لول سوئیچ یا سوئیچ سطح چیست و چگونه کار میکند؟

سوئیچ سطح (Level switch) یک عنصر الکترونیکی است که به صورت خودکار، سطح مایعات را اندازه گیری و کنترل می‌کند. این سوئیچ برای تشخیص سطح مایعات در مخازن، تانک‌ها، چاه‌ها و سایر وسایل ذخیره سازی مایعات استفاده می‌شود.

در این سوئیچ، بسته به نوع ساختار و کاربرد، از روش‌های مختلفی برای تشخیص سطح مایعات استفاده می‌شود. به عنوان مثال، در سوئیچ سطح الکترونیکی (Electrical level switch)، با استفاده از یک الکترود درون مایع و یک الکترود دیگر بیرون از مایع، سطح مایع تشخیص داده می‌شود. در سوئیچ سطح مکانیکی (Mechanical level switch)، با استفاده از پدال، فلوتر، بلبرینگ و سایر قطعات مکانیکی، سطح مایعات تشخیص داده می‌شود.

انواع لول سوئیچ

• لول سوئیچ خازنی

یک لول سوئیچ خازنی یک قطعه الکترونیکی است که با استفاده از یک خازن قابل تغییر، اجازه می دهد که سیگنال های الکتریکی در یک مدار الکتریکی را با دقت بالا تنظیم کند. این لول سوئیچ معمولاً در باندهای فرکانسی بالا استفاده می شود، مانند رادارها و ارتباطات بی سیم.

• لول سوئیچ القایی

این لول سوئیچ بر اساس اصل الکترومغناطیسی لنز فرودی یا قانون فارادی است که با استفاده از جریان الکتریکی در لول، یک میدان مغناطیسی تولید می کند که به دور یک هسته فلزی متحرک قرار می گیرد و تولید می کند. این نوع لول سوئیچ در انواع دستگاه های الکترونیکی و مکانیکی استفاده می شود.

• لول سوئیچ دیافراگمی

در این نوع لول سوئیچ، جریان الکتریکی از طریق یک نوار فلزی یا دیافراگم عبور می کند که باعث حرکت دیافراگم شده و سیگنال را در دستگاه خروجی تولید می کند. این نوع لول سوئیچ برای کنترل ولوم صدا و برخی از سیستم های سنجش استفاده می شود.

• لول سوئیچ دیسپلیسری یا جابجایی

این نوع لول سوئیچ بر اساس اصل تغییر شکل و شستشوی سریع یک نوار فلزی یا کریستال است که به جایگاه جدیدی منتقل می شود. این نوع لول سوئیچ در انواع دستگاه های الکترونیکی و برخی از سیستم های پردازش تصویر استفاده می شود.

• لول سوئیچ شناوری یا فلوتری

لول سوئیچ شناوری یا فلوتری یک قطعه الکترونیکی است که با استفاده از تغییر در حجم یک مایع درون یک لول الکتریکی، سیگنال های الکتریکی را تنظیم می کند. این نوع لول سوئیچ برای کنترل سطح مایعات در تجهیزات صنعتی و تجهیزات آب و فاضلاب استفاده می شود. به عنوان مثال، در یک مخزن آب، لول سوئیچ شناوری می تواند با اندازه گیری سطح آب، کنترل خروجی پمپ آب را تنظیم کند. این نوع لول سوئیچ ها معمولاً در باندهای فرکانسی پایین تر از سایر لول سوئیچ ها استفاده می شوند.

