Ikea73.ru

IKEA Стиль
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Вибрационные сигнализаторы уровня

Вибрационные сигнализаторы уровня

Вибрационные сигнализаторы уровня VEGASWING, VEGAVIB, VEGAWAVE предназначены для контроля за заданным уровнем заполнения емкостей, резервуаров, контейнеров, силосов и трубопроводов.

Они широко используются в различных отраслях промышленности для жидкостей с плотностью от 0,42 кг/м³ и сыпучих продуктов с плотностью от 0,008 г/см³, а также для обнаружения твердых веществ в воде.

Принцип измерения вибрационного сигнализатора

В вибрационных сигнализаторах жидкости чувствительным элементом является камертонная вибровилка. Пьезоэлектрический элемент приводит в действие вибрирующую вилку на механической резонансной частоте прибл. 1200 Гц.

В вибрационных сигнализаторах уровня для легких гранулированных продуктов с размером фракции более 10 мм в качестве чувствительного элемента используется вибрирующий стержень, для тяжёлых порошкообразных или мелкозернистых продуктов – вибрирующая вилка

Вибрирующий стержень работает на резонансной частоте приблизительно 360 Гц, а вибрирующая вилка на механической резонансной частоте 150 Гц.

При соприкосновении со средой частота вибрации чувствительного элемента изменяется, а прибор подает сигнал переключения.

  • Каждый вибрационный сигнализатор оснащен чувствительным элементом, вибрирующем стержнем или «камертонной» вилкой, характер вибрации которого изменяется при контакте с измеряемой средой. Как только прибор определяет, что установленное значение достигнуто, он формирует управляющий сигнал, который запускает или останавливает расположенное в цепи устройство (например, система аварийной сигнализации, насос и т. д.). Подключение к вторичному оборудованию для передачи сигнала не требуется.
  • При установке вибрирующий элемент должен находиться в точке, где необходимо переключение. Положение сигнализатора не оказывает влияния на процесс измерения.
  • Заполнение емкости продуктом во время монтажа и ввода в эксплуатацию оборудования не нужно

Вибрационные реле уровня применяются для защиты от переполнения, сигнализации опорожнения в резервуарах-хранилищах и технологических емкостях или защиты от сухого хода насоса в напорных трубопроводах.

Сигнализаторы VEGASWING 66 с индуктивным приводом используются в сложных условиях процесса: температура от -196°C до 450°C и давление до 160 бар. Частота вибрации камертонной вилки датчика составляет около 1400 Гц и автоматически адаптируется под индивидуальные условия.

Модели VEGASWING 51, VEGASWING 61, VEGASWING 66 VEGAVIB 61 и VEGAWAVE 61 имеют компактное исполнения и устанавливаются в точке, где необходимо переключение.

VEGASWING 53, VEGASWING 63, VEGASWING 66, VEGAVIB 62, VEGAVIB 63, VEGAWAVE 62 и VEGAWAVE 63 применяются в техпроцессах, где точка переключения расположена на определенном расстоянии от прибора. Датчики могут быть уснащены удлинением от 6 до 80 м в зависимости от модели

Кобольдов Messring GMBH

is one of the leading international instrumentation engineering enterprises specialized on monitoring, measuring and regulating the physical quantities of flow through, pressure, level and temperature.

Уровень

В промышленных и коммерческих системах заправки уровень в резервуарах должен постоянно контролироваться в большинстве случаев. Уровень в резервуарах можно контролировать с помощью различных датчиков уровня и уровнемеров. Заполнение резервуаров и силосов может быть отображено в различных точках с помощью различных индикаторов уровня и, таким образом, может контролироваться. Общее измерение уровня может быть выполнено различными способами в зависимости от выбранной среды, размера резервуаров, температуры и плотности сред.
Уровень различных сред может определяться дифференциальным давлением, гидростатическим датчиком, ультразвуковым датчиком, пневматическим измерением уровня, поплавковым выключателем или измерением давления. Для каждого типа измерения уровня Kobold предлагает подходящие уровнемеры и индикаторы уровня, которые могут быть легко интегрированы в различные резервуары и производственные системы. Таким образом, уровень наполнения резервуаров и силосов постоянно находится под контролем. Кроме того, использование современных поплавковых выключателей может быть хорошим и простым решением для регулирования потока текучих сред или для обеспечения оптимальных требований наполнения.

