Flytande och granulära media används inom olika produktionsområden. Detta råmaterial kan utföra olika funktioner, men ofta tillhandahåller tekniken för dess användning kontroll av fyllningen av behållare, bunkrar och reservoarer med dem. För detta används speciella signalanordningar, som även kan betraktas som sensorer och styrreläer. I det här fallet kan indikationsmetoderna och principerna för att bestämma fyllnadsnivåerna vara olika. Det finns nivåomkopplare på marknaden som skiljer sig i design, typ av avkänningselement och närvaron av ytterligare funktioner.
Kapacitiva sensorer
Detta är de vanligaste universella larmen, som, beroende på modell, är lämpliga för antingen bulk eller flytande media. I synnerhet utvärderas h alterna av pulver, granulära produkter, viskösa oljor, cementuppslamningar etc. med hjälp av en kapacitiv signalanordning. Vissa modifieringar låter dig också upptäcka närvaron av främmande kroppar, vilket signalerar detta till kontrollpanelen. Funktionsprincipen är baserad på fluktuationer i den elektriska kapacitansen.
Som regel har den här typen av nivåomkopplare ett känsligt element somkommer i direkt kontakt med målmaterialet och övervakar ständigt de dielektriska parametrarna för luftmediet. Fluktuationer i de registrerade frekvenserna omvandlas till en signal som matas till utgångsstyrreläet. Utformningen av den kapacitiva sensorn varierar - tillverkare tillverkar rörformade, flexibla, kabel- och andra modeller.
Flytreglage
Även enkel design och mångsidig version av signaleringsenheten. Standardanordningen för en sådan sensor tillhandahåller närvaron av en flottör, som är ansluten till omkopplingsmekanismerna för elektromagnetiska kontakter. I arbetsmiljön kan flytdetektorer placeras både vertik alt och horisontellt, vilket också utökar användningsområdet. Och ändå finns det restriktioner för användningen av sensorer av denna typ.
De används till exempel sällan i tekniska processer där hög noggrannhet av avläsningar och ytterligare indikering av arbetsmediets egenskaper krävs. Å andra sidan är nivåvakten motståndskraftig mot ogynnsamma driftsförhållanden. Av denna anledning används den för att registrera nivåer av aggressiva kemikalier, fotogen, havsvatten etc. Den genomsnittliga maxtemperaturen för att använda en flottörbrytare är 200°C.
Bojar
På något sätt, en slags flytsignalanordning, men med sina egna egenskaper. Grunden för strukturen bildas av en boj, somupphängd i en kabel och, på samma sätt som flottöranaloger, ansluten till kontaktmekanismer för att överföra avläsningar. Processen att sänka ner enheten i ett fungerande flytande medium bidrar till en förändring av belastningen på kabeln, vilket leder till att kontakterna öppnas.
Modellen är ganska enkel i design, men den har betydande fördelar. Till exempel kan en vattennivåindikator för boj fungera vid höga tryck - cirka 20 MPa. När det gäller skydd mot aggressiva miljöer och temperaturpåverkan bestäms dessa egenskaper av designen och tillverkningsmaterialen för en viss modell.
Vibrationslarm
En mer teknisk version av signalanordningen, som kan användas i olika miljöer - lös och flytande. Funktionsprincipen, som namnet antyder, bygger på oscillerande rörelser. Under drift producerar det känsliga elementet i enheten mekaniska vibrationer under förhållanden med resonansfrekvens. Sensorn drivs av en piezoelektrisk generator eller annan strömkälla.
Nedsänkning av en vibrerande nivåomkopplare framkallar en förändring i aktiviteten av frekvenssvängningar och elektriska parametrar i kretsen som är ansluten till sensorn. Vidare registreras de ändrade parametrarna för den elektriska kretsen i reläet som en diskret utsignal. Fördelarna med vibrationslarm inkluderar motstånd mot temperatureffekter, högt tryck och aggressiva miljöer. För många konsumenter är den höga noggrannheten hos sådana enheter också viktig - det genomsnittliga felet är 1 mm.
