Prensip:
Basınç transmitterları, sıvı seviye ölçümü için çok yaygın ve iyi tecrübe edilmiş bir teknolojidir. Bu teknolojisi basit, kullanımı ve kurulumu kolay olmasının yanısıra; çok farklı şartlar ve çok farklı uygulamalarda kullanılabilir.
Eğer seviye ölçümü atmosfere açık bir tankta gerçekleştiriliyorsa; o halde gauge veya fark basınç transmitterı gerekli olur. Eğer kapalı ve basınçlı bir tanktan bahsediyorsak dengeleme için fark basınç transmitterı gereklidir.
Basit seviye ölçümlerine ek olarak, basınç enstrumanlarını yoğunluk ve arayüz seviye ölçümü gibi değişik parametreler için de kullanılabilmektedir.
Açık Tank Seviye Ölçümü
Açık tank kurulumunda, sıvının hidrolik yük basıncı, seviye ölçümüne tekabül etmektedir. Herhangi bir sıvı sütunu, sıvı sütununun dibine sıvının kendi ağırlığı sebebiyle bir kuvvet uygular. Bu kuvvet, hidrostatik basınç veya hidrolik yük basıncı olarak adlandırılır ve basınç birimleriyle ifade edilir. Hidrostatik basınç aşağıdaki denklemle ifade edilir;
Hidrostatik Basınç = Yükseklik x Özgül Ağırlık
Eğer sıvının seviyesi(yükseklik) değişirse, hidrostatik basınç oransal olarak değişir. Çok basit bir yöntem, söz konusu tank veya kabın en dibine bir manometre bağlayıp okuma yapmaktır. Ölçüm noktasının üzerindeki bir sıvı seviyesi yukarıdaki yükseklik ilintili seviye formülü kullanılarak tekrar hesaplanabilir. Eğer basınç birimleri, yükseklik birimi değil ise, çevrim gereklidir. (Örneğin 1ft H2O = 0,43 psig)
Kapalı Tank Seviye Ölçümü
Eğer bir tank basınçlı halde ise, gauge basınç (GP) transmitterı uygun olmayacaktır. GP basınç transmitterı basınç değerinde bir değişiklik olduğunda, bunun sıvı seviye değişiminden mi yoksa kap basıncındaki bir değişimden mi meydana geldiğini ayırt edemez. Bu problemi çözmek için kapalı kaplarda, (DP) fark basınç transmitteri kullanılmalıdır. (DP) fark-basınç transmitteri kullanıldığında, toplam kap basıncındaki değişimden yüksek ve düşük nozullar aynı oranda etkilenir ve böylelikle basıncın etkisi elimine edilmiş olur.
Basınçlı kabın en altına aşılmış olan nozulda hidrostatik basınç ile birlikte buhar alan basıncını ölçer. Daha yukarıya açılan düşük basınçlı musluk/nozul ise sadece buhar alanındaki basıncı ölçer. Bu iki nozul arasındaki basınç farkı (differential pressure), seviyenin belirlenmesinde kullanılır. Bir DP(differential pressure) ölçümü, tek bir fark basınç transmitteri ile iki basınç algılayıcı eleman ile borulanarak yapılabileceği gibi, kapiler boru ve sızdırmazlık elemanları veya iki gauge veya absolut transmitterlarla da yapılabilir.
Seviye = Farkbasınç / Özgül Ağırlık
Avantajlar:
Genellikle basınç transmitterları ekonomik ve kolay kullanışlıdır. Buna ek olarak, basınç transmitterları nerdeyse bulamaçlar dahil tüm tank/sıvı uygulamalarına uygundur. Köpüklenme ve türbülans gibi negatif etkilerden etkilenmezken çok geniş basınç ve sıcaklıklarda çalışırlar.
Kısıtlar:
Basınç transmitterleri ile yapılan seviye ölçümü, sıvının yoğunluş değişiminden etkilenir. Agresif, korozif ve yoğun akışkanlar için önceden özel önlemler almak gereklidir. Ek olarak, bazı akışkanlar (örneğin; kağıt hamuru) konsantrasyonu arttıkça katılaşırlar. Basınç transmitterları bu gibi katılaşma durumlarında sağlıklı çalışmaz. Tank ile transmitter arasındaki borulardaki ortam sıcaklık değişimine bağlı olarak yoğunluk değişimi ölçüm sonuçlarını değiştirebilir. Kapalı kapiler boru sistemleri bu tip hataları minimize eder. Elektronik uzaktan sensör teknolojisi ise; bu kapiler veya ikili borulama sistemini dijital bir yapı ile değiştirerek sıcaklık değişiminin ölçüm üzerine olan etkisini elimine eder. Fakat bu teknolojide, uzun tanklar ve düşük-orta statik basınçlı uygulamalar için dizayn edilmiştir.
