7 основных типов датчиков измерения уровня - Чем они отличаются?
- Подробности
- Опубликовано 08.07.2019 18:37
Датчики уровня жидкости существуют уже десятки лет на таких рынках, как продукты питания и напитки, промышленные, медицинские и бытовые, полиграфические, сельскохозяйственные, автомобильные и бытовые товары для обнаружения утечек или измерения уровня. Мы часто задаемся вопросом, почему клиенты выбирают одну технологию перед другой, и это общий вопрос, который нам задают. Некоторые производители оборудования могут также удивляться как разнообразию, так и интеллектуальности альтернатив измерения уровня, доступных на рынке.
Процессы, в которых раньше использовались дорогостоящие единицы оборудования, теперь могут быть достигнуты с использованием творческих, инновационных и интеллектуальных технологий, которые могут быть экономически эффективными, надежными, высокоточными и простыми в установке. Жидкости, уровень которых, как известно, исторически были чрезвычайно сложно измерить, такие как мыло, содержащее пузырьки / пену, молоко и липкие вещества, такие как клей и чернила, теперь их легче обнаружить с помощью различных доступных технологий измерения уровня. Купить дачик уровня жидкости можно здесь www.ayvaz.com.ua/ru/kontrol-urovnya. Вот основные виды датчиков уровня
- Оптический
- Емкостной
- Ультразвуковой
- Микроволновый
- Вибрационный
- Датчик уровня проводимости или сопротивления
- Поплавковый выключатель
1. Оптические датчики уровня
Плюсы - Компактность, отсутствие движущихся частей, высокое давление и способность к температуре, может обнаружить незначительное количество жидкости
Минусы - Инвазивный, так как датчик требует контакта с жидкостью, требует питания, некоторые вязкие вещества могут помешать измерениям.
Области применения - измерения уровня в резервуарах и приложения для обнаружения утечек
Датчик работает очень просто. Внутри корпуса датчика находится светодиод и фототранзистор. Когда наконечник датчика находится в воздухе, инфракрасный свет внутри наконечника датчика отражается обратно на детектор. Находясь в жидкости, инфракрасная жидкость преломляется из наконечника датчика, в результате чего меньше энергии достигает детектора. Будучи полупроводниковым устройством, эти компактные переключатели идеально подходят для широкого спектра задач измерения на точечном уровне, особенно когда важна надежность. Оптические датчики уровня жидкости подходят для обнаружения высокого, низкого или промежуточного уровня практически в любом резервуаре, большом или маленьком. Они также подходят для обнаружения утечек, предотвращая дорогостоящие повреждения. Отраженный свет, например, в небольшом отражающем резервуаре, зеркальных резервуарах, пузырьках, молоке или жидкостях для покрытия, часто может вызывать проблемы с задержкой показаний.
2. Емкостные датчики уровня
Плюсы - Твердотельные, могут быть неинвазивными, компактными, точными
Минусы - Может потребоваться калибровка, может использоваться только в определенных жидкостях
Области применения - мониторинг уровня в резервуарах в химической, пищевой, водоочистной, энергетической и пивоваренной промышленности.
Датчики уровня емкости работают так, что технологические жидкости имеют диэлектрические постоянные, значительно отличающиеся от воздуха. Они измеряют изменение емкости между двумя пластинами, вызванное изменениями уровня. Доступны две версии, одна для жидкостей с высокими диэлектрическими постоянными и одна с низкими диэлектрическими постоянными.
Датчики уровня емкости работают с различными твердыми веществами, жидкостями и смешанными материалами. Они также доступны в контактной и бесконтактной конфигурации, что означает, что некоторые из них могут быть прикреплены снаружи контейнера / резервуара. При выборе устройства важно знать, что не каждый емкостный датчик работает с каждым типом материала или резервуара. Кроме того, датчик должен быть откалиброван для конкретного материала, чтобы оправдать изменяющиеся диэлектрические постоянные и различия в конструкции резервуара. Поскольку этот тип технологии основан на контактах, надежность этих датчиков может сильно зависеть от жидкостей, прилипающих к зонду.
3. Ультразвуковой
Плюсы - нет движущихся частей, компактный, надежный
Минусы - дорогой, на производительность могут влиять различные элементы окружающей среды
Области применения - бесконтактные применения с высоковязкими и сыпучими материалами. Используется в системах, требующих удаленного мониторинга
Ультразвуковые датчики измеряют уровни, вычисляя длительность и силу высокочастотных звуковых волн, которые отражаются от поверхности жидкости и обратно к датчику - время, затрачиваемое на расстояние между датчиком и жидкостью. Продолжительность времени, в течение которого сенсор реагирует, зависит от различных элементов в атмосфере над средой, таких как турбулентность, пена, температура и т. д. Следовательно, почему монтажное положение является критическим в этих устройствах.
4. Микроволновый / Радарный датчик уровня
Плюсы - очень точный, калибровка не требуется, несколько вариантов вывода
Минусы - дорогой, может зависеть от окружающей среды, ограниченная дальность обнаружения
Области применения - влажная, парообразная и пыльная среда. Они также используются в системах, в которых температура варьируется
В принципе, радар работает аналогично ультразвуковому датчику, но импульсы движутся со скоростью света; На надежность и повторяемость может повлиять диэлектрическая проницаемость жидкости. Тем не менее, радар может предоставить очень точную информацию об уровне, а также компенсировать фиксированные структуры внутри контейнера. Недостатком может быть то, что первоначальная стоимость датчика относительно высока, но несколько производителей делают эту технологию более доступной для более широкого рынка. Эти датчики являются одними из немногих технологий, которые хорошо работают в пене и липких веществах.
5. Вибрационный датчик
Плюсы - Компактность, экономичность
Минусы - инвазивные, количество применений ограничено
Области применения - контроль уровня жидкости, порошков и мелкозернистых твердых частиц в горнодобывающей, химической и пищевой промышленности.
Технология вибрационного датчика идеально подходит для контроля уровня твердых и жидких веществ, в том числе липких материалов и пены, а также порошков и мелкозернистых твердых частиц. Тем не менее, типы приложений, которые могут использовать данные датчики, ограничены приложениями с переполнением или сухим типом и не обеспечивают непрерывного измерения процесса. Однако может использоваться в сочетании с системами непрерывного обнаружения уровня, выступающими в качестве точек сигнализации для переполнения и утечек.
6. Датчик уровня проводимости или сопротивления
Плюсы - отсутствие движущихся частей, простота в использовании, низкая стоимость
Минусы - инвазивные, жидкости должны быть проводящими, эрозия зонда
Области применения - Измерение уровня в резервуаре для котловой воды, мониторинг реагентов, сильнокоррозионные жидкости
Проводящие датчики используются для измерения уровня проводящих жидкостей, таких как вода и сильнокоррозионные жидкости. Проще говоря, два металлических зонда разной длины (один длинный, один короткий) вставляются в емкость. Длинный зонд передает низкое напряжение, второй более короткий зонд обрезается, чтобы наконечник находился в точке переключения. Когда датчики находятся в жидкости, ток течет через оба датчика, чтобы активировать переключатель. Одним из преимуществ этих устройств является то, что они безопасны благодаря низким напряжениям и токам. Они также просты в использовании и установке, но необходимо регулярно проверять техобслуживание, чтобы убедиться в отсутствии нароста на датчике, иначе он не будет работать должным образом.
7. Поплавковый выключатель
Плюсы: без питания, прямая индикация, относительно недорогие, различные выходы
Минусы: инвазивные, движущиеся части, большие по размеру, большое количество жидкости должно присутствовать, прежде чем поплавок вступит в контакт.
Области применения: Применения на уровне бака, где используются вода, масло, гидравлические жидкости и химикаты.
Поплавковые выключатели являются одной из наиболее экономически эффективных, но также хорошо зарекомендовавших себя технологий для определения уровня жидкости. Поплавковый переключатель включает в себя магнит в поплавке и магнитный геркон, расположенный в защищенном корпусе. Поплавок перемещается вместе со сменой жидкости и заставляет геркон открываться или закрываться в зависимости от того, находится ли он в воздухе или в жидкости. Несмотря на простоту конструкции, эта технология обеспечивает долговременную надежность по привлекательной цене.
В зависимости от того, какой стиль монтажа выбирает пользователь, в значительной степени зависит от конструкции резервуара или контейнера, в котором будет расположен датчик. Как правило, поставщики предлагают различные варианты монтажа, наиболее распространенными из которых являются горизонтальный / боковой монтаж и вертикальный монтаж.