Kapasitif Seviye Sensörü: Prob Tipleri, Seçim Kriterleri ve Uygulamalar

Tank ve silolardaki malzeme seviyesinin doğru ölçülmemesi; üretim aksaklıklarına, taşma veya kuru çalışma kaynaklı ekipman hasarlarına ve malzeme kayıplarına yol açabilir. Kapasitif seviye sensörü, prob ile tank duvarı arasındaki kapasitans değişimini ölçerek hem sıvılarda hem de toz ve granül gibi katı malzemelerde seviye bilgisi üreten, hareketli parçası olmayan bir cihazdır.

Bu yazıda kapasitif seviye sensörünün çalışma prensibini, prob tiplerini, doğru sensör seçimi için dikkat edilmesi gereken noktaları ve tipik uygulama alanlarını ele alıyoruz.

Kapasitif Seviye Sensörü Nasıl Çalışır?

Sensörün probu ile tank duvarı (veya referans elektrot) bir kapasitör oluşturur. Kapasitans; elektrotların alanına, aralarındaki mesafeye ve aradaki ortamın dielektrik sabitine bağlıdır. Tank içinde seviye yükseldikçe prob çevresindeki havanın yerini daha yüksek dielektrik sabitine sahip malzeme alır ve kapasitans artar. Sensör elektroniği bu değişimi ölçer; modele göre ya belirli bir noktada röle çıkışına (seviye şalteri) ya da prob boyunca sürekli bir analog sinyale (seviye transmitteri) dönüştürür.

Prob Tipleri

İzoleli ve çıplak prob

İletken sıvılarda (su, salamura, birçok kimyasal çözelti) genellikle PTFE gibi bir malzemeyle tamamen izole edilmiş prob kullanılır; aksi hâlde sıvı prob ile tank duvarını kısa devre eder. İletken olmayan sıvılarda (yağ, yakıt vb.) ve kuru katı malzemelerde çıplak prob da kullanılabilir. İzolasyon malzemesi aynı zamanda probu korozyona karşı korur.

Çubuk ve halat prob

Kısa ve orta boylardaki sıvı tanklarında rijit çubuk problar tercih edilir. Derin silolarda ise ağırlıklı halat problar kullanılır; bu tip problar katı malzemenin oluşturduğu yüklere daha iyi uyum sağlar.

Referans elektrotlu prob

Plastik veya beton gibi metal olmayan tanklarda tank duvarı elektrot görevi göremez. Bu durumda prob üzerinde ayrı bir referans elektrot (koaksiyel veya çift elektrotlu yapı) bulunan sensörler seçilmelidir.

Seçim Kriterleri

Avantajlar

• Hareketli parça yok: Mekanik aşınma olmadığından bakım ihtiyacı düşüktür.
• Titreşime dayanıklı yapı: Mekanik olarak sağlam olup titreşimli ortamlarda kullanılabilir.
• Prob boyunca ölçüm: Sürekli ölçüm yapan modeller, seviyeyi probun tüm aktif boyu boyunca izler.
• Kolay sıfır ve aralık (zero/span) ayarı: Boş ve dolu tank değerleri sahada pratik biçimde ayarlanabilir.
• Montaj esnekliği: Modüler yapı sayesinde farklı tank ve bağlantı tiplerine uyarlanabilir; uygun modeller alttan (ters) montajla da çalışabilir.

Uygulama Alanları

• Sıvı tankları: Su, yağ, glikol ve soğutma sıvısı tankları
• Gıda: Gıda makinelerinde sıvı ve yarı akışkan ürünler, salamura tankları ve şarap depoları
• Denizcilik: Gemilerde yakıt, temiz su ve atık su tankları
• Basınçlı tanklar: Uygun model seçimiyle sıvı CO2 tankları gibi basınçlı uygulamalar
• Yüksek sıcaklıklı tanklar: Soğutma boyunlu modellerle
• Düşük iletkenlikli sıvılar: Yağ ve yakıt gibi iletken olmayan ortamlar
• Katı malzemeler: Tahıl depoları, çimento siloları; kum, süt tozu, yem, un, organik ve plastik granül tankları
• Zorlu akışkanlar: Uygun prob ve izolasyonla sıcak, yapışkan veya yüksek viskoziteli asit ve kimyasal sıvılar

Sık Sorulan Sorular

Sonuç

Kapasitif seviye sensörleri, doğru prob tipi ve ayarla sıvılardan toz ve granüllere kadar çok farklı malzemede güvenilir seviye bilgisi sağlar. Sensör seçiminde malzemenin iletkenliği, sıcaklık-basınç koşulları, kimyasal uyumluluk ve tank yapısı birlikte değerlendirilmelidir. Seviye ölçüm ve kontrol ürünlerini Seviye Kontrol Cihazları sayfamızda inceleyebilir, uygulamanıza uygun sensör için ORFA teknik ekibinden destek alabilirsiniz.