Это позволяет легко автоматизировать многие области и таким образом управлять ими быстрее и легче. Это относится как к жидкостям, так и к сыпучим материалам, которые также могут контролироваться с помощью различных датчиков уровня. Таким образом, промышленные компании по всему миру могут воспользоваться эффективностью измерителей уровня Kobold и получить прибыль от точного измерения уровня.

Поплавковый выключатель для контроля уровня

Магнитный переключатель уровня используется главным образом для измерения уровня жидкостей во многих областях. Однако, если это невозможно из-за природы среды, например, если среда настолько загрязнена, что она может препятствовать переключению магнитного уровня, часто используются поплавковые переключатели. Обычно используются два поплавковых переключателя, один из которых работает как переключатель минимального уровня, а другой — как переключатель максимального уровня.
Таким образом, контроль уровня и определение уровня без проблем могут быть осуществлены с помощью такие поплавковых переключателей. Любой, кто нуждается в прямом наблюдении остаточного количества жидкости, обычно будет опираться на более точные датчики уровня, которые позволяют напрямую наблюдать количество оставшейся жидкости с помощью измерения давления, ультразвука или радара.

Читайте так же:
Выключатель для лестницы как называется

Эти датчики уровня имеют два различных варианта. С одной стороны, результаты можно считывать напрямую с помощью измерительного преобразователя на датчике уровня заполнения. С другой стороны, сигналы от датчиков могут быть переданы в различные выходные системы через шинный интерфейс и могут быть восстановлены там. Эта система непрерывного измерения уровня имеет огромное преимущество.

В контурах охлаждения часто используются измерения непрерывного уровня. Важную роль в закрытых контейнерах и циркуляторах играют как уровень, так и давление. Благодаря всестороннему измерению уровня и контролю давления, можно быстро получить надежную информацию о системе и ее состоянии. Подходящий индикатор уровня или датчик уровня могут не только передавать эти данные, но также показывать их непосредственно в рабочей области.

Различные методы определения уровня

Уровнемеры Kobold основаны на различных измерительных системах и принципах измерения и обеспечивают высокую степень гибкости их применения. В зависимости от используемой жидкости и ее плотности, места применения и размера резервуаров, могут использоваться различные системы. Хотя поплавковые переключатели уровня могут использоваться во многих областях из-за их простой адаптации, для более полного измерения уровней заполнения и значений уровней необходимо использовать другие методы измерения. Например, ультразвуковые или радарные уровнемеры, поскольку они могут достичь более точных результатов при значительно меньших размерах.

Часто возникает необходимость проверять уровни сыпучего материала в силосах или подобных системах, например, во время наполнения. Высококачественные ротационные или емкостные датчики уровня могут взять на себя контроль и остановить заполнение, когда достигнут желаемый уровень.

Выключатель уровня заполнения вибрационный

ГОСТ Р ИСО 10813-1-2011

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

РУКОВОДСТВО ПО ВЫБОРУ ВИБРОСТЕНДОВ

Оборудование для испытаний на воздействие вибрации

Vibration. Guidance for selection of vibration generating machines. Part 1. Equipment for dynamic environmental testing

Дата введения 2012-12-01

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Автономной некоммерческой организацией "Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем" (АНО "НИЦ КД") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 183 "Вибрация, удар и контроль технического состояния"

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 10813-1:2004* "Вибростенды. Руководство по выбору. Часть 1. Оборудование для испытаний на воздействие внешних факторов" (ISO 10813-1:2004 "Vibration generating machines — Guidance for selection — Part 1: Equipment for environmental testing", IDT). Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5).

