Artikeln kommer att tala om vätskenivåindikatorer som används i olika branscher - från bilindustrin till hushåll och industri. För att automatisera olika processer är det nödvändigt att kontrollera vätskenivån. Detta kan göras med hjälp av speciella sensorer. De skickar en signal till styrenheten om vid vilken nivå vätskan finns i tanken. Följande kommer att beskriva huvudtyperna av sensorer och funktioner för deras funktion.
Arbetsprincip och design
Utformningen av denna typ av sensor beror på dess funktionalitet. Denna parameter påverkar typen av enhet - det kan vara antingen signalering eller mätning. De första behövs för att spåra en specifik punkt för att fylla behållaren (till exempel max eller minimum). Det senare låter dig ständigt kontrollera mängden vätska.
Baserat påFunktionsprincipen kan också ligga i elektrisk ledningsförmåga, hydrostatik, elektromagnetism, akustik, optik, etc. Detta är huvudparametern som bestämmer användningsområdet för enheter.
Och mätmetoden kan vara beröringsfri eller kontaktlös.
Det är också värt att notera att designen beror på det område där enheten används. Du måste förstå att mätning av nivån på vanligt dricksvatten eller brännbart material är två olika saker.
Sorts av sensorer
Vätskenivåmätare i ångpannor kan användas på olika sätt. Huvudsaken är att de tål belastningen. Det finns flera typer av vitvaror:
- Float.
- Använder ultraljud.
- Kapacitiva sensorer.
- Enheter med elektroder.
- Arbetar enligt principen om radar.
- Hydrostatiska enheter.
Flytinstrument
De här är de enklaste enheterna som kan hittas bokstavligen överallt. Från sådana enheter kan du göra en kylvätskenivåindikator för en bil. Liknande är installerade i bränsletankar. Förresten, även i enkla toalettskålar används en flytsensor, bara den reglerar driften av en mekanisk drivning som stänger vattentillförseln när maxmärket nås.
När det gäller de enklaste nivåsensorerna av elektronisk typ består de av en magnet monterad på en flottörspak och ett par reed-brytare. Funktionsprincipen för enhetenså här:
- När behållaren är tom till ett minimum, hamnar magneten mittemot motsvarande reedomkopplare. Kontakterna är slutna och det elektromagnetiska reläet är påslaget. Det är med dess hjälp som du kan byta kraftdelen av pumpen.
- När maxpunkten nås, aktiveras den andra reed-omkopplaren, vilket ger en signal om att strömkretsen ska öppnas. Följaktligen stoppas tillförseln av vatten eller annan vätska.
Men om du inte använder reed-omkopplare, utan ett trådvariabelt motstånd, kan du ansluta det till en voltmeter. Och då kommer du att kunna kontrollera nivån i tanken.
Ultraljudsenheter
Det är värt att notera att kraven på vätskenivåindikatorer är helt acceptabla - de kan användas i ett flytande medium. Men de fungerar bra med torra ämnen. För nivågivare av denna typ kan utgångarna vara diskreta eller analoga. Med andra ord kan enheten begränsa fyllningen när den når en viss punkt. Det är också möjligt att ständigt övervaka nivån. Designen inkluderar en ultraljudssignalsändare, en mottagare och en styrenhet som tillåter signalbehandling.
Systemet fungerar enligt följande:
- En impuls kommer från sändaren.
- Signalen tas emot av enheten.
- Dämpningen av ultraljudssignalen analyseras. I händelse av att tanken är full kommer signalen att vara maximal. Om den är tom är den minimal.
Ultraljud beröringsfri vätskenivåkontrollanordningaroch inte har sladdar, så de kan användas även i explosiva och aggressiva miljöer.
Efter att den första installationen har utförts finns det inget behov av att serva enheten - dess resurser är mycket höga, särskilt på grund av frånvaron av rörliga element.
Elektrodsensorer
Sensorer av denna typ låter dig styra en eller flera nivåer i tanken. Det finns bara en egenskap - ämnet, vars nivå mäts, måste leda ström. Därför är det inte möjligt att mäta nivån av destillerat vatten med dessa enheter. Sådana anordningar används till exempel i vattentorn.
När vattennivån sjunker under det lägsta tillåtna värdet är den nedre och mellersta elektroden öppna - en signal ges för att slå på pumpstationen. När tornet är fyllt stängs de mellersta och övre elektroderna, pumparna stängs av. Designen är enkel och pålitlig, men du måste använda kablar för att fungera. Och om de bryter av och detta händer i en hård vinter? Det kommer att bli problematiskt att återställa prestanda.
Kapacitiva sensorer
Det enklaste sättet att kontrollera mängden vätska är att skära ner glas i behållaren. I det här fallet behövs ingen vätskenivåindikator, eftersom fyllningen kan ses. Men ofta är detta inte möjligt, så olika enhetsdesigner används för att visa nivån.
Med hjälp av kapacitiva enheter kan du bestämma maximal fyllning av tanken. Ochdet är tillåtet att mäta mängden av både flytande ämnen och bulk.
Funktionen av sensorn är mycket lik en kondensator - kapacitansen mäts mellan elementets två plattor. När tröskelvärdet för kapacitansen nås skickas en signal till informationsbehandlingsenheten - mikrokontrollern. Ibland är den så kallade torrkontakten inblandad. I detta fall är mätaren isolerad från ämnet, placerad bakom tankens vägg.
Sådana enheter kan fungera inom ett ganska brett temperaturområde. Dessutom kan elektromagnetisk strålning inte påverka funktionen.
sensorer av radartyp
Sådana signalanordningar är nästan universella, eftersom de fungerar med alla ämnen. De kan användas även i aggressiva och explosiva miljöer. Och det bör noteras att hög temperatur och högt tryck inte kan påverka mätnoggrannheten.
Funktionsprincipen är ganska enkel - radiovågor sänds ut i ett mycket sm alt område. Precis som med ultraljudsenheter mäts nivån på signaleffektfallet.
Hydrostatiska sensorer
Om det inte är möjligt att använda en visuell vätskenivåindikator måste du använda en elektronisk. Hydrostatisk låter dig mäta både gränsnivåerna och det aktuella tillståndet. I detta fall mäts trycket, vilket skapar en kolonn av vätska. Denna typ av sensorer är ganska populär, den kan användas i alla fallvattentorn för att bli av med elektroderna, som inte är särskilt bekväma.
