Датчики для определения уровня жидких и сыпучих материалов
Необходимость точного измерения уровня сыпучих материалов и жидкостей
в резервуарах, бункерах, цистернах и т. п. возникает в различных отраслях промышленности,
сельского и коммунального хозяйства.
Информация о состоянии уровня позволяет предотвратить аварийные ситуации, связанные с переливом, а также с опасным понижением уровня.
На основании сведений об изменении уровня вещества можно сделать вывод о его расходе в определенный промежуток времени.
Так как современные системы управления оборудованием основаны на микропроцессорном взаимодействии, для измерения уровня требуются всё более точные средства — электронные датчики.
По задачам различают два вида датчиков уровня:
- сигнализаторы уровня, которые предназначены для сигнализации о достижении предельного уровня или заданного уровня;
- уровнемеры (преобразователи уровня) для непрерывного отслеживания изменений уровня.
Сигнализаторы обычно имеют цифровой логический выход, преобразователи — как аналоговый, так и цифровой.
Аналоговый выход чувствителен к шумам, поэтому цифровой выход предпочтительнее.
Среди различных видов датчиков для измерения уровня следует делать выбор,
исходя из целей измерения и характеристик измеряемого материала.
Тип материала - сыпучий (гранулированный или порошкообразный) или жидкий,
необходимо знать его диэлектрическую проницаемость, проводимость, а также плотность, вязкость.
Важно определить рабочую температуру происходящих в резервуаре процессов, давление.
Также учесть, возможно ли возникновение турбулентности в жидкости и
присутствуют ли в измеряемом материале посторонние частицы.
Немаловажно учитывать, из какого материала изготовлен резервуар, где находится измеряемое вещество
и знать, с какой средой это вещество контактирует (с воздухом или же с какой-то другой средой).
Эти обстоятельства влияют на выбор исполнения датчика уровня: взрывозащищенное, устойчивое к поражению коррозией, водонепроницаемое.
Также нужно определить, в каких пределах будет осуществляться измерение уровня.
Таким образом, когда все условия и обстоятельства известны, стоит рассмотреть некоторые
из предлагаемых современных решений.
Наиболее популярными в сфере измерения уровня являются емкостные и поплавковые датчики.
Емкостные датчики уровня способны обнаруживать вещества, показатели диэлектрической проницаемости которых отличаются от аналогичных показателей воздуха. Электрод, установленный в корпусе датчика, совместно с корпусом образует конденсатор. Емкость такого конденсатора зависит от уровня материала, при изменении уровня от нуля до максимального значения диэлектрическая проницаемость будет изменяться, это позволяет отслеживать уровень вещества.
Емкостные датчики уровня могут выпускаться как в общепромышленном, так и во взрывобезопасном исполнении, в соответсвии со стандартом Namur.
Поплавковые датчики применяются для определения уровня жидкостей. Поплавковые сигнализаторы просты, надежны, недороги, нашли широкое применение в определении уровня жидкостей с разными характеристиками — от простой воды до агрессивных составов и даже взвесей.Принцип их работы основан на действии выталкивающей силы в отношении поплавка малой массы, объемная плотность которого меньше плотности измеряемой жидкой среды.
Современным решением будут магниточувствительные сигнализаторы и уровнемеры. Устройство магнитных сигнализаторов предельного уровня состоит из поплавка со встроенным магнитом, направляющей, присоединительного кабеля и схемы индикации (если она требуется).
Магниточувствительные поплавковые датчики уровня обеспечивают измерение уровня в пределах 25мм-1500мм.