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. — Примечание изготовителя базы данных.

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Март 2019 г.

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Введение

Задача выбора вибростенда встает каждый раз, когда необходимо провести испытания на воздействие вибрации для новой продукции или провести эти испытания в режиме, ранее для данной продукции не применявшемся. При этом приходится решать, какому из вариантов отдать предпочтение: приобрести ли новое испытательное оборудование, модернизировать имеющееся, арендовать оборудование у другой испытательной лаборатории или даже заказать проведение испытаний в полном объеме специализирующейся на них лаборатории. В процессе принятия решения следует принимать во внимание ряд факторов:

Читайте так же:
Как устанавливать выключатель схема подключения

— цель испытаний [например, определение вибропрочности и (или) виброустойчивости в заданных условиях окружающей среды (в режиме обычных или ускоренных испытаний); определение динамических характеристик конструкции; диагностирование; калибровка];

— требования к испытаниям;

— условия проведения испытаний [например, с возбуждением одного или нескольких типов вибрации; только на вибрацию или в сочетании с другими воздействиями (например, одновременное проведение вибрационных и климатических испытаний)];

— особенности испытуемого объекта.

Настоящий стандарт распространяется на оборудование для испытаний на вибропрочность и (или) виброустойчивость, и установленная в нем процедура выбора исходит, в первую очередь, из требований к таким испытаниям. Однако пользователь стандарта должен иметь в виду, что на выбор испытательного оборудования могут существенно повлиять специфичность условий испытаний, равно как и испытуемого объекта. Так, например, требование возбуждать вибрацию объекта, который перед этим был установлен в климатической камере, предъявляет особые требования к интерфейсу вибростенда, а если испытуемый объект имеет большие размеры и (или) сложную форму и при этом обладает многочисленными резонансами для разных направлений колебаний, то это может потребовать применения более мощного испытательного оборудования, чем то, что было бы выбрано в соответствии с настоящим стандартом для объекта той же массы, но обладающего большой жесткостью. Ввиду того, что указанные особенности трудно поддаются формализации, связанные с ней вопросы в настоящем стандарте не рассматриваются.

Таким образом, основным критерием выбора испытательного оборудования, рассматриваемого в настоящем стандарте, является его способность создать вибрацию требуемого уровня для конкретного испытуемого объекта.

Если испытательное оборудование предполагается использовать в испытаниях разных видов, то это также должно быть учтено при его выборе. Кроме того, выбор вибростенда должен сопровождаться выбором соответствующей системы управления вибростендом, что в настоящем стандарте не рассматривается.

Необходимо иметь в виду, что вибростенд относится к сложным видам оборудования, правильный выбор которого возможен лишь при соответствующей квалификации. В такой ситуации покупатель зачастую вынужден обращаться к помощи третьей стороны. Использование настоящего стандарта позволит покупателю оценить, насколько обоснованным будет решение по выбору вибростенда, предложенное ему третьей стороной.

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает руководство по выбору вибростендов, используемых в испытаниях на воздействие факторов окружающей среды исходя из требований испытаний.

Руководство распространяется на выбор:

— типа испытательного оборудования;

— модели испытательного оборудования;

— некоторых основных элементов испытательного оборудования (исключая систему управления вибростендом).

Примечание — Некоторые примеры выбора вибростенда приведены в приложении А.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты*:

ISO 2041, Mechanical vibration, shock and condition monitoring — Vocabulary (Вибрация, удар и контроль состояния. Словарь)

ISO 5344, Electrodynamic vibration generating systems — Performance characteristics (Системы воспроизведения вибрации электродинамические. Технические характеристики)

ISO 8626, Servo-hydraulic test equipment for generating vibration — Methods of describing characteristics (Оборудование испытательное сервогидравлическое для генерирования колебаний. Метод описания характеристик)

ISO 15261, Vibration and shock generating systems — Vocabulary (Системы воспроизведения вибрации и удара. Словарь)

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ИСО 2041, ИСО 5344, ИСО 8626 и ИСО 15261.

