گیج سطح چیست؟
⚙️ گیج سطح چیست؟
گیج سطح (Level Gauge) یا سطحسنج مکانیکی وسیلهای است برای نمایش مستقیم میزان سطح مایع داخل مخزن یا بویلر.
این تجهیز یکی از مهمترین ابزارهای پایش فرایند (Process Monitoring) در سیستمهای صنعتی است و وظیفه دارد کاربر را از وضعیت واقعی مایع درون مخزن، در هر لحظه مطلع کند.
گیج سطح با نمایش تصویری یا عددی، حداقل، حداکثر و سطح لحظهای مایع را نشان میدهد تا از سرریز شدن (Over Flow) یا کمبود سطح خطرناک (Dry Run) جلوگیری شود.
🔩 نحوه عملکرد گیج سطح
عملکرد گیج سطح معمولاً بر اساس اصل جابهجایی یا شناوری (Buoyancy Principle) است. یعنی تغییر ارتفاع مایع موجب تغییر موقعیت یک شناور یا شناسه درون لوله شفاف یا محفظه جانبی میشود.
این تغییر مکان بهصورت بصری، مغناطیسی یا الکترونیکی به عقربه یا نمایشگر منتقل میشود و سطح مایع را نشان میدهد.
گاهی در فرآیندهای تحت فشار، گیج سطح در سمت جانبی مخزن نصب میشود تا بتوان سطح را بدون تماس مستقیم شخص با سیال مشاهده کرد.
🧩 اجزای اصلی گیج سطح
- بدنه: معمولاً از استیل ضدزنگ، برنج یا آلومینیوم ساخته میشود و وظیفه نگهداری سازهای دارد.
- لوله یا تیوب شفاف: از جنس شیشه بوروسیلیکات یا پلیکربنات برای مشاهده مستقیم سطح مایع.
- شناور (Float): بخش متحرک که بر اساس چگالی مایع بالا و پایین میرود.
- محفظه مغناطیسی (در مدلهای مگنتی): انتقال موقعیت شناور به نشانگر بیرونی.
- نشانگر سطح: نوار یا عقربهای که سطح فعلی را نمایش میدهد.
- شیرهای قطع بالا و پایین: برای ایمنی و جداسازی گیج هنگام سرویس.
- اتصالات: فلنجی، دندهای یا جوشی برای نصب روی مخزن.
⚙️ انواع گیج سطح از نظر ساختار
۱. گیج شیشهای (Transparent / Reflex Level Gauge):
رایجترین نوع برای مشاهده مستقیم سطح مایع از پشت شیشه مقاوم.
- مدل شفاف (Transparent): دو شیشه موازی؛ مناسب سیالات رنگی یا خورنده.
- مدل رفلکس (Reflex): دارای سطح منشوری برای انعکاس نور و وضوح بیشتر سطح.
۲. گیج مغناطیسی (Magnetic Level Gauge):
دارای شناور مغناطیسی در محفظهای فلزی. حرکت شناور باعث حرکت نوار مغناطیسی یا فلاپ رنگی در بیرون میشود.
این مدل قابلیت کار در فشار و دمای بالا را دارد و تماس با سیال ندارد — گزینهای ایمن برای صنایع نفت و گاز.
۳. گیج کابلی یا طنابی (Float & Tape Level Gauge):
شناور با کابل یا نوار اندازهگیری متصل است و بالا و پایین رفتن سطح را منتقل میکند. برای مخازن بزرگ یا در دسترس محدود استفاده میشود.
۴. گیج سطح مغناطیسی-الکترونیکی (Magnetostrictive):
ترکیبی از گیج مغناطیسی و حسگر الکترونیکی برای ارسال خروجی سیگنال ۴–۲۰ mA و اتصال به سیستم کنترل (PLC).
۵. گیج دید بویلر (Boiler Level Gauge):
مخصوص دیگ بخار با فشار و دمای بالا (تا ۴۰ bar و سبک safety Ball Check).
