U članku će se govoriti o indikatorima nivoa tekućine koji se koriste u raznim industrijama - od automobilske do kućanske i industrijske. Za automatizaciju različitih procesa potrebno je kontrolisati nivo tečnosti. To se može učiniti pomoću posebnih senzora. Oni šalju signal upravljačkoj jedinici o nivou na kojem se tečnost nalazi u rezervoaru. U nastavku će biti opisani glavni tipovi senzora i karakteristike njihovog rada.
Princip rada i dizajn
Dizajn ovog tipa senzora zavisi od njegove funkcionalnosti. Ovaj parametar utječe na tip uređaja - može biti signalizacijski ili mjerni. Prvi su potrebni kako bi se pratila određena tačka punjenja kontejnera (na primjer, maksimum ili minimum). Potonji vam omogućavaju da konstantno kontrolišete količinu tečnosti.
Na osnovuPrincip rada može biti i u električnoj provodljivosti, hidrostatici, elektromagnetizmu, akustici, optici itd. Ovo je glavni parametar koji određuje obim upotrebe uređaja.
A metoda mjerenja može biti beskontaktna ili kontaktna.
Vrijedi napomenuti da dizajn ovisi o području u kojem se uređaj koristi. Morate shvatiti da su mjerenje nivoa obične vode za piće ili zapaljivog materijala dvije različite stvari.
Različiti senzori
Mjerači nivoa tečnosti u parnim kotlovima mogu se koristiti drugačije. Glavna stvar je da izdrže opterećenje. Postoji nekoliko vrsta aparata:
- Float.
- Upotrebom ultrazvuka.
- Kapacitivni senzori.
- Uređaji sa elektrodama.
- Radi na principu radara.
- Hidrostatski uređaji.
Plutajući instrumenti
Ovo su najjednostavniji uređaji koji se mogu naći bukvalno svuda. Od takvih uređaja možete napraviti indikator nivoa rashladne tekućine za automobil. Slični se ugrađuju u rezervoare za gorivo. Inače, čak iu jednostavnim WC šoljama se koristi senzor plovka, samo što on reguliše rad mehaničkog pogona koji zatvara dovod vode kada se dostigne maksimalna oznaka.
Što se tiče najjednostavnijih elektronskih senzora nivoa, oni se sastoje od magneta postavljenog na plivajuću polugu i para reed prekidača. Princip rada uređajaovako:
- Kada se posuda isprazni na minimum, magnet postaje nasuprot odgovarajućeg reed prekidača. Kontakti su zatvoreni i elektromagnetski relej je uključen. Uz njegovu pomoć možete prebaciti dio snage pumpe.
- Kada se dostigne maksimalna tačka, aktivira se drugi reed prekidač, koji daje signal za otvaranje strujnog kruga. Zbog toga se zaustavlja dovod vode ili druge tečnosti.
Ali ako koristite ne reed prekidače, već žičani varijabilni otpornik, možete ga spojiti na voltmetar. I tada ćete moći kontrolisati nivo u rezervoaru.
Ultrazvučni uređaji
Vrijedi napomenuti da su zahtjevi za indikatore nivoa tečnosti sasvim prihvatljivi - mogu se koristiti u tečnom mediju. Ali dobro funkcioniraju sa suhim tvarima. Za senzore nivoa ovog tipa, izlazi mogu biti diskretni ili analogni. Drugim riječima, uređaj može ograničiti punjenje kada dostigne određenu tačku. Takođe je moguće stalno pratiti nivo. Dizajn uključuje ultrazvučni emiter signala, prijemnik i kontroler koji omogućava obradu signala.
Sistem funkcioniše na sledeći način:
- Iz emitera dolazi impuls.
- Uređaj prima signal.
- Analizira se slabljenje ultrazvučnog signala. U slučaju da je rezervoar pun, tada će signal biti maksimalan. Ako je prazan, onda je minimalan.
Ultrazvučni beskontaktni uređaji za kontrolu nivoa tečnostii nemaju žice, tako da se mogu koristiti čak iu eksplozivnim i agresivnim okruženjima.
Nakon što se izvrši početno podešavanje, nema potrebe za servisiranjem uređaja - njegov resurs je veoma visok, posebno zbog odsustva pokretnih elemenata.
Senzori za elektrode
Senzori ovog tipa vam omogućavaju da kontrolišete jedan ili više nivoa u rezervoaru. Postoji samo jedna karakteristika - tvar čiji se nivo mjeri mora provoditi struju. Stoga nije moguće mjeriti nivo destilovane vode ovim uređajima. Takvi uređaji se koriste, na primjer, u vodotornjevima.
Kada nivo vode padne ispod minimalno dozvoljene vrednosti, donja i srednja elektroda su otvorene - daje se signal za uključivanje crpne stanice. Kada se toranj napuni, srednja i gornja elektroda se zatvaraju, pumpe se isključuju. Dizajn je jednostavan i pouzdan, ali za rad morate koristiti žice. A ako se prekinu i to se dogodi u žestokoj zimi? Vraćanje performansi će biti problematično.
Kapacitivni senzori
Najlakši način da kontrolišete količinu tečnosti je da sečete staklo u posudu. U ovom slučaju indikator nivoa tečnosti nije potreban, jer se vidi punjenje. Ali često to nije moguće, pa se za prikaz nivoa koriste različiti dizajni uređaja.
Uz pomoć kapacitivnih uređaja možete odrediti maksimalno punjenje rezervoara. Idozvoljeno je mjerenje količine i tekućih i rasutih tvari.
Rad senzora je vrlo sličan kondenzatoru - kapacitivnost se mjeri između dvije ploče elementa. Kada se dostigne granična vrijednost kapacitivnosti, signal se šalje uređaju za obradu informacija - mikrokontroleru. Ponekad je uključen takozvani suvi kontakt. U ovom slučaju, mjerač je izolovan od supstance, postavljen iza zida rezervoara.
Ovakvi uređaji mogu raditi u prilično širokom temperaturnom rasponu. Štaviše, elektromagnetno zračenje ne može uticati na funkcionisanje.
Senzori tipa radara
Ovakvi signalni uređaji su gotovo univerzalni, jer rade sa svim supstancama. Mogu se koristiti čak iu agresivnim i eksplozivnim okruženjima. I treba napomenuti da visoka temperatura i pritisak ne mogu uticati na tačnost mjerenja.
Princip rada je prilično jednostavan - radio talasi se emituju u veoma uskom opsegu. Kao i kod ultrazvučnih uređaja, mjeri se nivo pada snage signala.
Hidrostatički senzori
Ako nije moguće koristiti vizuelni indikator nivoa tečnosti, potrebno je da koristite elektronski. Hydrostatic vam omogućava mjerenje i graničnih nivoa i trenutnog stanja. U tom slučaju se mjeri pritisak koji stvara stup tečnosti. Ova vrsta senzora je prilično popularna, može se koristiti u svim istimvodotornjevi za uklanjanje elektroda, koje nisu baš zgodne.
