Як вибрати датчик рівня?

• Вступ

Вимірювач рівня рідини - це прилад, який забезпечує безперервне вимірювання рівня рідини.Його можна використовувати для визначення рівня рідини або сипучих речовин у певний час.Він може вимірювати рівень рідини в таких середовищах, як вода, в’язкі рідини та паливо, або сухих середовищах, таких як сипучі речовини та порошки.

Вимірювач рівня рідини можна використовувати в різних робочих умовах, таких як контейнери, резервуари і навіть річки, басейни та колодязі.Ці передавачі зазвичай використовуються в обробці матеріалів, харчових продуктах і напоях, електроенергетиці, хімічній промисловості та промисловості з очищення води.Тепер давайте подивимося на кілька часто використовуваних вимірювачів рівня рідини.

• Занурювальний датчик рівня

Виходячи з принципу, що гідростатичний тиск пропорційний висоті рідини, занурювальний датчик рівня використовує п’єзорезистивний ефект розсіяного кремнію або керамічного датчика для перетворення гідростатичного тиску в електричний сигнал.Після температурної компенсації та лінійної корекції він перетворюється на стандартний вихідний струм 4-20 мАЦП.Сенсорну частину занурювального передавача гідростатичного тиску можна безпосередньо помістити в рідину, а частину передавача можна закріпити за допомогою фланця або кронштейна, так що його дуже зручно встановлювати та використовувати.

Занурювальний датчик рівня виготовлений з розсіяного кремнієвого чутливого елемента передового типу ізоляції, який можна безпосередньо помістити в контейнер або воду для точного вимірювання висоти від кінця датчика до поверхні води та виведення рівня води через струм 4-20 мА. або сигнал RS485.

• Магнітний датчик рівня

Конструкція магнітної заслінки заснована на принципі байпасної труби.Рівень рідини в магістральній трубі відповідає тому в контейнерному обладнанні.Відповідно до закону Архімеда, плавучість, яку створює магнітний поплавок у рідині, і гравітаційний баланс плавають на рівні рідини.Коли рівень рідини в посудині, що вимірюється, підвищується і падає, поворотний поплавок в головній трубі вимірювача рівня рідини також піднімається і опускається.Постійна магнітна сталь у поплавці змушує червоно-білий стовпець індикатора повертатися на 180 ° через платформу магнітного зчеплення

Коли рівень рідини підвищується, поплавок змінюється з білого на червоний.Коли рівень рідини падає, поплавок змінюється з червоного на білий.Біло-червона межа – це фактична висота рівня рідини середовища в контейнері, щоб реалізувати індикацію рівня рідини.

• Магнітострикційний датчик рівня рідини

Конструкція магнітострикційного датчика рівня рідини складається з трубки з нержавіючої сталі (вимірювальний стрижень), магнітострикційного дроту (хвилеводного дроту), рухомого поплавка (з постійним магнітом всередині) тощо. Коли датчик працює, частина ланцюга датчика буде збуджувати імпульс. струм на хвилеводному дроті, а магнітне поле імпульсного струму буде створюватися навколо хвилеводного дроту, коли струм поширюється вздовж хвилеводного дроту.

За межами вимірювального стержня датчика влаштований поплавок, який рухається вгору і вниз вздовж вимірювального стержня зі зміною рівня рідини.Усередині поплавця є набір постійних магнітних кілець.Коли магнітне поле імпульсного струму зустрічається з магнітним полем магнітного кільця, створеним поплавком, магнітне поле навколо поплавця змінюється, так що хвилеводний дріт, виготовлений з магнітострикційного матеріалу, генерує імпульс крутильного хвилі в положенні поплавця.Імпульс передається назад по хвилеводному дроту з фіксованою швидкістю і виявляється механізмом детектування.Вимірюючи різницю в часі між імпульсним струмом і крутильною хвилею, можна точно визначити положення поплавця, тобто положення поверхні рідини.

• Радіочастотний датчик рівня матеріалу

Радіочастотний допуск – це нова технологія контролю рівня, розроблена на основі ємнісного контролю рівня, яка є більш надійною, точнішою та більш застосовною.Це оновлення технології ємнісного контролю рівня.
Так звана радіочастотна пропускна здатність означає зворотну величину імпедансу в електриці, яка складається з резистивної, ємнісної та індуктивної складової.Радіочастота - це спектр радіохвиль високочастотного вимірювача рівня рідини, тому радіочастотну пропускну здатність можна розуміти як вимірювання пропускної здатності високочастотної радіохвилі.

Коли прилад працює, датчик приладу формує значення пропускної здатності зі стінкою та вимірюваним середовищем.Коли рівень матеріалу змінюється, відповідно змінюється і значення пропускної здатності.Блок схеми перетворює виміряне значення адмітанса у вихідний сигнал рівня матеріалу для здійснення вимірювання рівня матеріалу.

• Ультразвуковий вимірювач рівня

Ультразвуковий рівнемір - це цифровий рівень, керований мікропроцесором.При вимірюванні імпульсна ультразвукова хвиля посилається датчиком, а звукова хвиля приймається цим же датчиком після відбиття поверхнею об’єкта і перетворюється в електричний сигнал.Відстань між датчиком і досліджуваним об'єктом розраховується за часом між передаванням і прийомом звукової хвилі.

Перевагами є відсутність механічної рухомої частини, висока надійність, проста і зручна установка, безконтактне вимірювання, а також відсутність впливу на в'язкість і щільність рідини.

Недоліком є ​​те, що точність відносно низька, а тест легко мати сліпу зону.Не допускається вимірювання посудини під тиском і летючого середовища.

• Радарний вимірювач рівня

Режим роботи радіолокаційного рівня рідини - передача відбиває прийом.Антена радіолокаційного рівня рідини випромінює електромагнітні хвилі, які відбиваються від поверхні вимірюваного об'єкта, а потім приймаються антеною.Час електромагнітних хвиль від передачі до прийому пропорційний відстані до рівня рідини.Радарний вимірювач рівня рідини реєструє час імпульсних хвиль, а швидкість передачі електромагнітних хвиль є постійною, тоді можна розрахувати відстань від рівня рідини до антени радара, щоб дізнатися рівень рідини на рівні рідини.

У практичному застосуванні є два режими радіолокаційного вимірювача рівня рідини, а саме безперервна хвиля частотної модуляції та імпульсна хвиля.Рівномір рідини з частотно-модульованою технологією безперервної хвилі має високе енергоспоживання, чотирипровідну систему та складну електронну схему.Рівномір рідини з технологією радіолокаційної імпульсної хвилі має низьке енергоспоживання, може живитися від двопровідної системи 24 В постійного струму, легко досягти внутрішньої безпеки, високої точності та більш широкого діапазону застосування.

• Хвильовий радарний вимірювач рівня

Принцип роботи радіолокаційного радіопередавача рівня з наведеними хвилями такий же, як і радіолокаційного рівня, але він посилає мікрохвильові імпульси через кабель датчика або стрижень.Сигнал потрапляє на поверхню рідини, потім повертається до датчика, а потім досягає корпусу передавача.Електроніка, вбудована в корпус передавача, визначає рівень рідини на основі часу, необхідного для проходження сигналу вздовж датчика і повернення знову.Ці типи датчиків рівня використовуються в промислових цілях у всіх областях технологічних процесів.