Endüstriyel proseslerde güvenli ve verimli tank seviye kontrolü, üretim sürekliliğinin temel taşlarından biridir. Yanlış veya geç algılanan bir seviye, taşma, pompa kuru çalışması, ekipman arızası ve ürün kaybı gibi ciddi sonuçlara yol açabilir. Bu nedenle “seviye şalteri nedir?” sorusuna net bir yanıt verip doğru ürünü seçmek, sadece teknik bir karar değil aynı zamanda risk ve maliyet yönetimidir. Aşağıdaki rehber, uygulamanıza en uygun şalter tipini belirlerken izlemeniz gereken adımları, seçim kriterlerini, pratik örnekleri ve seviye şalteri fiyatları değerlendirmesini tek bir yerde toplar.
Seviye şalteri nedir?
Seviye şalteri; tank, silo veya boru hattındaki sıvı ya da dökme katı malzemenin belirlenmiş bir noktaya geldiğini algılayan ve elektriksel bir çıkış üreten noktasal seviye kontrol cihazıdır. Sürekli ölçüm yapan transmitterlerden farklı olarak, şalter yalnızca eşik değere ulaşıldığında tetiklenir ve pompa/valf kontrolü ile alarm uygulamalarında kullanılır. Tipik senaryolar: maksimum seviye taşma önleme, minimum seviye kuru çalışma koruması, emniyet amaçlı çift kademeli kilitleme ve operatör ikazlarıdır. Doğru konumlandırılmış bir seviye şalteri, iyi tasarlanmış bir tank seviye kontrolü mimarisinin kritik bileşenidir.
Başlıca seviye şalteri tipleri
1.Titreşimli seviye şalteri
Titreşimli seviye şalteri, rezonans frekansında titreşen bir çatal/prob kullanır. Malzeme ile temas edildiğinde titreşim karakteristiği değişir ve röle/elektronik çıkış tetiklenir. Tozlu ve granüllü ortamlarda (çimento, un, tahıl, plastik granül) yanlış alarm riskini en aza indirir, mekanik hareketli parça içermediği için bakım ihtiyacı düşüktür. Zorlu toz yüklerinde, titreşimin yüzeyde “köprüleşmeyi” kırabilmesi ek avantaj sağlar. Bu tip, silo üstü yüksek tozda ve torbalama hatlarında güvenilirliği ile öne çıkar.
2.Kapasitif seviye şalteri
Kapasitif seviye şalteri, prob ile referans yüzey (tank gövdesi) arasındaki kapasitans değişimini ölçer. Dielektrik sabiti orta-yüksek olan sıvılarda, yapışkan ve iletken akışkanlarda (yağ, boya, reçine, kimyasal) kararlı performans sunar. Doğru prob kaplaması (örn. PTFE) ve kalibrasyon ile agresif kimyasallarda uzun ömür elde edilir. Köpüklü, yapışma eğilimli veya viskoz ortamlarda kapasitif sensörler, doğru ayarlandıklarında güvenilir ve maliyet etkin bir alternatiftir.
3.Manyetik flatör (şamandıra) şalterleri
Şamandıra, sıvı seviyesiyle birlikte yükselip alçalarak manyetik bir anahtarı sürer. Basit yapı, düşük ilk maliyet ve kolay anlaşılır çalışma prensibi avantajdır; ancak hareketli parçalar nedeniyle periyodik bakım gerekebilir. Temiz su uygulamaları ve düşük/orta riskli tanklar için uygundur; kritik hatlarda daha emniyetli çözümler tercih edilmelidir.
4.Radar/ultrasonik noktasal algılama
Yüksek sıcaklık/basınç, ağır buhar veya agresif ortamlar gibi zorlu proseslerde noktasal radar ya da ultrasonik çözümler kullanılabilir. Maliyetleri daha yüksek olsa da emniyet kritik hatlarda ve hijyenik proseslerde tercih edilir. Alan kısıtlarının bulunduğu cihaz içi/dış montajlarda, kısa antenli noktasal radar sensörleri hatasız ve temassız algılama sunar.