Optiska sensorer
Optiska signaleringsenheter använder en ljusstråle som nivådetektor. Källan kan vara en infraröd liten lampa eller en laser. Själva mätprincipen är baserad på målmaterialets förmåga att reflektera, bryta eller överföra ljusflöden genom sig självt.
Det är viktigt att betona att optiska enheter ger både kontakt- och beröringsfri analys. Eftersom detta är en elektronisk nivåomkopplare kan du också räkna med den höga noggrannheten hos de resultat som tillhandahålls. När det gäller arbetsmaterial kan dessa vara både traditionella medier och specifika sådana, till exempel skum eller oljeprodukter. Dessutom gör optik det möjligt att registrera materials densitet, viskositet och transparens.
Ultraljudssensorer
Liksom annan ultraljudsmätutrustning fungerar denna typ av nivåsensor baserat på utvärdering av akustiska vibrationer. En speciell mottagare fungerar som strålningskälla. Den är installerad i en behållare, varefter processen för bakgrundsutbredning av ultraljudsfältet startas. I de ögonblick då avvikelser i ljudvågornas parametrar fixeras, vänder sig elektroniken till utgångsreläet, stänger eller öppnar kretsen.
Ultraljudsnivåbrytare har ett medelfel på 2 mm, men denna siffra kan förbättras i processen att hitta den mest fördelaktiga platsen. Som praxis visar är ultraljudsmodeller av signalanordningar mycketkrävande på arbetsvillkoren i lokalerna. Men annars visar de konsekventa prestanda.
Rotormodeller av signalgivare
Detta är en av de vanligaste versionerna av elektromekaniska signalanordningar, som oftast används för att arbeta med bulkblandningar. Sådana anordningar kan användas inom explosiv- och livsmedelsindustrin för att betjäna material med en densitet på cirka 100 g/l och en fraktion på upp till 50 mm. I synnerhet används den vridbara nivåomkopplaren för att utrusta tankar för socker, spannmål, pulver, djurfoder, etc.
Avkänningselementet för sådana modeller representeras av ett rotorblad, som roterar som ett resultat av kraftöverföringen från en synkron elektrisk motor. I själva verket registreras ögonblicket för nivåändring i tanken som ett resultat av fixering av bladet av målmediet. Då kommer den elektromekaniska fyllningen till spel, som öppnar kontakterna och skickar en signal till styrenhetens relä.
Sorter efter brytartyp
De flesta signalenheter fungerar med indikatorkontaktbrytare, som är av två typer - elektromekaniska och solid state. I det första fallet används mekaniska kontakter eller ett styrrelä. Styrkan med elektromekanik inkluderar förmågan att arbeta med stora spännings- och strömintervall, vilket förbättrar mätnoggrannheten.
Samtidigt påverkas inte sådana kontakter av avdunstning, så vätskenivåbrytaren med elektromekanik tillåts fungera irum med höga temperaturer. I sin tur har halvledarbrytare inte rörliga mekaniska element som utsätts för slitage. Det vill säga, i processen för att använda den här enheten krävs ingen regelbunden uppdatering av förbrukningsvaror. Dessutom växlar solid-state-enheter snabbare och svarar på signalinsamlingssystemet.
Slutsats
När man väljer en lämplig anordning för att fixera fyllnadsnivån för behållare med vissa material är det värt att överväga många parametrar. Det är värt att börja med egenskaperna hos miljön och enhetens driftsförhållanden. Detta ger dig en uppfattning om den optimala design- och mätskalan.
Mycket av valet påverkas av principen för driften av nivåindikatorn, såväl som metoden för att överföra information till reläet. Dessa parametrar kommer åtminstone att bestämma mätningens noggrannhet. Ignorera inte den extra funktionaliteten. Ju mer komplex och dyr signalanordningen är, desto fler möjligheter kommer den att ge för att registrera miljöns egenskaper. Så, förutom nivån av fysisk fyllning av behållaren, kan samma optiska och ultraljudsmodeller överföra information om materialets densitet, viskositetsgrad och andra kvaliteter.