🧠 معیارهای انتخاب گیج سطح مناسب
هنگام انتخاب گیج سطح، باید چند نکته مهم را در نظر بگیری:
- نوع مایع: چگالی، خوردگی و دمای سیال تعیینکننده جنس بدنه و شناور است.
- فشار کاری: برای مخازن تحت فشار، از مدل مغناطیسی یا شیشه رفلکس استفاده کن.
- دمای مایع: در دماهای بالا از شیشه بوروسیلیکات یا استیل ۳۱۶ استفاده شود.
- حساسیت محیط: اگر دسترسی مستقیم وجود ندارد یا ایمنی مهم است، نوع مغناطیسی بهترین گزینه است.
- نحوه نصب: اتصال افقی یا عمودی، نوع فلنج یا دنده و فضای نصب.
- محدوده دید: طول ناحیه مشاهده (Viewing Length) باید با سطح موردنیاز تطبیق یابد.
- سیستم خروجی سیگنال: در صورت نیاز به مانیتورینگ از راه دور، باید دارای ترانسمیتر داخلی باشد.
⚗️ جنس و مشخصات فنی متداول
- بدنه: استنلس استیل ۳۰۴ یا ۳۱۶ برای محیطهای خورنده
- شناور: تیتانیوم، تفلون یا فولاد ضدزنگ بسته به نوع سیال
- شیشه: بوروسیلیکات (Borosilicate) با مقاومت حرارتی بالا
- فشار کاری: تا ۱۰۰ bar
- دمای کاری: تا ۴۰۰ °C
- اتصال: فلنج ½″ تا ۲″ یا جوشی ANSI 150–300
🧰 کاربردهای متداول گیج سطح
- صنایع نفت، گاز و پتروشیمی برای نمایش سطح مخازن ذخیره یا سوخت
- کارخانههای مواد شیمیایی برای کنترل سیالات اسیدی یا قلیایی
- نیروگاهها و بویلرها برای پایش ارتفاع آب بخار
- تصفیهخانهها و مخازن آب صنعتی
- کارخانههای غذایی و دارویی در خطوط CIP / SIP
- مخازن گاز مایع، دیزل و روغن صنعتی
🏷️ برندها و تولیدکنندگان معتبر
در ایران و جهان برندهای زیر شناختهشده و قابل اعتماد هستند:
- WIKA (آلمان) – گیج شیشهای و مغناطیسی صنعتی
- KOBOLD (آلمان) – مدلهای مغناطیسی همراه ترانسمیتر
- ABB / VEGA / Krohne – برای سیستمهای سطح با خروجی سیگنال
- Bont / JL Industrial / Barksdale – طراحی خاص بویلر و فشار بالا
- برندهای ایرانی: آذر ابزار، هیدروصنعت، البرز ابزار، نوین کنترل
🧩 نگهداری و نکات ایمنی
- قبل از باز کردن گیج، شیرهای بالا و پایین را قطع کن تا از نشت مایع جلوگیری شود.
- شیشه را بهصورت دورهای تمیز کن و از ضربه یا شوک حرارتی بپرهیز.
- هر ۶ ماه عملکرد شناور یا نوار مغناطیسی بررسی شود.
- برای سیالات خورنده، از سیفون و متریال مقاوم شیمیایی (PTFE) استفاده کن.
- در سیستمهای بخار، از محافظ حرارتی و سپر فشار (Syphon Tube) استفاده شود.
🔍 جمعبندی
گیج سطح چشم ناظر سیستمهای صنعتی است؛ با نمایش دقیق و لحظهای سطح مایعات در مخزن، از خطرات سرریز، کمبود سطح یا انفجار تحت فشار جلوگیری میکند.
انتخاب نوع مناسب—از شیشهای ساده تا مغناطیسی دیجیتال—به فاکتورهایی مانند نوع سیال، فشار، دما و دقت مورد نیاز بستگی دارد.
بهترین گیج سطح، مدلی است که در عین سادگی و دوام، با شرایط واقعی فرآیند هماهنگ باشد و خط ارتباط بین اپراتور و فرایند را همیشه باز نگه دارد.
نظری برای این وجود ندارد.