आधुनिक उद्योगेषु, वाहनप्रणालीषु, गृहेषु च अनुप्रयोगेषु द्रवस्तरस्य निरीक्षणं परिचालनसुरक्षायाः, कार्यक्षमतायाः, विश्वसनीयप्रदर्शनस्य च कृते अत्यावश्यकम् अस्ति अस्य कृते अधिकतया प्रयुक्तौ यन्त्रौ द्वौ स्तरस्विच्, लेवल ट्रांसमीटर् च । यद्यपि उभयम् अपि द्रवस्य अथवा ठोसस्तरस्य मापनार्थं निरीक्षणार्थं च निर्मितम् अस्ति तथापि ते भिन्नप्रयोजनानि सेवन्ते, भिन्नरूपेण च कार्यं कुर्वन्ति । एतयोः प्रकारयोः यन्त्रयोः भेदं अवगन्तुं अभियंतानां, संचालकानाम्, प्रणालीनिर्मातृणां च कृते महत्त्वपूर्णं भवति यत् तेषां आवश्यकतानां कृते समीचीनसमाधानं चयनं कर्तुं शक्नुवन्ति ।
एकः स्तरस्विचः मुख्यतया बिन्दुस्तरीयपरिचययन्त्रं भवति यत् कस्यापि क्रियायाः प्रवर्तनं करोति, यथा पम्पं चालू वा निष्क्रियं वा, कपाटं उद्घाटयितुं वा बन्दं वा, अथवा निश्चितद्रवस्य ठोसस्तरस्य वा प्राप्ते अलार्मस्य सक्रियीकरणं वा तस्य विपरीतम्, स्तरसंप्रेषकः द्रवस्तरस्य निरन्तरनिरीक्षणं प्रदाति तथा च सटीकमापनार्थं प्रक्रियाप्रबन्धनार्थं च स्वचालितनियन्त्रणप्रणालीभ्यः एनालॉग् अथवा डिजिटलसंकेतं निर्गच्छति
अस्मिन् लेखे वयं स्तरस्विच् तथा लेवल ट्रांसमीटर् इत्येतयोः मध्ये परिभाषाः, कार्यसिद्धान्ताः, अनुप्रयोगाः, लाभाः, प्रमुखभेदाः च अन्वेषयिष्यामः । विशिष्ट औद्योगिक-वाहन-गृह-अनुप्रयोगानाम् कृते समीचीन-यन्त्रस्य चयनस्य विषये अपि वयं मार्गदर्शनं दास्यामः ।
1. स्तरस्विचस्य अवगमनम्
स्तरस्विचः एकं यन्त्रं भवति यत् पात्रे विशिष्टबिन्दौ द्रवस्य वा ठोसस्य वा उपस्थितिम् अथवा अभावं ज्ञातुं विच्छिन्नं चालू/बन्दसंकेतं प्रदातुं विनिर्मितम् अस्ति स्तरस्विचस्य सरलतायाः, विश्वसनीयतायाः, व्यय-प्रभावशीलतायाः च कारणेन विभिन्नेषु उद्योगेषु बहुधा उपयोगः भवति ।
१.१ परिभाषा प्रयोजनं च
स्तरस्विचस्य प्राथमिकं उद्देश्यं विशिष्टद्रवस्य अथवा ठोसस्तरस्य निरीक्षणं कृत्वा नियन्त्रणक्रियायाः प्रवर्तनं भवति । अस्मिन् पम्पस्य सक्रियीकरणं, कपाटस्य बन्दीकरणं, अथवा यदा सामग्री न्यूनतमं अधिकतमं वा सीमां प्राप्नोति तदा अलार्मस्य आरम्भः वा भवितुं शक्नोति ।
निरन्तरमापनयन्त्राणां विपरीतम्, स्तरस्विचः केवलं एकं विशेषं स्तरं वा 'सेट् बिन्दुः' ज्ञायते, येन तत् तेषां अनुप्रयोगानाम् आदर्शं भवति यत्र सटीकमापनं न्यूनं महत्त्वपूर्णं भवति परन्तु सुरक्षा अथवा परिचालननियन्त्रणम् अत्यावश्यकं भवति
१.२ स्तरस्विच्स् कथं कार्यं कुर्वन्ति
स्तरस्विचः अनुप्रयोगस्य आधारेण विविधसिद्धान्तानां उपयोगेन कार्यं कर्तुं शक्नुवन्ति:
Float Level Switches : द्रवस्तरेन सह उत्तिष्ठति वा पतति वा प्लवमानतत्त्वस्य उपयोगं कुर्वन्तु, यदा सेट् बिन्दुः प्राप्तः भवति तदा यंत्रवत् स्विचं प्रेरयति ।
Capacitive Level Switches : द्रवस्य अथवा ठोसपदार्थस्य उपस्थित्या समाई परिवर्तनस्य अन्वेषणं कुर्वन्तु।
ऑप्टिकल लेवल स्विच : द्रवस्य उपस्थितिं ज्ञातुं प्रकाश अपवर्तनस्य अथवा परावर्तनस्य उपयोगं कुर्वन्तु।
कंपनस्तरस्य स्विचः : कंपन आवृत्तौ परिवर्तनस्य आधारेण ठोसपदार्थानाम् अथवा चिपचिपाद्रवस्य अन्वेषणं कुर्वन्तु।
सर्वेषां स्तरस्विचानां मुख्यविशेषता अस्ति यत् ते एकं विच्छिन्नं उत्पादनं प्रदान्ति, प्रायः सरलस्य ON/OFF संकेतस्य रूपेण, यत् सूचयति यत् द्रवः ठोसः वा पूर्वनिर्धारितस्तरं प्राप्तवान् वा इति
2. स्तरसंप्रेषकस्य अवगमनम्
स्तरस्विचः विशिष्टबिन्दून् ज्ञायते, स्तरसंप्रेषकः पात्रस्य अन्तः द्रवस्य अथवा ठोसस्तरस्य निरन्तरमापनं प्रदाति । सटीकनिरीक्षणस्य, आँकडावृत्तीकरणस्य, अथवा स्वचालितनियन्त्रणप्रणालीभिः सह एकीकरणस्य आवश्यकतां विद्यमानानाम् अनुप्रयोगानाम् कृते स्तरसंप्रेषकाः महत्त्वपूर्णाः सन्ति ।
२.१ परिभाषा प्रयोजनं च
स्तरसंप्रेषकः स्तरं निरन्तरं मापनार्थं एनालॉग् अथवा डिजिटलसंकेतं निर्गन्तुं विनिर्मितः भवति, येन संचालकाः प्रणाल्याः च कदापि सटीकस्तरस्य निरीक्षणं कर्तुं शक्नुवन्ति एतेन प्रक्रियानियन्त्रणस्य, सूचीप्रबन्धनस्य, स्वचालितप्रणालीएकीकरणस्य च कृते स्तरसंप्रेषकाः अत्यावश्यकाः भवन्ति ।
२.२ स्तरसंप्रेषकाः कथं कार्यं कुर्वन्ति
स्तरसंप्रेषकाः मापनस्य आवश्यकतानां आधारेण बहुविधसिद्धान्तानां उपयोगेन कार्यं कर्तुं शक्नुवन्ति:
रडारस्तरसंप्रेषकाः : उड्डयनसमयाधारितं द्रवस्तरं निर्धारयितुं सूक्ष्मतरङ्गरडारसंकेतानां उपयोगं कुर्वन्तु ।
अल्ट्रासोनिक लेवल ट्रांसमीटर् : संवेदकात् द्रवपृष्ठपर्यन्तं दूरं मापनार्थं अल्ट्रासोनिकतरङ्गानाम् उपयोगं कुर्वन्तु ।
दबाव-आधारित-संप्रेषकाः : द्रव-स्तरस्य गणनां कर्तुं टङ्कस्य तलभागे जलस्थिर-दाबस्य मापनं कुर्वन्तु ।
समाई तथा मार्गदर्शित तरङ्ग रडार : समाई अथवा मार्गदर्शित रडार संकेतेषु परिवर्तनस्य आधारेण स्तरस्य अन्वेषणं कुर्वन्तु ।
स्तरस्विचस्य विपरीतम्, स्तरसंप्रेषकाः निरन्तरं उत्पादनं प्रदान्ति, प्रायः 4-20 mA एनालॉग् संकेतस्य अथवा डिजिटलसञ्चारस्य रूपेण यथा HART, Profibus, अथवा Modbus, यस्य उपयोगः स्वचालितनियन्त्रणप्रणालीषु, आँकडानिरीक्षणे, प्रक्रियाविश्लेषणे च कर्तुं शक्यते
3. लेवलस्विच् तथा लेवल ट्रांसमीटर् इत्येतयोः मध्ये प्रमुखाः भेदाः
यद्यपि द्रवस्य अथवा ठोसस्तरस्य निरीक्षणार्थं स्तरस्विच् तथा लेवल ट्रांसमीटर् इत्येतयोः उपयोगः भवति तथापि ते भिन्नप्रयोजनानां सेवां कुर्वन्ति तथा च मौलिकरूपेण भिन्नरीत्या कार्यं कुर्वन्ति एतेषां भेदानाम् अवगमनं विशिष्टस्य अनुप्रयोगस्य कृते समीचीनयन्त्रस्य चयनार्थं, परिचालनसुरक्षां, कार्यक्षमतां, विश्वसनीयतां च सुनिश्चित्य अत्यावश्यकम् अस्ति ।