Seçim kriterleri: ortam, sertifikasyon, montaj
1) Proses ve malzeme özellikleri
- Akışkan türü (sıvı/toz/granül), viskozite, iletkenlik, dielektrik sabiti
- Sıcaklık ve basınç aralığı; yoğun toz, buhar veya köpük varlığı
- Yapışma/kristalleşme eğilimi, kimyasal agresiflik ve gerekli prob kaplamaları
Tozlu/granüllü uygulamalarda titreşimli seviye şalteri genellikle ilk tercih olur. Yapışkan sıvılarda uygun kalibrasyonla kapasitif seviye şalteri stabil çözüm sağlar. Köpük veya türbülansın yoğun olduğu yerlerde temassız alternatifler düşünülmelidir.
2) Emniyet ve sertifikasyon gereksinimleri
- ATEX/IECEx: patlayıcı atmosferler için zorunlu olabilir. ( ATEX nedir yazımızı burdan okuyabilirsiniz.)
- SIL/PL: güvenlik enstrümantasyonlu sistemlerde aranan emniyet seviyeleri. ( SIL nedir yazımızı burdan okuyabilirsiniz.)
- FDA/EHEDG: gıda ve ilaç prosesleri için hijyen kriterleri.
Emniyet gereksinimleri, yalnızca satın alma anındaki seviye şalteri fiyatları değil, risk azaltımı ve duruş maliyetleri üzerinden toplam sahip olma maliyetini (TCO) doğrudan etkiler.
3) Mekanik montaj ve yerleşim
- Nozul boyu ve çapı, proses bağlantı standardı (DN/ANSI, dişli/flanşlı)
- Karıştırıcıya, dolum ağzına ve iç aksam gölgelenmesine mesafe
- Dalgalanma ve türbülans için susturucu boru/koruyucu kılıf kullanımı
Doğru montaj konumu; yalancı tetiklemeleri, köpük etkisini ve köprüleşmeyi azaltır. Montaj yönü (yandan/üstten), prob boyu ve proses bağlantısı, cihaz ömrünü ve doğruluğunu doğrudan belirler.
4) Elektriksel çıkış ve entegrasyon
- Röle, PNP/NPN, NAMUR, iki/üç telli besleme seçenekleri
- Fail-safe (NO/NC) mantığı, gecikme/zaman filtresi ayarları
- PLC/SCADA ile EN/IEC standartlarına uygun kablolama ve EMC kuralları
Entegrasyon tarafında doğru fail-safe stratejisi; sensör arızası, kablo kopması veya enerji kesintisinde “güvenli durum”a geçişi garanti eder. Bu, tank seviye kontrolü mimarinizin güvenlik amaçlı (SIF) fonksiyonlarına uyum için kritik önem taşır.
Uygulama örnekleri
Kimya – Asit tankı: PTFE kaplamalı prob ile kapasitif seviye şalteri, agresif ortamda uzun ömür sağlar. ATEX gerekliyse uygun sınıfta cihaz tercih edilmelidir. Emniyet amaçlı üst seviye + taşma hattı kombinasyonu idealdir.
Çimento – Silo: Yoğun tozlu ortamda titreşimli seviye şalteri en güvenilir çözümdür. Köprüleşmeyi azaltır, yalancı tetiklemeyi minimuma indirir. Yüksek vibrasyonlu ekipmanlardan mekanik izolasyon önerilir.
Gıda – Hijyenik tank: EHEDG/FDA uyumlu bağlantılar ve pürüzsüz yüzey gereklidir. Temizlik (CIP/SIP) döngülerine dayanıklı gövde/conta malzemeleri seçilmelidir. Kapasitif veya hijyenik tip titreşimli şalterler uygundur.
Su arıtma – Terfi istasyonu: Düşük riskli uygulamalarda şamandıra (flatör) ekonomiktir; ancak kritik pompalar için temassız noktasal radar/ultrasonik tercih edilerek taşma/kuru çalışma riskleri daha emniyetli yönetilebilir.
