Zasada działania sond hydrostatycznych

Sondy hydrostatyczne to urządzenia wykorzystywane do pomiarów poziomu cieczy metodą hydrostatyczną. Znajdują one bardzo szerokie zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu oraz w gospodarce wodno-ściekowej. Umożliwiają uzyskanie dokładnych pomiarów w różnego rodzaju zbiornikach, zarówno otwartych, jak i zamkniętych.

Czym jest metoda hydrostatyczna?

Metoda hydrostatyczna jest metodą wyznaczania ciśnienia hydrostatycznego cieczy, czyli masy słupa danego rodzaju płynu o danej wysokości. Jest ona bardzo powszechnie stosowana, gdyż ruchy cieczy wewnątrz zbiornika, jej spienienie ani inne czynniki mechaniczne, takie jak np. zawirowania czy drgania powstające w wyniku pracy innych urządzeń znajdujących się w zbiorniku, nie mają żadnego wpływu na dokładność pomiarów. Do przeprowadzenia obliczeń wykorzystywany jest wzór P=h*g*p, gdzie „h” odpowiada wysokości słupa cieczy, „g” stałemu przyspieszeniu ziemskiemu, z kolei p – gęstości cieczy, której pomiar ciśnienia chcemy uzyskać. Ostatnia z tych wartości również jest w większości stała dla całej objętości cieczy.

Zasada działania sondy hydrostatycznej

Sonda hydrostatyczna dokonuje pomiarów ciśnienia hydrostatycznego w oparciu o zmiany oporu elektrycznego w czujniku piezorezystancyjnym. Czujnik wykonany jest z krzemu, jego opór elektryczny uzależniony jest od działającej na niego siły mechanicznej – czyli w tym konkretnym przypadku ciśnienia hydrostatycznego. Jednak zebrany w zbiorniku płyn nie ma bezpośredniego kontaktu z czujnikiem. Czujnik „zatopiony” jest w ceramice lub pomiędzy czynnikiem a medium znajduje się membrana ze stali, tytanu, lub innych materiałów.

Ceramika i membrany (separatory) pełnią dwie zasadnicze funkcje:

Po pierwsze – pod wpływem naporu cieczy ulega ona odkształceniu i sama zaczyna napierać na czujnik z określoną siłą. Po drugie membrana/ceramika chroni czujnik oraz pozostałe elementy sondy przed szkodliwym wpływem czynnika. Ostatnim ważnym elementem sondy jest kapilara umieszczona w kablu zasilającym, wyprowadzonym na zewnątrz zbiornika – dzięki niej uzyskany pomiar odnoszony jest do ciśnienia atmosferycznego. Szeroki wybór sond hydrostatycznych znajdziemy w ofercie firmy Poltraf, dystrybutora produktów marek takich jak STS, Trafag, Stiko czy Rueger.