३.१ संकेतनिर्गमः
गुणः |
स्तर स्विच 1 . |
स्तर संप्रेषक |
संकेतप्रकारः |
असतत (ON/OFF) २. |
निरन्तर (एनालॉग/डिजिटल) २. |
नियन्त्रण क्रिया |
अलार्मं, पम्पं, वाल्वं च प्रेरयति |
सटीकं मापनदत्तांशं प्रदाति |
पीएलसी सह एकीकरणम् |
सीमित |
नियन्त्रणप्रणालीभिः सह सहजतया एकीकृतम् |
स्तरस्विचः विच्छिन्नसंकेतं ददाति, अर्थात् ते केवलं द्रवः ठोसः वा विशिष्टबिन्दुं प्राप्तवान् वा इति सूचयन्ति । इदं ON/OFF संकेतं पम्पं, वाल्वं, अलार्मं वा प्रेरयितुं पर्याप्तं भवति, येन ते सुरक्षाप्रयोगानाम् सरलस्वचालनस्य च कृते आदर्शाः भवन्ति ।
स्तरसंप्रेषकाः, तस्य विपरीतम्, निरन्तरं संकेतनिर्गमं प्रदास्यन्ति, एनालॉग् (उदाहरणार्थं, 4–20 mA) अथवा डिजिटल (उदाहरणार्थं, HART, Modbus), यत् द्रवस्य अथवा ठोसस्तरस्य सटीकं, वास्तविकसमयमापनं प्रदाति एतत् निरन्तरदत्तांशं उन्नतप्रक्रियानियन्त्रणाय, सूचीनिरीक्षणाय, विस्तृतविश्लेषणाय स्वचालितप्रणालीभिः सह एकीकरणाय वा उपयोक्तुं शक्यते ।
३.२ मापनप्रकारः
स्तरस्विचः बिन्दुस्तरीयपरिचयार्थं निर्मिताः सन्ति, यस्य अर्थः अस्ति यत् ते केवलं निरीक्षन्ते यत् कश्चन सीमा प्राप्ता अस्ति वा-न्यूनतमः, अधिकतमः, अथवा विशिष्टः मध्यबिन्दुः एतेषां सेट्-बिन्दून् मध्ये स्तरस्य विषये सूचनां न ददति ।
स्तरसंप्रेषकाः तु निरन्तरं स्तरमापनं प्रदान्ति, येन संचालकानाम् अथवा स्वचालितप्रणालीनां कृते कदापि द्रवस्य अथवा ठोसस्य आयतनस्य सम्पूर्णं चित्रं प्राप्यते एतेन सटीकवास्तविकसमयदत्तांशस्य आधारेण सटीकप्रक्रियाप्रबन्धनं निर्णयनिर्माणं च भवति ।
३.३ अनुप्रयोगाः
स्तरस्विचस्य उपयोगः अधिकतया सुरक्षायाः रक्षणस्य च कृते भवति, यत्र अतिप्रवाहनिवारणं, शुष्कधावनसंरक्षणं, अथवा निम्नस्तरीयसचेतनाः सन्ति । ते सरलस्वचालनपरिदृश्येषु अपि प्रयुक्ताः भवन्ति यत्र केवलं ON/OFF नियन्त्रणस्य आवश्यकता भवति ।
स्तरसंप्रेषकाणां उपयोगः अधिकजटिलप्रयोगेषु भवति, यथा प्रक्रियानियन्त्रणं, सूचीप्रबन्धनं, निरन्तरनिरीक्षणस्य आवश्यकतां विद्यमानप्रणालीषु च । यदा कार्यक्षमतां विश्वसनीयतां च निर्वाहयितुम् सटीकता, आँकडा-अभिलेखनं, प्रणाली-एकीकरणं च आवश्यकं भवति तदा ते अत्यावश्यकाः भवन्ति ।
३.४ जटिलता तथा व्ययः
स्तरसंप्रेषकाः सामान्यतया तेषां निरन्तरमापनक्षमता, उन्नत-अङ्कीयसञ्चारविकल्पाः, उच्चसटीकता च इति कारणेन अधिकं जटिलाः महत् च भवन्ति तस्य विपरीतम्, स्तरस्विचः सरलतरः, स्थापनं, परिपालनं च सुलभं, अधिकं व्यय-प्रभावी च भवति, येन ते एतादृशानां अनुप्रयोगानाम् आदर्शाः भवन्ति यत्र केवलं मूलभूतनिरीक्षणस्य अथवा सुरक्षासंरक्षणस्य आवश्यकता भवति
