U članku će se govoriti o indikatorima razine tekućine koji se koriste u raznim industrijama - od automobilske do kućanske i industrijske. Za automatizaciju različitih procesa potrebno je kontrolirati razinu tekućine. To se može učiniti pomoću posebnih senzora. Oni šalju signal upravljačkoj jedinici o razini na kojoj se tekućina nalazi u spremniku. U nastavku će biti opisane glavne vrste senzora i značajke njihovog rada.
Princip rada i dizajn
Dizajn ovog tipa senzora ovisi o njegovoj funkcionalnosti. Ovaj parametar utječe na vrstu uređaja - može biti signalizacijski ili mjerni. Prvi su potrebni kako bi se pratila određena točka punjenja spremnika (na primjer, maksimum ili minimum). Potonji vam omogućuju stalnu kontrolu količine tekućine.
Na temeljuPrincip rada također može biti u električnoj vodljivosti, hidrostatici, elektromagnetizmu, akustici, optici itd. Ovo je glavni parametar koji određuje opseg uporabe uređaja.
A metoda mjerenja može biti beskontaktna ili kontaktna.
Vrijedi napomenuti i da dizajn ovisi o području u kojem se uređaj koristi. Morate razumjeti da su mjerenje razine obične pitke vode ili zapaljivog materijala dvije različite stvari.
Različiti senzori
Mjerači razine tekućine u parnim kotlovima mogu se koristiti drugačije. Glavna stvar je da izdrže opterećenje. Postoji nekoliko vrsta uređaja:
- Plutaj.
- Upotrebom ultrazvuka.
- Kapacitivni senzori.
- Uređaji s elektrodama.
- Radi se na principu radara.
- Hidrostatski uređaji.
Plutajući instrumenti
Ovo su najjednostavniji uređaji koji se mogu naći doslovno posvuda. Od takvih uređaja možete napraviti indikator razine rashladne tekućine za automobil. Slični su ugrađeni u spremnike goriva. Usput, čak iu jednostavnim WC školjkama koristi se senzor plovka, samo što regulira rad mehaničkog pogona koji zatvara dovod vode kada se postigne maksimalna oznaka.
Što se tiče najjednostavnijih elektroničkih senzora razine, oni se sastoje od magneta postavljenog na plivajuću polugu i para prekidača s trskom. Princip rada uređajaovako:
- Kada je spremnik prazan do minimuma, magnet postaje nasuprot odgovarajućeg prekidača. Kontakti su zatvoreni i elektromagnetski relej je uključen. Uz njegovu pomoć možete prebaciti dio snage pumpe.
- Kada je dostignuta maksimalna točka, aktivira se drugi reed prekidač koji daje signal za otvaranje strujnog kruga. Posljedično, dovod vode ili druge tekućine je zaustavljen.
Ali ako koristite ne reed prekidače, već žičani varijabilni otpornik, možete ga spojiti na voltmetar. I tada ćete moći kontrolirati razinu u spremniku.
Ultrazvučni uređaji
Vrijedi napomenuti da su zahtjevi za indikatore razine tekućine sasvim prihvatljivi - mogu se koristiti u tekućem mediju. Ali dobro djeluju sa suhim tvarima. Za senzore razine ovog tipa izlazi mogu biti diskretni ili analogni. Drugim riječima, uređaj može ograničiti punjenje kada dosegne određenu točku. Također je moguće stalno pratiti razinu. Dizajn uključuje ultrazvučni odašiljač signala, prijemnik i kontroler koji omogućuje obradu signala.
Sustav funkcionira na sljedeći način:
- Iz emitera dolazi impuls.
- Uređaj prima signal.
- Analizira se slabljenje ultrazvučnog signala. U slučaju da je spremnik pun, tada će signal biti maksimalan. Ako je prazan, onda je minimalan.
Ultrazvučni beskontaktni uređaji za kontrolu razine tekućinei nemaju žice, pa se mogu koristiti čak iu eksplozivnim i agresivnim okruženjima.
Nakon što se izvrši početno postavljanje, nema potrebe za servisiranjem uređaja - njegov resurs je vrlo velik, posebno zbog odsutnosti pokretnih elemenata.
Senzori elektroda
Senzori ove vrste omogućuju vam kontrolu jedne ili više razina u spremniku. Postoji samo jedna značajka - tvar, čija se razina mjeri, mora provoditi struju. Stoga ovim uređajima nije moguće mjeriti razinu destilirane vode. Takvi se uređaji koriste, na primjer, u vodotornjevima.
Kada razina vode padne ispod minimalno dopuštene vrijednosti, donja i srednja elektroda su otvorene - daje se signal za uključivanje crpne stanice. Kada se toranj napuni, srednja i gornja elektroda su zatvorene, pumpe se isključuju. Dizajn je jednostavan i pouzdan, ali za rad morate koristiti žice. A ako se prekinu i to se dogodi u žestokoj zimi? Vraćanje izvedbe bit će problematično.
Kapacitivni senzori
Najlakši način za kontrolu količine tekućine je izrezivanje stakla u posudu. U tom slučaju indikator razine tekućine nije potreban jer se vidi punjenje. Ali često to nije moguće, pa se za prikaz razine koriste različiti dizajni uređaja.
Uz pomoć kapacitivnih uređaja možete odrediti maksimalno punjenje spremnika. Idopušteno je mjerenje količine tekućih i rasutih tvari.
Rad senzora je vrlo sličan kondenzatoru - kapacitivnost se mjeri između dvije ploče elementa. Kada se dosegne granična vrijednost kapacitivnosti, signal se šalje uređaju za obradu informacija - mikrokontroleru. Ponekad je uključen takozvani suhi kontakt. U ovom slučaju, mjerač je izoliran od tvari, smješten iza zida spremnika.
Takvi uređaji mogu raditi u prilično širokom temperaturnom rasponu. Štoviše, elektromagnetno zračenje ne može utjecati na funkcioniranje.
Senzori tipa radara
Ovakvi signalni uređaji su gotovo univerzalni, jer rade sa svim tvarima. Mogu se koristiti čak iu agresivnim i eksplozivnim okruženjima. I treba napomenuti da visoka temperatura i tlak ne mogu utjecati na točnost mjerenja.
Princip rada je prilično jednostavan - radio valovi se emitiraju u vrlo uskom rasponu. Kao i kod ultrazvučnih uređaja, mjeri se razina pada snage signala.
Hidrostatski senzori
Ako nije moguće koristiti vizualni indikator razine tekućine, trebate koristiti elektronički. Hidrostatički vam omogućuje mjerenje i graničnih razina i trenutnog stanja. U tom slučaju se mjeri tlak, koji stvara stup tekućine. Ova vrsta senzora je prilično popularna, a svejedno se može koristitivodotornjevi da biste se riješili elektroda, koje nisu baš zgodne.