Hızlı karşılaştırma tablosu
| Tip | Avantaj | Dezavantaj | Önerilen kullanım |
|---|---|---|---|
| Titreşimli | Toz/granülde kararlı, düşük bakım | İlk maliyet kapasitife göre yüksek olabilir | Silo, çimento, tahıl, plastik |
| Kapasitif | Yapışkan/iletken sıvılarda başarılı | Yanlış alarmı azaltmak için doğru kalibrasyon ister | Kimya, yağ/boya, gıda sıvıları |
| Flatör | Basit ve ekonomik | Mekanik bakım gerektirir | Temiz su, basit tanklar |
| Radar/Ultrasonik | Zor koşullarda temassız algılama | Daha yüksek maliyet | Yüksek sıcaklık/basınç, hijyenik proses |
Sık yapılan hatalar ve nasıl önlenir?
Yanlış tip seçimi
Tozlu ortamda kapasitif, yapışkan sıvıda yanlış prob kaplaması seçmek yalancı tetiklemeye yol açabilir. Malzeme ve proses koşullarını netleştirin; şüphedeyseniz titreşimli seviye şalteri veya doğru kaplamalı kapasitif seviye şalteri ile başlayın.
Hatalı montaj ve gölgelenme
Dolum ağzına çok yakın montaj, karıştırıcı kanatlarının gölgelemesi veya nozul içinde tortu birikimi cihazın kararlılığını bozar. Susturucu boru ve uygun montaj mesafeleri ile çözün.
Elektrik/EMC ihlalleri
Topraklama, ekranlama ve kablo güzergâhları EMC kurallarına uygun değilse rastgele tetiklemeler görülebilir. PLC giriş tipine uygun PNP/NPN/NAMUR seçimleri yapın; fail-safe mantığını dokümante edin.
Tank seviye kontrolü mimarisi
Güvenilir bir tank seviye kontrolü genellikle minimum + maksimum (ve gerekiyorsa taşma) kombinasyonu ile kurulur. Emniyet fonksiyonlarında 2oo3 (iki oydan üç) gibi oylamalı mimariler, test edilebilirlik ve kanıt testi (proof test) prosedürleri de değerlendirilir. Bu yaklaşım, tek bir cihaz hatasına rağmen güvenli duruşu garanti eder.
Seviye şalteri fiyatları nasıl değerlendirilir?
Seviye şalteri fiyatları marka, gövde/prob malzemesi, sertifikasyon, elektronik çıkış tipleri ve aksesuarlarla değişir. Ancak satın alma maliyeti tek başına belirleyici olmamalıdır. Duruş süreleri, temizlik ve bakım aralıkları, kalibrasyon kolaylığı ve yedek parça bulunabilirliği toplam sahip olma maliyetinin (TCO) ana bileşenleridir. Kritik proseslerde daha yüksek sınıf bir cihaz, uzun vadede daha düşük TCO sunabilir.
Kurulum ve bakım için pratik ipuçları
- Türbülans/köpükten kaçınmak için uygun montaj noktası ve susturucu boru kullanın.
- Kimyasal/sıcaklık uyumlu malzeme ve conta seçin (316L, PTFE, PEEK vb.).
- Başlangıç kalibrasyonunu gerçek proses koşullarında doğrulayın.
- Periyodik test ve temizlik planını bakım prosedürüne ekleyin.
Sonuç
Özetle; doğru seviye şalterini seçmek, yalnızca bir cihaz tedariki değildir. Uygun tip seçiminden montaja, elektriksel entegrasyondan bakım stratejisine kadar her adım, proses emniyeti ve maliyetlerinize doğrudan etki eder. Tozlu ve granüllü ortamlarda titreşimli seviye şalteri, yapışkan/iletken sıvılarda kapasitif seviye şalteri çoğu projede sağlam bir başlangıç noktasıdır. Nihai kararınızı proses riskleri ve TCO ile birlikte değerlendirip, seviye şalteri fiyatları bilgisini bu çerçevede ele alın.
Seviye şalterlerimizi hemen inceleyin!
Ürün seçimi konusunda ücretsiz destek isterseniz her zaman iletişim kanallarımızdan bizlere ulaşabilirsiniz.