4. Level Switch vs. a Level Transmitter इत्यस्य उपयोगः कदा कर्तव्यः
स्तरस्विचस्य स्तरसंप्रेषकस्य च मध्ये चयनं अनुप्रयोगस्य विशिष्टापेक्षासु निर्भरं भवति ।
४.१ सुरक्षा रक्षणं च
यत्र प्राथमिकं लक्ष्यं अतिप्रवाहं, शुष्कं चालनं, अथवा प्रणालीक्षतिं निवारयितुं भवति, तत्र स्तरस्विचः आदर्शः भवति । अस्य विच्छिन्नः ON/OFF संकेतः पम्पं, वाल्वं, अलार्मं वा सक्रियं कर्तुं पर्याप्तः अस्ति ।
4.2 प्रक्रियानियन्त्रणं निरीक्षणं च
यदा सटीकद्रवमापनं, निरन्तरनिरीक्षणं, स्वचालितप्रणालीभिः सह एकीकरणं च आवश्यकं भवति तदा स्तरसंप्रेषकः प्राधान्यं भवति । एतेन संचालकाः सटीकस्तरं निरीक्षितुं, प्रक्रियासमायोजनं कर्तुं, विश्लेषणार्थं दत्तांशसङ्ग्रहणं च कर्तुं शक्नुवन्ति ।
४.३ चयनमार्गदर्शिकाः
विचारणीयाः मुख्यकारकाः सन्ति- १.
द्रवप्रकारः : प्रवाहकः, संक्षारकः, चिपचिपा, अथवा कणात्मकः ।
टङ्कस्य ऊर्ध्वता : ऊर्ध्वं टङ्कं सटीकतायै विशिष्टसंप्रेषकप्रकारस्य आवश्यकता भवितुम् अर्हति ।
मापनस्य सटीकता : बिन्दुपरिचयः वर्सेस् निरन्तरमापनम्।
एकीकरणस्य आवश्यकताः : स्वचालितनियन्त्रणस्य, आँकडावृत्तीकरणस्य च आवश्यकता।
5. स्तरस्विचस्य लाभाः
स्तरस्विचः विशेषतः सरलतायाः, विश्वसनीयतायाः, व्यय-दक्षतायाः च दृष्ट्या अनेके लाभाः प्रददाति ।
५.१ सुरक्षा विश्वसनीयता च
स्तरस्विचः विश्वसनीयं बिन्दुस्तरीयपरिचयं प्रदाति, येन सुनिश्चितं भवति यत् पम्पाः वाल्वाः च सुरक्षितसीमायां कार्यं कुर्वन्ति, उपकरणक्षतिः, प्रणालीविफलतां च निवारयति
५.२ स्थापनायाः परिपालनस्य च सुगमता
एतानि यन्त्राणि सामान्यतया संकुचितानि, न्यूनतमतारीकरणस्य आवश्यकता भवति, स्थापनं च सुलभं भवति । परिपालनं सरलं भवति, येन ते तादृशेषु वातावरणेषु उपयुक्ताः भवन्ति यत्र नित्यं ध्यानं दातुं न सम्भवति ।
५.३ व्यय-प्रभावशीलता
स्तरस्विचः निरन्तरमापनयन्त्राणां अपेक्षया न्यूनमहत्त्वपूर्णं भवति, यत् सुरक्षायाः सम्झौतां विना मूलभूतनिरीक्षणस्य रक्षणस्य च आवश्यकतानां कृते व्यावहारिकं समाधानं प्रदाति
6. स्तरसंप्रेषकाणां लाभाः
स्तरसंप्रेषकाः परिशुद्धतां, निरन्तरनिरीक्षणं, आधुनिकनियन्त्रणप्रणालीभिः सह एकीकरणं च प्रदास्यन्ति, येन उन्नतप्रयोगेषु ते अपरिहार्याः भवन्ति ।
६.१ निरन्तरमापनम्
ते वास्तविकसमये द्रवरूपेण अथवा ठोसस्तरस्य आँकडान् प्रदास्यन्ति, येन संचालकाः प्रवृत्तीनां निरीक्षणं कर्तुं, विसंगतयः अन्वेष्टुं, परिवर्तनस्य शीघ्रं प्रतिक्रियां दातुं च शक्नुवन्ति ।
6.2 स्वचालनं एकीकरणं च