4 Требования к вибрационным испытаниям

4.1 Виды вибрационных испытаний

Цель вибрационных испытаний — определить способность объекта сохранять свои свойства и целостность в условиях воздействия вибрации заданной степени жесткости. В соответствии с решаемыми задачами вибрационные испытания подразделяют на испытания на вибропрочность и испытания на виброустойчивость.

Испытания на вибропрочность проводят для проверки способности объекта противостоять воздействию вибрации заданной степени жесткости и нормально функционировать после прекращения этого воздействия. В испытаниях данного вида вибрационные нагрузки могут приводить к механическим повреждениям образца и могут быть использованы для прогнозирования срока службы объекта в условиях вибрационных нагрузок.

При испытаниях на виброустойчивость проверяется способность объекта выполнять свои функции и сохранять значения параметров в установленных пределах под воздействием вибрации. Во время испытаний на виброустойчивость объект, как правило, в течение установленного периода времени функционирует в нормальном режиме и подвергается воздействию вибрации, не вызывающей его механических повреждений. При этом регистрируются случаи отказов и сбоев в функционировании объекта.

Читайте так же:
Дифференциальный выключатель дифференциальный автомат разница

4.2 Методы вибрационных испытаний

4.2.1 Общие положения

Экспериментальное воспроизведение вибрационных нагрузок может быть реализовано путем одночастотного и многочастотного возбуждений вибрации различными способами: на фиксированной частоте, с качанием частоты, в форме случайного (узкополосного и широкополосного) возбуждения и т.д., а также использованием смешанных режимов испытаний. Кроме того, возбуждение может прилагаться одновременно к нескольким точкам объекта и (или) в нескольких направлениях.

Обычно в технических условиях используют следующие виды вибрационного воздействия:

— гармоническая вибрация на фиксированных частотах;

— гармоническая вибрация с качанием частоты;

— широкополосная случайная вибрация;

— вибрация, воспроизводящая заданную акселерограмму процесса;

— синусоидальные импульсы с заполнением.

Испытания с возбуждением вибрации указанных видов кратко описаны в 4.2.2-4.2.5, основываясь преимущественно на требованиях, установленных в соответствующих международных стандартах (см. [1]-[4]). Однако необходимо иметь в виду, что в целях вибрационных испытаний могут быть использованы и другие виды вибрации.

Требования к возбуждаемой вибрации (и вытекающие из этого требования к испытательному оборудованию), установленные в международных стандартах, приведены в приложении В.

4.2.2 Гармоническая вибрация на фиксированных частотах

Этот вид испытаний заключается в последовательном воздействии гармонической вибрации на определенных частотах с заданными амплитудами на испытуемый объект в требуемом диапазоне частот. Частоту и амплитуду регулируют вручную. Система управления поддерживает постоянство воспроизводимого ускорения или перемещения. В программе испытаний указывают поддиапазоны частот и фиксированные частоты в пределах этих поддиапазонов, продолжительность испытаний и амплитуду перемещения, скорости или ускорения.

4.2.3 Гармоническая вибрация с качанием частоты

Сущность метода состоит в циклическом прохождении заданного диапазона частот от нижней до верхней границы и обратно при постоянстве заданных параметров вибрации (обычно в качестве таких параметров используют амплитуду перемещения на низких частотах и амплитуду ускорения на высоких частотах). Частота перехода от режима постоянной амплитуды перемещения к постоянной амплитуде ускорения обычно лежит в диапазоне от 10 до 500 Гц. Система управления поддерживает постоянство воспроизводимого ускорения или перемещения. В процессе качания частоты фиксируют механические резонансы и иные отклонения в динамическом поведении или функционировании испытуемого объекта. В программе испытаний указывают диапазон качания частоты, амплитуды перемещения и ускорения, частоту перехода, скорость качания и продолжительность испытаний.

