Članek bo govoril o indikatorjih nivoja tekočine, ki se uporabljajo v različnih panogah - od avtomobilske do gospodinjske in industrijske. Za avtomatizacijo različnih procesov je potrebno nadzorovati nivo tekočine. To je mogoče storiti s posebnimi senzorji. Krmilni enoti pošljejo signal o nivoju, na katerem je tekočina v rezervoarju. V nadaljevanju bodo opisane glavne vrste senzorjev in značilnosti njihovega delovanja.
Načelo delovanja in dizajn
Zasnova te vrste senzorja je odvisna od njegove funkcionalnosti. Ta parameter vpliva na vrsto naprave - lahko je signalna ali merilna. Prvi so potrebni za sledenje določene točke polnjenja posode (na primer maksimum ali minimum). Slednji vam omogočajo nenehen nadzor nad količino tekočine.
Na podlagiNačelo delovanja je lahko tudi v električni prevodnosti, hidrostatiki, elektromagnetizmu, akustiki, optiki itd. To je glavni parameter, ki določa obseg uporabe naprav.
In merilna metoda je lahko brezkontaktna ali kontaktna.
Omeniti velja tudi, da je dizajn odvisen od področja, na katerem se naprava uporablja. Razumeti morate, da sta merjenje ravni navadne pitne vode ali gorljivega materiala dve različni stvari.
Različice senzorjev
Merilniki nivoja tekočine v parnih kotlih se lahko uporabljajo drugače. Glavna stvar je, da prenesejo obremenitev. Obstaja več vrst aparatov:
- Float.
- Uporaba ultrazvoka.
- Kapacitivni senzorji.
- Naprave z elektrodami.
- Delo po principu radarja.
- Hidrostatične naprave.
Plavajoči instrumenti
To so najpreprostejše naprave, ki jih je mogoče najti dobesedno povsod. Iz takšnih naprav lahko naredite indikator nivoja hladilne tekočine za avtomobil. Podobni so nameščeni v rezervoarjih za gorivo. Mimogrede, tudi v preprostih straniščnih školjkah se uporablja plovni senzor, le da uravnava delovanje mehanskega pogona, ki zapre dovod vode, ko je dosežena maksimalna oznaka.
Kar se tiče najpreprostejših elektronskih senzorjev nivoja, so sestavljeni iz magneta, nameščenega na plavajoči vzvod, in para reed stikal. Načelo delovanja napravetakole:
- Ko je posoda minimalno prazna, postane magnet nasproti ustreznega trstičnega stikala. Kontakti so zaprti in elektromagnetni rele je vklopljen. Z njeno pomočjo lahko preklopite napajalni del črpalke.
- Ko je dosežena maksimalna točka, se aktivira drugo stikalo, ki daje signal za odpiranje električnega tokokroga. Posledično je oskrba z vodo ali drugo tekočino ustavljena.
Ampak, če ne uporabljate reed stikal, temveč žični spremenljivi upor, ga lahko povežete z voltmetrom. In potem boste lahko nadzorovali nivo v rezervoarju.
Ultrazvočne naprave
Opozoriti je treba, da so zahteve za indikatorje nivoja tekočine povsem sprejemljive - lahko se uporabljajo v tekočem mediju. Dobro pa delujejo s suhimi snovmi. Za nivojske senzorje te vrste so izhodi lahko diskretni ali analogni. Z drugimi besedami, naprava lahko omeji polnjenje, ko doseže določeno točko. Možno je tudi nenehno spremljanje nivoja. Zasnova vključuje ultrazvočni oddajnik signala, sprejemnik in krmilnik, ki omogoča obdelavo signala.
Sistem deluje na naslednji način:
- Iz oddajnika prihaja impulz.
- Naprava sprejme signal.
- Analizira se slabljenje ultrazvočnega signala. V primeru, da je rezervoar poln, bo signal največji. Če je prazen, potem je minimalen.
Ultrazvočne brezkontaktne naprave za nadzor nivoja tekočinein nimajo žic, zato se lahko uporabljajo tudi v eksplozivnih in agresivnih okoljih.
Po opravljeni začetni nastavitvi naprave ni treba servisirati - njen vir je zelo visok, zlasti zaradi odsotnosti premikajočih se elementov.
Senzorji elektrod
Senzorji te vrste vam omogočajo nadzor ene ali več nivojev v rezervoarju. Obstaja samo ena lastnost - snov, katere raven se meri, mora prevajati tok. Zato s temi napravami ni mogoče meriti nivoja destilirane vode. Takšne naprave se uporabljajo na primer v vodnih stolpih.
Ko nivo vode pade pod minimalno dovoljeno vrednost, sta spodnja in srednja elektroda odprti - poda se signal za vklop črpalne postaje. Ko je stolp napolnjen, sta srednja in zgornja elektroda zaprti, črpalke se izklopijo. Zasnova je preprosta in zanesljiva, vendar morate za delo uporabiti žice. In če se prekinejo in se to zgodi v hudi zimi? Obnavljanje zmogljivosti bo problematično.
Kapacitivni senzorji
Najlažji način za nadzor količine tekočine je, da v posodo razrežete steklo. V tem primeru indikator nivoja tekočine ni potreben, saj se vidi polnjenje. Toda pogosto to ni mogoče, zato se za prikaz ravni uporabljajo različni dizajni naprav.
S pomočjo kapacitivnih naprav lahko določite maksimalno polnjenje rezervoarja. indovoljeno je meriti tako količino tekočih snovi kot razsutega.
Delovanje senzorja je zelo podobno kondenzatorju - kapacitivnost se meri med obema ploščama elementa. Ko je dosežena mejna vrednost kapacitivnosti, se signal pošlje napravi za obdelavo informacij - mikrokrmilniku. Včasih gre za tako imenovani suhi stik. V tem primeru je merilnik izoliran od snovi, nameščen za steno rezervoarja.
Takšne naprave lahko delujejo v dokaj širokem temperaturnem območju. Poleg tega elektromagnetno sevanje ne more vplivati na delovanje.
Radarski tip senzorja
Takšne signalne naprave so skoraj univerzalne, saj delujejo z vsemi snovmi. Uporabljajo se lahko tudi v agresivnih in eksplozivnih okoljih. Upoštevati je treba, da visoka temperatura in tlak ne moreta vplivati na natančnost merjenja.
Načelo delovanja je precej preprosto - radijski valovi se oddajajo v zelo ozkem območju. Tako kot pri ultrazvočnih napravah se meri raven padca moči signala.
Hidrostatski senzorji
Če ni mogoče uporabiti vizualnega indikatorja nivoja tekočine, morate uporabiti elektronskega. Hydrostatic vam omogoča merjenje tako mejnih ravni kot trenutnega stanja. V tem primeru se izmeri tlak, ki ustvari stolpec tekočine. Ta vrsta senzorjev je precej priljubljena, vendar se lahko uporablja v vseh enakihvodni stolpi, da se znebite elektrod, ki niso zelo priročne.
