- Úvod
Převodník pro měření hladiny kapalin je přístroj, který zajišťuje kontinuální měření hladiny kapalin.Může být použit pro stanovení hladiny kapalných nebo sypkých látek v určitém čase.Může měřit hladinu kapalných médií, jako je voda, viskózní kapaliny a paliva, nebo suchá média, jako jsou sypké látky a prášky.
Převodník pro měření hladiny kapalin lze použít v různých pracovních podmínkách, jako jsou kontejnery, nádrže a dokonce i řeky, bazény a studny.Tyto vysílače se běžně používají v průmyslu manipulace s materiálem, potravinářském a nápojovém průmyslu, energetice, chemickém průmyslu a průmyslu úpravy vody.Nyní se podívejme na několik běžně používaných hladinoměrů kapalin.
- Ponorný snímač hladiny
Na základě principu, že hydrostatický tlak je úměrný výšce kapaliny, ponorný snímač hladiny využívá piezorezistivní efekt difuzního křemíkového nebo keramického snímače k převodu hydrostatického tlaku na elektrický signál.Po teplotní kompenzaci a lineární korekci je převeden na standardní proudový signál 4-20mADC.Část snímače ponorného vysílače hydrostatického tlaku lze přímo vložit do kapaliny a část vysílače lze upevnit přírubou nebo držákem, takže je velmi pohodlné instalovat a používat.
Ponorný snímač hladiny je vyroben z pokročilého izolačního typu difúzního silikonového citlivého prvku, který lze vložit přímo do nádoby nebo vody, aby přesně změřil výšku od konce snímače k vodní hladině a vydal hladinu vody proudem 4 – 20 mA nebo signál RS485.
- Magnetický snímač hladiny
Konstrukce magnetické klapky je založena na principu by-pass trubky.Hladina kapaliny v hlavním potrubí je shodná s hladinou v nádobovém zařízení.Podle Archimedova zákona se vztlak generovaný magnetickým plovákem v kapalině a gravitační rovnováha vznášejí na hladině kapaliny.Když hladina kapaliny v měřené nádobě stoupá a klesá, zvedá se a klesá i rotační plovák v hlavním potrubí hladinoměru.Permanentní magnetická ocel v plováku pohání červený a bílý sloupek v ukazateli, aby se otočil o 180 ° přes magnetickou spojovací platformu
Když hladina kapaliny stoupne, plovák se změní z bílé na červenou.Když hladina kapaliny klesne, plovák se změní z červené na bílou.Bílo-červené ohraničení je skutečná výška hladiny kapaliny média v nádobě, aby byla realizována indikace hladiny kapaliny.
- Magnetostrikční snímač hladiny kapaliny
Konstrukce magnetostrikčního snímače hladiny kapaliny se skládá z nerezové trubky (měřicí tyč), magnetostrikčního drátu (vlnovodný drát), pohyblivého plováku (s permanentním magnetem uvnitř) atd. Když snímač pracuje, obvodová část snímače vybudí puls proud na vlnovodném drátu a magnetické pole pulzního proudu bude generováno kolem vlnovodného drátu, když se proud šíří podél vlnovodu.
Vně měřicí tyče snímače je umístěn plovák, který se se změnou hladiny kapaliny pohybuje po měřicí tyči nahoru a dolů.Uvnitř plováku je sada permanentních magnetických kroužků.Když se pulzní proudové magnetické pole setká s magnetickým prstencovým magnetickým polem generovaným plovákem, magnetické pole kolem plováku se změní, takže vlnovodný drát vyrobený z magnetostrikčního materiálu generuje torzní vlnový pulz v poloze plováku.Puls je přenášen zpět podél vlnovodu pevnou rychlostí a detekován detekčním mechanismem.Měřením časového rozdílu mezi přenášeným pulzním proudem a torzní vlnou lze přesně určit polohu plováku, tedy polohu hladiny kapaliny.
- Vysokofrekvenční snímač úrovně materiálu
Radiofrekvenční admitance je nová technologie řízení úrovně vyvinutá z kapacitního řízení úrovně, která je spolehlivější, přesnější a použitelnější.Jedná se o upgrade technologie kapacitního řízení úrovně.
Takzvaná radiofrekvenční admitance znamená převrácenou hodnotu impedance v elektřině, která se skládá z odporové složky, kapacitní složky a indukční složky.Rádiová frekvence je spektrum rádiových vln vysokofrekvenčního hladinoměru kapalin, takže radiofrekvenční admitanci lze chápat jako měření admitance vysokofrekvenčními rádiovými vlnami.
Při provozu přístroje tvoří snímač přístroje hodnotu admitance se stěnou a měřeným médiem.Když se změní materiálová úroveň, změní se odpovídajícím způsobem i hodnota přijetí.Obvodová jednotka převádí naměřenou hodnotu admitance na výstup signálu úrovně materiálu pro realizaci měření úrovně materiálu.
- Ultrazvukový hladinoměr
Ultrazvukový hladinoměr je digitální hladinoměr řízený mikroprocesorem.Při měření je pulsní ultrazvuková vlna vysílána snímačem a zvuková vlna je přijímána stejným snímačem poté, co byla odražena od povrchu předmětu a převedena na elektrický signál.Vzdálenost mezi senzorem a testovaným objektem se vypočítá z doby mezi vysíláním a příjmem zvukové vlny.
Výhodou je absence mechanického pohyblivého dílu, vysoká spolehlivost, jednoduchá a pohodlná instalace, bezdotykové měření a neovlivnění viskozity a hustoty kapaliny.
Nevýhodou je, že přesnost je relativně nízká a test je snadno slepý.Není dovoleno měřit tlakovou nádobu a těkavé médium.
- Radarový hladinoměr
Pracovní režim radarového hladinoměru je vysílací odrážející příjem.Anténa radarového hladinoměru vysílá elektromagnetické vlny, které se odrážejí od povrchu měřeného objektu a následně jsou přijímány anténou.Doba elektromagnetických vln od vysílání k příjmu je úměrná vzdálenosti od hladiny kapaliny.Radarový hladinoměr zaznamenává čas pulzních vln a přenosová rychlost elektromagnetických vln je konstantní, poté lze vypočítat vzdálenost od hladiny kapaliny k radarové anténě, aby bylo možné znát hladinu kapaliny na hladině kapaliny.
V praktické aplikaci existují dva režimy radarového hladinoměru, a to frekvenčně modulovaná spojitá vlna a pulzní vlna.Hladinoměr s frekvenčně modulovanou technologií spojitých vln má vysokou spotřebu energie, čtyřvodičový systém a složitý elektronický obvod.Hladinoměr s technologií radarových pulzních vln má nízkou spotřebu energie, může být napájen dvouvodičovým systémem 24 V DC, snadno dosažitelný jiskrovou bezpečností, vysokou přesností a širším rozsahem použití.
- Radarový hladinoměr s naváděnou vlnou
Princip činnosti radarového hladinoměru s řízenou vlnou je stejný jako u radarového hladinoměru, ale vysílá mikrovlnné impulsy přes kabel nebo tyč senzoru.Signál dopadne na povrch kapaliny, poté se vrátí do snímače a poté dosáhne pouzdra vysílače.Elektronika integrovaná v pouzdře vysílače určuje hladinu kapaliny na základě času, který signál trvá, než projde senzorem a znovu se vrátí.Tyto typy hladinových snímačů se používají v průmyslových aplikacích ve všech oblastech procesní techniky.
Čas odeslání: 15. prosince 2021