Článek bude hovořit o indikátorech hladiny kapalin, které se používají v různých průmyslových odvětvích - od automobilového průmyslu po domácnost a průmysl. Pro automatizaci různých procesů je nutné kontrolovat hladinu kapaliny. To lze provést pomocí speciálních senzorů. Vysílají signál do řídicí jednotky o tom, na jaké úrovni je kapalina v nádrži. Níže budou popsány hlavní typy senzorů a funkce jejich provozu.
Funkční princip a design
Konstrukce tohoto typu senzoru závisí na jeho funkčnosti. Tento parametr ovlivňuje typ zařízení - může být buď signalizační nebo měřicí. První z nich jsou potřebné pro sledování konkrétního bodu plnění nádoby (například maximum nebo minimum). Ten vám umožní neustále kontrolovat množství tekutiny.
Na základěPrincip činnosti může spočívat také v elektrické vodivosti, hydrostatice, elektromagnetismu, akustice, optice atd. Toto je hlavní parametr, který určuje rozsah použití zařízení.
A metoda měření může být bezkontaktní nebo kontaktní.
Za zmínku také stojí, že design závisí na oblasti, ve které se zařízení používá. Musíte pochopit, že měření hladiny obyčejné pitné vody nebo hořlavého materiálu jsou dvě různé věci.
Různé typy senzorů
Hladinoměry v parních kotlích lze používat jinak. Hlavní je, že vydrží zátěž. Existuje několik typů spotřebičů:
- Plovákový.
- Pomocí ultrazvuku.
- Kapacitní senzory.
- Zařízení s elektrodami.
- Funguje na principu radaru.
- Hydrostatická zařízení.
Plovákové nástroje
Toto jsou nejjednodušší zařízení, která lze nalézt doslova všude. Z takových zařízení můžete vytvořit indikátor hladiny chladicí kapaliny pro auto. Podobné jsou instalovány v palivových nádržích. Mimochodem, i v jednoduchých záchodových mísách se používá plovákový senzor, pouze reguluje činnost mechanického pohonu, který uzavře přívod vody při dosažení maxima.
Nejjednodušší elektronické snímače hladiny se skládají z magnetu namontovaného na plovákové páce a páru jazýčkových spínačů. Princip činnosti zařízenítakhle:
- Když je nádoba prázdná na minimum, magnet se stane protilehlým odpovídajícím jazýčkovým spínačem. Kontakty jsou sepnuté a elektromagnetické relé je zapnuto. S jeho pomocí můžete přepínat výkonovou část čerpadla.
- Když je dosaženo maximálního bodu, aktivuje se druhý jazýčkový spínač, který dává signál k otevření napájecího obvodu. V důsledku toho se zastaví přívod vody nebo jiné kapaliny.
Pokud ale nepoužíváte jazýčkové spínače, ale drátový proměnný rezistor, můžete jej připojit k voltmetru. A pak budete moci ovládat hladinu v nádrži.
Ultrazvuková zařízení
Za zmínku stojí, že požadavky na indikátory hladiny kapaliny jsou zcela přijatelné - lze je použít v kapalném médiu. Dobře se s nimi ale pracuje se suchými látkami. U hladinových snímačů tohoto typu mohou být výstupy diskrétní nebo analogové. Jinými slovy, zařízení může omezit plnění, když dosáhne určitého bodu. Je také možné neustále sledovat hladinu. Konstrukce obsahuje vysílač ultrazvukového signálu, přijímač a ovladač, který umožňuje zpracování signálu.
Systém funguje následovně:
- Impulz přichází z emitoru.
- Signál je přijímán zařízením.
- Probíhá analýza útlumu ultrazvukového signálu. V případě, že je nádrž plná, pak bude signál maximální. Pokud je prázdný, pak je minimální.
Ultrazvuková bezkontaktní zařízení pro kontrolu hladiny kapalinya nemají dráty, takže je lze použít i ve výbušném a agresivním prostředí.
Po provedení počátečního nastavení není potřeba zařízení opravovat - jeho zdroje jsou velmi vysoké, zejména kvůli absenci pohyblivých prvků.
Elektrodové senzory
Snímače tohoto typu umožňují ovládat jednu nebo více úrovní v nádrži. Existuje pouze jedna vlastnost - látka, jejíž hladina se měří, musí vést proud. Proto není možné těmito přístroji měřit hladinu destilované vody. Taková zařízení se používají například ve vodárenských věžích.
Když hladina vody klesne pod minimální přípustnou hodnotu, spodní a střední elektroda jsou otevřené - je dán signál k zapnutí čerpací stanice. Po naplnění věže se uzavřou střední a horní elektrody, vypnou se čerpadla. Konstrukce je jednoduchá a spolehlivá, ale k práci musíte použít dráty. A když se odlomí a stane se to v kruté zimě? Obnovení výkonu bude problematické.
Kapacitní senzory
Nejjednodušší způsob, jak kontrolovat množství tekutiny, je nařezat sklo do nádoby. V tomto případě není potřeba ukazatel hladiny kapaliny, protože je vidět náplň. Ale často to není možné, takže se k zobrazení úrovně používají různé konstrukce zařízení.
Pomocí kapacitních zařízení můžete určit maximální naplnění nádrže. Aje povoleno měřit množství kapalných látek i sypkých látek.
Funkce senzoru je velmi podobná kondenzátoru – kapacita se měří mezi dvěma deskami prvku. Po dosažení prahové hodnoty kapacity je odeslán signál do zařízení pro zpracování informací - mikrokontroléru. Někdy jde o tzv. suchý kontakt. V tomto případě je měřič izolován od látky a umístěn za stěnou nádrže.
Taková zařízení mohou pracovat v poměrně širokém teplotním rozsahu. Navíc elektromagnetické záření nemůže ovlivnit fungování.
Snímače typu radar
Taková signalizační zařízení jsou téměř univerzální, protože fungují se všemi látkami. Lze je použít i v agresivním a výbušném prostředí. A je třeba poznamenat, že vysoká teplota a tlak nemohou ovlivnit přesnost měření.
Princip činnosti je poměrně jednoduchý – rádiové vlny jsou vyzařovány ve velmi úzkém rozsahu. Stejně jako u ultrazvukových zařízení se měří úroveň poklesu výkonu signálu.
Hydrostatické senzory
Pokud není možné použít vizuální indikátor hladiny kapaliny, musíte použít elektronický. Hydrostatika umožňuje měřit jak limitní hladiny, tak aktuální stav. V tomto případě se měří tlak, který vytváří sloupec kapaliny. Tento typ senzorů je poměrně oblíbený, lze jej použít ve všech stejněvodárenské věže, abyste se zbavili elektrod, které nejsou příliš pohodlné.
