Типи давачів рівня, що використовуються в промисловості

Класифікація давачів рівня

Давачі рівня можна розділити на дві категорії:

• Вимірювання граничного рівня
• Безперервний вимір рівня

Вимірювання граничного рівня показує, коли продукт знаходиться у певній точці, а безперервний вимір рівня вказує на безперервний рівень продукту в міру його підйому та падіння.

Давачі для індикації граничного рівня:

• Ємнісний
• Оптичний
• Провідності
• Вібраційний
• Поплавковий перемикач

Давачі для безперервного вимірювання рівня:

• Ультразвуковий
• Радарний

Як вони працюють і які програми найкраще підходять для їх технології, а також обмеження у певних додатках.

Давачі вимірювання граничного рівня

Спочатку поговоримо про давачі індикації граничного рівня, починаючи з ємнісних давачів рівня.

Давач рівня ємності

Ємнісний давач рівня є безконтактним давачем, який випромінює електричне поле і визначає рівень впливу на його електричне поле.

Ці давачі:

• Невеликі;
• Дешевше побратимів;
• Інвазивні по відношенню до продукту;
• Точні;
• Не мають частин, що рухаються.

Однак вони повинні бути відкалібровані і виявлятимуть лише певні рідини.

Давачі можуть використовуватися в резервуарах для зберігання рідини. Спорудження з очищення води з резервуарами для зберігання ідеальне місце для застосування ємнісного давача.

Оптичний давач рівня

Оптичні давачі працюють шляхом перетворення світлових променів електричні сигнали, які вимірюють фізичну кількість світла, а потім перетворять його на вимірювання.

Ці давачі:

• Не мають частин, що рухаються;
• На них не впливає високий тиск чи температура;
• Вони невеликого розміру;
• Їх можна використовувати у рідких середовищах.

Однак, якщо лінзи покриваються або забруднюються, їх потрібно очистити.

Їх можна використовувати як індикатори низького рівня для запобігання роботі всуху при використанні олії, охолоджуючої рідини або гідравліки.

Давач рівня провідності (опір)

Давач провідності чи опору використовує зонд для зчитування провідності. Зонд має пару електродів та подає на них змінний струм.

Коли рідина покриває зонд, його електроди утворюють частину електричного ланцюга, викликаючи перебіг струму, що сигналізує про високий або низький рівень.

Переваги використання давача рівня провідності:

• Немає рухомих частин
• Мають низьку вартість
• Досить простий у використанні

Недоліки:

• Вони інвазивні (це означає, що вони мають стосуватися вимірюваного продукту)
• Вони відчувають тільки струмопровідні рідини
• Зонд з часом зношується

Ці давачі можна використовувати для сигналізації про високий або низький рівень.

Вібраційний (камертонний) давач рівня

Вібраційні чи камертонні вилки – це ще один тип давачів граничного рівня. Вони використовують вилкообразный чутливий елемент із двома зубцями. Виделка вібрує на своїй природній резонансній частоті. При зміні рівня частота вилки змінюватиметься залежно від рівня.

Ці давачі:

• Економічні та компактні;
• Інвазивні по відношенню до продукту, що означає, що вони повинні торкнутися матеріалу, щоб визначити рівень;
• Прості в установці;
• Практично не потребує обслуговування.

Вони мають необмежену користування залежно від матеріалу, який вони можуть відчувати. Гірничодобувна промисловість, виробництво продуктів харчування та напоїв, а також хімічна промисловість використовують ці давачі для своїх цілей.

Поплавковий вимикач

У поплавкових вимикачах використовується поплавець – пристрій, який піднімається або опускається при нанесенні або видаленні продукту, а також розмикає або замикає ланцюг у міру підвищення або опускання рівня, переміщуючи поплавець.

Переваги вимикача поплавця:

• Це пристрій без живлення;
• Вони дають пряму вказівку;
• Вони недорогі.

Недоліки:

• Вони агресивні стосовно продукту;
• Мають частини, що рухаються;
• Вони можуть бути більших розмірів.

Вимикачі поплавця показують лише високий або низький рівень, вони не можуть вимірювати змінний рівень. Вимикачі поплавця широко використовуються в резервуарах для зберігання рідини для індикації високого або низького рівня.

Давачі безперервного вимірювання рівня

Ультразвуковий давач рівня

Ультразвукові давачі рівня працюють шляхом випромінювання та прийому ультразвукових хвиль. Час, який потрібний хвиль, щоб відбитися назад, – це те, як вимірюється відстань. Перевага використання цього типу давача полягає в тому, що:

Ці давачі:

• Не мають частин, що рухаються;
• Вони компактні;
• Вони надійні;
• Неінвазивний (безконтактний);
• Не залежить від властивостей матеріалу, що вони сприймають;
• Самоочищення через вібрації, які вони випускають.

Недоліком використання цього давача є те, що:

• Вони можуть бути дорогими;
• У деяких ситуаціях довкілля може на них негативний вплив.

Прикладом застосування є резервуар для гарячого асфальту на заводі з виробництва гонту. Ультразвуковий давач буде розміщений у верхній частині бака далеко від гарячого асфальту і використовуватиметься для визначення рівня, щоб надіслати запит на заповнення бака.

Радарний давач рівня

Ці давачі передають мікрохвилі за допомогою антени на давач радара. Визначається продукт відображає ці мікрохвилі назад до антени, і час від випромінювання до прийому сигналу пропорційно до рівня продукту.

Переваги радарних давачів полягають у тому, що:

• На них не впливає температура, тиск чи пил;
• Вони також можуть вимірювати рідини, пасти, порошки та тверді речовини;
• Вони дуже точні та не вимагають калібрування;
• Вони неінвазивні, тому що їм не потрібно торкатися продукту, який вони сприймають.

До недоліків:

• Вони дорогі;
• Мають обмежену дальність виявлення.

Повертаючись, наприклад, із заводом з виробництва черепиці, радарний рівнемір може бути ідеальним рішенням. Як і ультразвуковий давач, радарні давачі ідеально підходять для резервуарів для зберігання гарячих рідин.

Резюме
При виборі давача важливо визначити продукт, який ви вимірюєте, та тип зворотного зв’язку, який потрібний для вашої програми.

Такі прилади, як давачі провідності або опору, ємнісні, вібраційні, вимикачі поплавця і оптичні давачі рівня, можуть використовуватися для індикації високого або низького рівня. У той час, як ультразвукові та радарні давачі рівня можуть вимірювати рівень, щоб дати конкретну інформацію про те, скільки продукту знаходиться в резервуарі.