स्तरसंप्रेषकाः PLCs, SCADA प्रणालीभिः, अथवा दूरस्थनिरीक्षणसमाधानैः सह एकीकृताः भवितुम् अर्हन्ति, येन पूर्णतया स्वचालितनियन्त्रणं परिष्कृतप्रक्रियाप्रबन्धनं च सक्षमं भवति
6.3 उच्चसटीकता लचीलता च
स्तरसंप्रेषकाः भिन्न-भिन्न-स्थितौ सटीक-मापनं प्रदास्यन्ति तथा च भिन्न-भिन्न-द्रवाणां, टङ्क-आकारस्य, अथवा पर्यावरण-स्थितीनां कृते अनुकूलिताः भवितुम् अर्हन्ति, येन जटिल-अनुप्रयोगानाम् बहुमुखी-समाधानं प्राप्यते
7. उपसंहारः
सारांशेन, स्तर-स्विचः बिन्दु-स्तरीय-परिचयस्य कृते आदर्शः भवति, यः सुरक्षा-उपकरण-संरक्षणाय सरल-ON/OFF-संकेतान् प्रदाति, यदा तु स्तर-संप्रेषकः एनालॉग् अथवा डिजिटल-निर्गमेन सह निरन्तरं मापनं प्रदाति, यत् सटीक-निरीक्षणं, प्रक्रिया-नियन्त्रणं, स्वचालित-प्रणालीभिः सह एकीकरणं च सक्षमं करोति समीचीनयन्त्रस्य चयनं भवतः विशिष्टानुप्रयोगस्य, आवश्यकसटीकतायाः, प्रणाल्याः आवश्यकतायाः च उपरि निर्भरं भवति ।
विश्वसनीयसुरक्षाउपायानां कृते स्तरस्विचः कुशलं, व्यय-प्रभावी समाधानं प्रदाति । निरन्तरनिरीक्षणस्य उन्नतप्रक्रियानियन्त्रणस्य च कृते स्तरसंप्रेषकाः उच्चसटीकतां निर्बाधं एकीकरणं च प्रदास्यन्ति । विशेषज्ञमार्गदर्शनं इच्छन्तीनां अभियंतानां, संचालकानाम्, प्रणालीनिर्मातृणां च कृते उच्चगुणवत्तायुक्तानि उत्पादनानि, अथवा अनुरूपसमाधानं, ब्लूफिन सेंसर टेक्नोलॉजीज लिमिटेड विश्वसनीयद्रवस्तरपरिचययन्त्राणां विस्तृतश्रेणीं प्रदाति तेषां दलं औद्योगिक-वाहन-गृह-अनुप्रयोगेषु इष्टतमं प्रदर्शनं, सुरक्षां, दक्षतां च सुनिश्चित्य, भवतः परिचालन-आवश्यकतानां कृते सर्वाधिकं उपयुक्तं स्तर-स्विचं वा संप्रेषकं वा चिन्तयितुं साहाय्यं कर्तुं शक्नोति
8. प्रश्नोत्तरम्
किं स्तरस्विचः स्तरसंप्रेषकस्य स्थाने स्थातुं शक्नोति ?
न स्तरस्विचः सरलबिन्दुस्तरीयपरिचयार्थं आदर्शाः सन्ति परन्तु निरन्तरस्तरदत्तांशं दातुं न शक्नुवन्ति ।
किं स्तरसंप्रेषकाः सुरक्षाकार्यं प्रदास्यन्ति ?
ते शक्नुवन्ति, परन्तु तेषां मुख्यं उद्देश्यं निरन्तरं निरीक्षणम् अस्ति; अतिरिक्त अलार्मस्य आवश्यकता भवितुम् अर्हति।
कः अधिकं व्यय-प्रभावी अस्ति ?
स्तरस्विच् सामान्यतया न्यूनमहत्त्वपूर्णं भवति, परिपालनं च सुलभं भवति, मूलभूतप्रयोगानाम् उपयुक्तम् ।
किं द्वयोः यन्त्रयोः एकत्र उपयोगः कर्तुं शक्यते ?
आम्। जटिलप्रणालीषु स्तरस्विचः सुरक्षारक्षणं दातुं शक्नोति, यदा तु स्तरसंप्रेषकः सटीकनिरीक्षणं प्रदाति ।
लेवलस्विच् लेवल ट्रांसमीटर् इत्येतयोः मध्ये कथं चयनं कर्तव्यम् ?
द्रवप्रकारः, परिशुद्धतायाः आवश्यकताः, संस्थापनवातावरणं, बिन्दुपरिचयस्य अथवा निरन्तरमापनस्य आवश्यकता अस्ति वा इति विचारयन्तु ।
