Væske og granuleret medier bruges i forskellige produktionsområder. Dette råmateriale kan udføre forskellige funktioner, men ofte sørger teknologierne til dets brug for kontrol med påfyldning af beholdere, bunkers og reservoirer med dem. Til dette anvendes specielle signalanordninger, som også kan betragtes som sensorer og styrerelæer. I dette tilfælde kan indikationsmetoderne og principperne for bestemmelse af fyldningsniveauerne være forskellige. Der er niveauafbrydere på markedet, der adskiller sig i design, type af føleelement og tilstedeværelsen af yderligere funktioner.
Kapacitive sensorer
Dette er de mest almindelige universalalarmer, som afhængigt af modellen er velegnede til enten bulk eller flydende medier. Især niveauerne af pulvere, granulære produkter, tyktflydende olier, cementopslæmninger osv. evalueres ved hjælp af en kapacitiv signalanordning. Nogle modifikationer giver dig også mulighed for at detektere tilstedeværelsen af fremmedlegemer, hvilket signalerer dette til kontrolpanelet. Funktionsprincippet er baseret på fluktuationer i den elektriske kapacitans.
Som regel har denne type niveauafbryder et følsomt element, derdirekte kontakt med målmaterialet, konstant overvågning af luftmediets dielektriske parametre. Udsving i de registrerede frekvenser konverteres til et signal, der føres til udgangsstyringsrelæet. Designet af den kapacitive sensor er varieret - producenter producerer rørformede, fleksible, kabel- og andre modeller.
Svævekontakter
Også enkelt i design og alsidig version af signalenheden. Standardanordningen for en sådan sensor sørger for tilstedeværelsen af en flyder, som er forbundet med omskiftningsmekanismerne for elektromagnetiske kontakter. I arbejdsmiljøet kan flydedetektorer placeres både lodret og vandret, hvilket også udvider rækkevidden af deres applikationer. Og alligevel er der restriktioner for brugen af sensorer af denne type.
For eksempel bruges de sjældent i teknologiske processer, hvor der kræves høj nøjagtighed af aflæsninger og yderligere indikation af arbejdsmediets egenskaber. På den anden side er niveaukontakten modstandsdygtig over for ugunstige driftsforhold. Af denne grund bruges den som registrering af niveauer af aggressive kemikalier, petroleum, havvand osv. Den gennemsnitlige maksimale temperatur for brug af en svømmerafbryder er 200°C.
Bøjer
På en eller anden måde en slags flydende signalanordninger, men med sine egne karakteristika. Grundlaget for strukturen er dannet af en bøje, somophængt på et kabel og er på samme måde som float-analoger forbundet til kontaktmekanismer til transmission af aflæsninger. Processen med at nedsænke enheden i et arbejdende flydende medium bidrager til en ændring i belastningen på kablet, hvilket fører til åbning af kontakterne.
Modellen er ret enkel i designet, men den har betydelige fordele. For eksempel er en bøjevandstandsindikator i stand til at fungere ved høje tryk - omkring 20 MPa. Hvad angår beskyttelse mod aggressive miljøer og temperaturpåvirkninger, er disse kvaliteter bestemt af designet og materialerne til fremstilling af en bestemt model.
Vibrerende alarmer
En mere teknologisk version af signalapparatet, som kan bruges i forskellige miljøer - løst og flydende. Funktionsprincippet, som navnet antyder, er baseret på oscillerende bevægelser. Under drift producerer det følsomme element i enheden mekaniske vibrationer under forhold med resonansfrekvens. Sensoren drives af en piezoelektrisk generator eller anden strømkilde.
Nedsænkning af en vibrerende niveaukontakt fremkalder en ændring i aktiviteten af frekvensoscillationer og elektriske parametre i kredsløbet forbundet til sensoren. Yderligere bliver de ændrede parametre for det elektriske kredsløb registreret i relæet som et diskret udgangssignal. Fordelene ved vibrationsalarmer omfatter modstand mod temperaturpåvirkninger, højt tryk og aggressive miljøer. For mange forbrugere er den høje nøjagtighed af sådanne enheder også vigtig - den gennemsnitlige fejl er 1 mm.