• لول سوئیچ نوری

لول سوئیچ نوری یا Opto-switch، یک قطعه الکترونیکی است که با استفاده از یک پیوند نوری، سیگنال های الکتریکی را تولید می کند. این قطعه الکترونیکی شامل دو بخش است: یک مبدل نوری که نور را به سیگنال الکتریکی تبدیل می کند و یک قسمت الکترونیکی که سیگنال را تقویت و ارسال می کند. لول سوئیچ نوری معمولاً در اتصالات الکتریکی و مدارهای الکترونیکی به کار می رود. این نوع لول سوئیچ مزیتی دارد که در مقایسه با سایر لول سوئیچ ها، از نویز کمتری برخوردار است و به همین دلیل در محیط هایی با نویز الکتریکی زیاد به خوبی عمل می کند. همچنین، لول سوئیچ نوری برای کاربردهایی که احتمال برخورد با جریان بالا یا ولتاژ بالا وجود دارد، به دلیل عدم وجود تماس مستقیم با اتصالات الکتریکی، مناسب است.

• لول سوئیچ پره ای

لول سوئیچ پره ای یک قطعه الکترونیکی است که با استفاده از حرکت پره های یک مکانیزم مکانیکی، سیگنال های الکتریکی را تولید می کند. این قطعه شامل یک مغناطیس دائمی و یک پره مغناطیسی است که هنگامی که در معرض میدان مغناطیسی قرار می گیرد، شروع به چرخیدن می کند و سیگنال های الکتریکی تولید می کند. لول سوئیچ پره ای عموماً در دستگاه هایی که نیاز به تشخیص حرکت دارند، مثل دستگاه های اندازه گیری سرعت و گردش استفاده می شود.

• لول سوئیچ ارتعاشی یا دیاپازونی یا فورک

لول سوئیچ ارتعاشی یا دیاپازونی یا فورک، یک نوع لول سوئیچ مکانیکی است که شامل دو قطعه مخالف از یکدیگر است که با هم مرتبط هستند و حرکت یکی از آنها، تغییری در وضعیت دیگری ایجاد می کند. این نوع لول سوئیچ عموماً در دستگاه هایی استفاده می شود که برای تشخیص حرکت وجود دارد، مانند سیستم های رباتیکی.

• لول سوئیچ مغناطیسی

لول سوئیچ مغناطیسی، یک نوع لول سوئیچ الکترونیکی است که با استفاده از میدان مغناطیسی، سیگنال های الکتریکی را تولید می کند. این نوع لول سوئیچ معمولاً در دستگاه هایی استفاده می شود که برای تشخیص قطبیت مغناطیسی و یا حرکت مغناطیسی، نیاز به تشخیص دارند، مانند سیستم های خودرویی.

• لول سوئیچ الاکلنگی

لول سوئیچ الاکلنگی (Hall Effect Switch)، یک نوع لول سوئیچ الکترونیکی است که با استفاده از پدیده افزایش جریان الکتریکی در یک میدان مغناطیسی، سیگنال های الکتریکی را تولید می‌کند. این قطعه شامل یک سنسور Hall و یک مغناطیس دائمی است که هنگامی که در معرض میدان مغناطیسی قرار می گیرد، جریان الکتریکی تولید می کند. سیگنال های الکتریکی تولید شده توسط لول سوئیچ الاکلنگی، بسته به شدت و جهت میدان مغناطیسی، تغییر می کند.

لول سوئیچ الاکلنگی عموماً در دستگاه هایی استفاده می شود که برای تشخیص میدان مغناطیسی و یا حرکت مغناطیسی، نیاز به تشخیص دارند، مانند سیستم های خودرویی، سیستم های ناوبری دریایی، دستگاه های الکترونیکی و غیره. همچنین این نوع لول سوئیچ در بسیاری از موارد به جای سوئیچ های مکانیکی استفاده می شود، زیرا سوئیچ های الاکلنگی بسیار دقیق، پایدار و دوام‌دار هستند.

زمینه کاربردی لول سوئیچ

از سوئیچ سطح در صنایع مختلفی مانند نفت و گاز، پتروشیمی، فرآوری غذا، داروسازی، صنایع آب و فاضلاب و... استفاده می‌شود. این سوئیچ‌ها به دلیل عملکرد سریع و قابل اعتماد، به عنوان یک عنصر کنترلی مهم در سیستم‌های کنترل پروسه‌های صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند.