Ассортимент датчиков уровня ОВЕН
Датчики уровня жидкости предназначены для контроля уровня жидкостей в различных резервуарах, скважинах и других емкостях. В этой статье мы разберемся, по какому принципу делятся наши датчики, и какие способы измерения уровня существуют.
Классификация
Все выпускаемые датчики уровня делятся по функционалу на уровнемеры и сигнализаторы.
Уровнемеры обеспечивают непрерывное измерение уровня в настоящем времени. В их конструкции предусмотрена измерительная часть с сенсорами. Данные с измерительной части обрабатываются аналоговой или цифровой электронной схемой, входящей в состав датчика. Как правило, выходной сигнал у уровнемеров либо 4…20 мА (как, например, у ПДУ-И), либо цифровой интерфейс RS-485 (ПДУ-RS).
Сигнализаторы – это датчики, предназначенные для определения заданного положения уровня, они сигнализируют, когда уровень достиг заранее установленного значения. Срабатывание сигнализатора происходит при блокировании или освобождении чувствительного элемента жидкостью. Выходной сигнал в них, как правило, дискретный. Распространённым примером таких сигнализаторов является ПСУ-1.
Методы измерения
Множество способов измерения уровня предполагает использование как дорогих, так и бюджетных датчиков. В каждом датчике заложен свой метод измерения, а каждый способ имеет свои особенности, по которым определяется область их применения.
1. Кондуктометрические датчики уровня
Принцип действия датчиков основан на измерении сопротивления среды между стержнями (электродами). На стержни подается напряжение, и при наличии между ними электропроводящей среды выдается сигнал о достижении уровня. В неметаллических резервуарах количество электродов должно быть на единицу больше числа контролируемых уровней, поскольку один из них служит так называемым общим электродом. Его длина должна быть максимальной по отношению к остальным электродам, и его рабочая часть должна всегда находиться в постоянном контакте с жидкостью (рис. 2). Остальные электроды являются сигнальными, их длина и количество соответствует значению и числу контролируемых уровней. В металлических резервуарах общим электродом может служить корпус емкости.
Датчики предназначены для защиты от переполнения емкостей, предохранения насосов от «сухого» хода, контроля одного или нескольких уровней электропроводных жидкостей (рис. 3). К таким жидкостям относятся растворы кислот и щелочей, растворы солей, вода, пищевые продукты и т.д.
Преимущества кондуктометрических датчиков уровня:
- Дешевизна.
- Простота.
- Удобство крепления и подключения.
- Широкий выбор модификаций.
Недостатки кондуктометрических датчиков уровня:
- Непригодны для клейких сред.
- Непригодны для диэлектрических сред.
- Корректно работают при определенной электропроводности среды.
Ассортимент кондуктометрических датчиков уровня ОВЕН:
2. Поплавковые датчики уровня
Поплавковые датчики уровня делятся на измерители и сигнализаторы (рис. 4). Разница между ними следующая: поплавковый измеритель уровня непрерывно преобразует уровень жидкости в выходной аналоговый (4…20 мА) либо цифровой (RS-485) сигналы, а поплавковый сигнализатор уровня выдает сигнал о достижении определенного уровня посредством замыкания выходного реле.
В отличие от кондуктометрических датчиков поплавковые датчики могут работать в среде с любой электропроводностью. В зависимости от типа исполнения поплавковые датчики могут устанавливаться в открытых или закрытых резервуарах.
Простота конструкции поплавковых датчиков гарантирует надежность и экономичность обслуживания. В них реализован так называемый герконо-потенциальный метод измерения. Магнитный поплавок перемещается по штоку с герконами, срабатывающими при приближении магнита к определенному уровню жидкости, которые, в свою очередь, определяют текущий уровень жидкости (рис. 5).
Поплавковые датчики используются для контроля уровня сточных вод, химически агрессивных жидкостей или пищевых продуктов, в том числе вязких жидкостей. Поплавковые датчики могут применяться для контроля уровня жидкости в транспортных средствах, например, для контроля объема топлива в тяжелой технике: грузовиках, экскаваторах, тепловозах. Здесь датчики уровня работают в условиях сильной вибрации и волнения на поверхности жидкости. Для устранения влияния этих факторов поплавковый датчик помещают в специальную демпферную трубу, диаметром чуть больше, чем диаметр поплавка.
Преимущества поплавковых датчиков уровня:
- Преобразование уровня в аналоговый, цифровой либо дискретный сигнал.
- Наличие взрывозащищенных исполнений.
- Наличие химически стойких датчиков.
- Применение в закрытых резервуарах с высоким давлением.
- Возможность измерения уровня неэлектропроводных жидкостей.
- Возможность измерения уровня вязких жидкостей.
- Устойчивость к пене и пузырькам.
Недостатки поплавковых датчиков уровня:
- Не пригодны для измерения липких, засыхающих и замерзающих жидкостей.
- Чувствительны к механическим включениям среды.
Ассортимент поплавковых датчиков уровня ОВЕН:
- Сигнализаторы общепромышленные
- Сигнализаторы искрозащищенные
- Измерители взрывозащищенные:
3. Буйковые датчики уровня
Буйковый датчик уровня представляет из себя герметичный химически стойкий поплавок со встроенным коммутационным механизмом (рис.6). Датчик выполняет роль сигнализатора уровня.
Буйковые сигнализаторы уровня предназначены для управления наполнением/опорожнением резервуаров с водой и другими жидкостями, в том числе содержащими твердые включения. Датчики очень популярны в промышленности и в коммунальных службах, применяются в качестве сигнализаторов уровня канализации и сточных вод.
Принцип работы таких датчиков уровня основан на действии выталкивающей силы жидкости – силы Архимеда – на корпус датчика, в котором находится микропереключатель.
Механизм срабатывает при отклонении датчика от исходного положения (рис.7).
Преимущества буйковых датчиков уровня:
- Химически стойкие материалы поплавка и кабеля (полипропилен и неопрен).
- Сигнализация уровня любых жидких сред: от дистиллированной воды до агрессивных жидкостей и взвесей.
- Надежность и дешевизна.
Недостатки буйковых датчиков уровня:
- Относительно невысокая точность измерения уровня.