Optiske sensorer
Optiske signalenheder bruger en lysstråle som niveaudetektor. Kilden kan være en lille infrarød lampe eller en laser. Selve måleprincippet er baseret på målmaterialets evne til at reflektere, bryde eller transmittere lysstrømme gennem sig selv.
Det er vigtigt at understrege, at optiske enheder giver både kontakt- og ikke-kontaktanalyse. Da dette er en elektronisk niveauafbryder, kan du også regne med den høje nøjagtighed af de leverede resultater. Hvad angår arbejdsmaterialer, kan disse både være traditionelle medier og specifikke, for eksempel skum eller olieprodukter. Derudover gør optik det muligt at registrere materialers tæthed, viskositet og gennemsigtighed.
Ultralydsensorer
Ligesom andet ultralydsmåleudstyr fungerer denne type niveausensor baseret på evaluering af akustiske vibrationer. En speciel modtager fungerer som en strålingskilde. Det er installeret i en beholder, hvorefter processen med baggrundsudbredelse af ultralydsfeltet startes. I de øjeblikke, hvor afvigelser i lydbølgernes parametre korrigeres, vender elektronikken sig til udgangsrelæet, hvorved kredsløbet lukkes eller åbnes.
Ultrasound-niveauafbrydere har en gennemsnitlig fejl på 2 mm, men dette tal kan forbedres i processen med at finde den mest gunstige placering. Som praksis viser, er ultralydsmodeller af signaleringsenheder megetkrævende for arbejdsforholdene i lokalerne. Men ellers viser de ensartet ydeevne.
Rotormodeller af signalgivere
Dette er en af de mest almindelige versioner af elektromekaniske signalanordninger, som oftest bruges til at arbejde med bulkblandinger. Sådanne anordninger kan bruges i eksplosiv- og fødevareindustrien til at servicere materialer med en densitet på omkring 100 g/l og en fraktion på op til 50 mm. Især den drejelige niveaukontakt bruges til at udstyre tanke til sukker, korn, pulver, dyrefoder osv.
Føleelementet for sådanne modeller er repræsenteret af et rotorblad, som roterer som et resultat af kraftoverførslen fra en synkron elektrisk motor. Faktisk registreres tidspunktet for niveauændring i tanken som et resultat af fiksering af bladet af målmediet. Så kommer den elektromekaniske fyldning i spil, som åbner kontakterne, og sender et signal til controller-relæet.
varianter efter kontakttype
De fleste signalenheder fungerer med indikatorkontaktkontakter, som er af to typer - elektromekanisk og solid state. I det første tilfælde anvendes mekaniske kontakter eller et kontrolrelæ. Elektromekanikkens styrker omfatter evnen til at arbejde med store spændings- og strømområder, hvilket forbedrer målenøjagtigheden.
Samtidig påvirkes sådanne kontakter ikke af fordampning, så væskeniveaukontakten med elektromekanik får lov til at virke irum med høje temperaturer. Til gengæld har solid state-afbrydere ikke bevægelige mekaniske elementer, der er udsat for slid. Det vil sige, at der ikke er behov for regelmæssig opdatering af forbrugsstoffer i processen med at bruge denne enhed. Derudover skifter solid state-enheder hurtigere og reagerer på signalopsamlingssystemet.
Konklusion
Ved at vælge en passende enhed til fastgørelse af fyldningsniveauet af beholdere med visse materialer, er det værd at overveje mange parametre. Det er værd at starte med egenskaberne for miljøet og enhedens driftsforhold. Dette vil give dig en idé om det optimale design og måleskala.
Meget af valget er påvirket af princippet om drift af niveauindikatoren, såvel som metoden til at overføre information til relæet. Disse parametre vil som minimum bestemme nøjagtigheden af målingen. Ignorer ikke den ekstra funktionalitet. Jo mere kompleks og dyrere signalanordningen er, jo flere muligheder vil den give for at registrere miljøets karakteristika. Så ud over niveauet af fysisk fyldning af beholderen kan de samme optiske og ultralydsmodeller transmittere information om massefylden, viskositetsgraden og andre kvaliteter af materialet.