4.2.4 Широкополосная случайная вибрация

Сущность метода заключается в создании в контрольной точке стола вибростенда или в некоторой точке испытуемого объекта широкополосной случайной вибрации, спектральная плотность ускорения которой должна быть близка к заданной, определенной по результатам натурных испытаний. Программу испытаний задают в виде уровней спектральной плотности ускорения для поддиапазонов частот, входящих в диапазон частот испытаний.

4.2.5 Воспроизведение акселерограммы процесса

В испытании данного вида объект подвергают воздействию временного сигнала (акселерограммы), определяемого через спектр отклика таким образом, чтобы моделировать эффекты, вызываемые короткодействующими случайными силами. Акселерограмма может представлять собой запись реального события, выборку случайного процесса или искусственно синтезированный сигнал. Использование акселерограммы позволяет с помощью одного временного сигнала охватить широкий спектр отклика и одновременно возбудить все моды колебаний объекта с учетом эффекта их связанности.

Испытания данного вида используют в тех случаях, когда объект в процессе эксплуатации подвергается воздействиям случайных динамических сил короткой длительности, например при землетрясении, взрыве, транспортной тряске.

Условия испытаний определяются диапазоном частот испытаний, заданным спектром отклика, числом и длительностью акселерограмм и числом больших пиков отклика.

4.2.6 Синусоидальные импульсы с заполнением

В испытании данного вида объект возбуждают на фиксированных частотах (либо наблюдаемых в реальных условиях эксплуатации объекта, либо изменяемых с заданным шагом, не превышающим половину октавы) установленным числом синусоидальных импульсов (см. рисунок 1). Эти фиксированные частоты могут совпадать с критическими частотами объекта, определенными при измерении его частотной характеристики.

— время; — ускорение (перемещение) вибрации; 1 — несущая частота; 2 — огибающая сигнала

Рисунок 1 — Типичная последовательность синусоидальных импульсов с заполнением

Читайте так же:
Легранд валена промежуточный выключатель

Условия испытаний определяются диапазоном частот испытаний, уровнем вибрации, числом циклов колебаний в пределах одного импульса и числом импульсов. Система управления поддерживает постоянной амплитуду перемещения в диапазоне ниже частоты перехода и амплитуду ускорения в диапазоне выше этой частоты.

5 Типы и характеристики вибростендов

5.1 Основные типы вибростендов

5.1.1 Общие положения

Вибростенд является исполнительным органом вибрационной установки и обеспечивает воспроизведение и передачу на объект требуемой вибрации. Тип и свойства вибростенда определяют основные характеристики установки — как энергетические (вынуждающая сила, грузоподъемность, амплитуда перемещения, скорости или ускорения, диапазон частот), так и метрологические (допуски, гармонические искажения, колебания в поперечном направлении и т.д.). В зависимости от конструкции и принципа действия вибростенды подразделяют на электродинамические, гидравлические, механические, электромагнитные, пьезоэлектрические, магнитострикционные, резонансные и др. При испытаниях на вибропрочность и виброустойчивость наиболее часто используют электродинамические, гидравлические и механические вибростенды.

Выбираем датчик уровня воды в резервуаре и емкости

Для автоматизации многих производственных процессов необходимо контролировать уровень воды в резервуаре, измерение проводится при помощи специального датчика, подающего сигнал, когда технологическая среда достигнет определенного уровня. Без уровнемеров невозможно обойтись и в быту, яркий пример этому – запорная арматура бачка унитаза или автоматика для отключения насоса скважины. Давайте рассмотрим различные виды датчиков уровня, их конструкцию и принцип работы. Эта информация будет полезной при выборе устройства под определенную задачу или изготовлении датчика своими руками.

Различные виды датчиков уровня

Различные виды датчиков уровня

Конструкция и принцип действия

Конструктивное исполнение измерительных устройств данного типа определяется следующими параметрами:

  • Функциональностью, в зависимости от этого устройства принято делить на сигнализаторы и уровнемеры. Первые отслеживают конкретную точку заполнения резервуара (минимальную или максимальную), вторые осуществляют беспрерывный мониторинг уровня.
  • Принципом действия, в его основу может быть положены: гидростатика, электропроводность, магнетизм, оптика, акустика и т.д. Собственно, это основной параметр, определяющий сферу применения.
  • Методом измерения (контактный или бесконтактный).

Помимо этого, особенности конструкции определяет характер технологической среды. Одно дело — измерять высоту питьевой воды в баке, другое — проверять наполнение резервуаров для промышленных стоков. В последнем случае необходима соответствующая защита.

Виды датчиков уровня

В зависимости от принципа действия, сигнализаторы принято делить на следующие виды:

  • поплавочного типа;
  • использующие ультразвуковые волны;
  • устройства с емкостным принципом определения уровня;
  • электродные;
  • радарного типа;
  • работающие по гидростатическому принципу.

Поскольку эти типы наиболее распространены, рассмотрим каждый из них в отдельности.

Поплавковый

Это наиболее простой, но, тем не менее, действенный и надежный способ измерения жидкости в баке или другой емкости. С примером реализации можно ознакомиться на рисунке 2.

Поплавковый датчик для управления насосом

Рис. 2. Поплавковый датчик для управления насосом

Конструкция состоит из поплавка с магнитом и двух герконов, установленных в контрольных точках. Кратко опишем принцип действия:

  • Емкость опустошается до критического минимума (А на рис. 2), при этом поплавок опускается до уровня, где расположен геркон 2, он включает реле, подающее питание на насос, закачивающий воду из скважины.
  • Вода доходит до максимальной отметки, поплавок поднимается до места расположения геркона 1, он срабатывает и реле отключается, соответственно, двигатель насоса прекращает работать.

Такой герконовый сигнализатор сделать самостоятельно довольно просто, а его настройка сводится к установке уровней включения-выключения.

Заметим, что если правильно выбрать материал для поплавка, датчик уровня воды будет работать, даже при наличии слоя пены в резервуаре.

Ультразвуковой

Этот тип измерителей может использоваться как для жидкой, так и сухой среды, при этом у него может быть аналоговый или дискретный выход. То есть, датчик может ограничивать заполнение по достижению определенной точки или отслеживать его постоянно. Устройство включает в себя ультразвуковой излучатель, приемник и контроллер обработки сигнала. Принцип работы сигнализатора продемонстрирован на рисунке 3.

Принцип работы ультразвукового датчика уровня

Рис. 3. Принцип работы ультразвукового датчика уровня

Работает система следующим образом:

  • излучается ультразвуковой импульс;
  • принимается отраженный сигнал;
  • анализируется длительность затухания сигнала. Если бак полный, она будет короткой (А рис. 3), а по мере опустошения начнет увеличиваться (В рис. 3).

Ультразвуковой сигнализатор бесконтактный и беспроводной, поэтому он может использоваться даже в агрессивных и взрывоопасных средах. После первичной настройки, такой датчик не требует никакого специализированного обслуживания, а отсутствие подвижных частей существенно продлевает срок эксплуатации.

Читайте так же:
Как подключить переходные выключатели легранд

Электродный

Электродные (кондуктометрические) сигнализаторы позволяют контролировать один или несколько уровней электропроводящей среды (то есть, для измерения наполнения бака дистиллированной водой они не подходят). Пример использования устройства приведен на рисунке 4.

Измерение уровня жидкости кондуктометрическими датчиками

Рисунок 4. Измерение уровня жидкости кондуктометрическими датчиками

В приведенном примере задействован трехуровневый сигнализатор, в котором два электрода контролируют заполнение емкости, а третий является аварийным, для включения режима интенсивной откачки.

Емкостной

При помощи этих сигнализаторов можно определять максимальное заполнение емкости, причем, в качестве технологической среды могут выступать как жидкость, так и сыпучие вещества смешанного состава (см. рис. 5).

Емкостной датчик уровня

Рис. 5. Емкостной датчик уровня

Принцип работы сигнализатора такой же, как у конденсатора: проводится измерение емкости между пластинами чувствительного элемента. Когда она достигнет порогового значения, подается сигнал на контроллер. В некоторых случаях задействовано исполнение «сухой контакт», то есть уровнемер работает через стенку бака в изоляции от технологической среды.

Данные устройства могут функционировать в широком температурном диапазоне, на них не влияют электромагнитные поля, а срабатывание возможно на большом расстоянии. Такие характеристики существенно расширяют сферу применения вплоть до тяжелых условий эксплуатации.

Радарный

Этот вид сигнализаторов можно действительно назвать универсальным, поскольку он может работать с любой технологической средой, включая агрессивную и взрывоопасную, причем, давление и температура не будут влиять на показания. Пример работы устройства приведен на рисунке ниже.

Измерение уровня радарным датчиком

Измерение уровня радарным датчиком

Устройство излучает радиоволны в узком диапазоне (несколько гигагерц), приемник ловит отраженный сигнал и по времени его задержки определяет наполняемость емкости. На измеряющий датчик не влияет давление, температура или характер технологической среды. Запыленность также не отражается на показаниях, чего не скажешь о лазерных сигнализаторах. Также необходимо отметить высокую точность приборов данного типа, их погрешность составляет не более одного миллиметра.

Гидростатический

Эти сигнализаторы могут измерять как предельное, так и текущее заполнение резервуаров. Их принцип действия продемонстрирован на рисунке 7.

Измерение заполнения гиростатическим датчиком

Рисунок 7. Измерение заполнения гиростатическим датчиком

Устройство построено по принципу измерения уровня давления, произведенного столбом жидкости. Приемлемая точность и небольшая стоимость сделали данный вид довольно популярным.

В рамках статьи мы не можем осмотреть все типы сигнализаторов, например, ротационно-флажковых, для определения сыпучих веществ (идет сигнал, когда лепесток вентилятора застрянет в сыпучей среде, предварительно вырыв приямок). Так же нет смысла рассматривать принцип действия радиоизотопных измерителей, тем более рекомендовать их для проверки уровня питьевой воды.

Как выбрать?

Выбор датчика уровня воды в резервуаре зависит от многих факторов, основные из них:

  • Состав жидкости. В зависимости от содержания в воде посторонних примесей может меняться плотность и электропроводность раствора, что с большой вероятностью отразится на показаниях.
  • Объем резервуара и материал, из которого он изготовлен.
  • Функциональное назначение емкости для накопления жидкости.
  • Необходимость контролировать минимальный и максимальный уровень, или требуется мониторинг текущего состояния.
  • Допустимость интеграции в систему автоматизированного управления.
  • Коммутационные возможности устройства.

Это далеко не полный список для выбора измерительных приборов данного типа. Естественно, что для бытового назначения можно существенно сократить критерии отбора, ограничив их объемом резервуара, типом срабатывания и схемой управления. Существенное сокращение требований делает возможным самостоятельное изготовление подобного устройства.

Делаем датчик уровня воды в резервуаре своими руками

Допустим, есть задача автоматизировать работу погружного насоса для водоснабжения дачи. Как правило, вода поступает в накопительную емкость, следовательно, нам необходимо сделать так, чтобы насос автоматически выключался при ее заполнении. Совсем не обязательно для этой цели покупать лазерный или радиолокационный сигнализатор уровня, собственно, никакой приобретать не нужно. Несложная задача требует простого решения, оно показано на рисунке 8.

Схема управления водозабоным насосом

Схема управления водозабоным насосом

Для решения задачи понадобится магнитный пускатель с катушкой на 220 вольт и два геркона: минимального уровня — на замыкание, максимального — на размыкание. Схема подключения насоса проста и, что немаловажно, безопасна. Принцип работы был описан выше, но повторим его:

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector