Vloeibare en korrelige media worden in verschillende productiegebieden gebruikt. Deze grondstof kan verschillende functies vervullen, maar vaak voorzien de technologieën voor het gebruik ervan in de controle van het vullen van containers, bunkers en reservoirs ermee. Hiervoor worden speciale signaalgevers gebruikt, die ook als sensoren en stuurrelais kunnen worden beschouwd. In dit geval kunnen de indicatiewijzen en de uitgangspunten voor het bepalen van de vulniveaus verschillen. Er zijn niveauschakelaars op de markt die verschillen in ontwerp, type detectie-element en de aanwezigheid van extra functies.
Capacitieve sensoren
Dit zijn de meest voorkomende universele alarmen, die, afhankelijk van het model, geschikt zijn voor bulk- of vloeibare media. In het bijzonder worden de geh altes van poeders, korrelvormige producten, stroperige oliën, cementslurries, enz. geëvalueerd met behulp van een capacitief signaalapparaat. Sommige aanpassingen stellen u ook in staat om de aanwezigheid van vreemde voorwerpen te detecteren en dit aan het controlepaneel te signaleren. Het werkingsprincipe is gebaseerd op schommelingen in de elektrische capaciteit.
In de regel heeft dit type niveauschakelaar een gevoelig element datdirect contact met het doelmateriaal, waarbij constant de diëlektrische parameters van het luchtmedium worden gecontroleerd. Fluctuaties in de geregistreerde frequenties worden omgezet in een signaal dat naar het uitgangsstuurrelais wordt gestuurd. Het ontwerp van de capacitieve sensor is gevarieerd - fabrikanten produceren buisvormige, flexibele, kabel- en andere modellen.
Vlotterschakelaars
Ook eenvoudig in ontwerp en veelzijdige versie van het signaleringsapparaat. Het standaardapparaat van een dergelijke sensor zorgt voor de aanwezigheid van een vlotter, die is verbonden met de schakelmechanismen van elektromagnetische contacten. In de werkomgeving kunnen float-detectoren zowel verticaal als horizontaal worden geplaatst, wat ook het bereik van hun toepassingen vergroot. En toch zijn er beperkingen op het gebruik van sensoren van dit type.
Ze worden bijvoorbeeld zelden gebruikt in technologische processen waar een hoge meetnauwkeurigheid en een aanvullende indicatie van de eigenschappen van het werkmedium vereist zijn. Anderzijds is de vlotterniveauschakelaar bestand tegen ongunstige bedrijfsomstandigheden. Om deze reden wordt het gebruikt als een recorder van niveaus van agressieve chemicaliën, kerosine, zeewater, enz. De gemiddelde maximumtemperatuur voor het gebruik van een vlotterschakelaar is 200°C.
Boeien
Op de een of andere manier een soort vlottersignaalinrichtingen, maar met zijn eigen kenmerken. De basis van de constructie wordt gevormd door een boei, dieopgehangen aan een kabel en, op dezelfde manier als float-analogen, is verbonden met contactmechanismen voor het verzenden van metingen. Het proces van het onderdompelen van het apparaat in een werkend vloeibaar medium draagt bij aan een verandering in de belasting van de kabel, wat leidt tot het openen van de contacten.
Het model is vrij eenvoudig van ontwerp, maar heeft aanzienlijke voordelen. Een boeiwaterniveau-indicator kan bijvoorbeeld werken bij hoge drukken - ongeveer 20 MPa. Wat betreft bescherming tegen agressieve omgevingen en temperatuurinvloeden, deze eigenschappen worden bepaald door het ontwerp en de fabricagematerialen van een bepaald model.
Trillende alarmen
Een meer technologische versie van het signaleringsapparaat, dat in verschillende omgevingen kan worden gebruikt - los en vloeibaar. Het werkingsprincipe is, zoals de naam al aangeeft, gebaseerd op oscillerende bewegingen. Tijdens bedrijf produceert het gevoelige element van het apparaat mechanische trillingen in omstandigheden met een resonantiefrequentie. De sensor wordt aangedreven door een piëzo-elektrische generator of een andere stroombron.
Onderdompeling van een vibrerende niveauschakelaar veroorzaakt een verandering in de activiteit van frequentieoscillaties en elektrische parameters in het circuit dat op de sensor is aangesloten. Verder worden de gewijzigde parameters van het elektrische circuit geregistreerd in het relais als een discreet uitgangssignaal. De voordelen van trilalarmen zijn onder meer weerstand tegen temperatuureffecten, hoge druk en agressieve omgevingen. Voor veel consumenten is de hoge nauwkeurigheid van dergelijke apparaten ook belangrijk - de gemiddelde fout is 1 mm.
Optische sensoren
Optische signaalgevers gebruiken een lichtstraal als niveaudetector. De bron kan een kleine infraroodlamp of een laser zijn. Het meetprincipe zelf is gebaseerd op het vermogen van het doelmateriaal om lichtstromen door zichzelf te reflecteren, breken of door te laten.
Het is belangrijk om te benadrukken dat optische apparaten zowel contact- als contactloze analyse bieden. Aangezien dit een elektronische niveauschakelaar is, kunt u ook rekenen op de hoge nauwkeurigheid van de verstrekte resultaten. Wat betreft werkmaterialen, dit kunnen zowel traditionele media zijn als specifieke media, bijvoorbeeld schuim of olieproducten. Bovendien maken optica het mogelijk om de dichtheid, viscositeit en transparantie van materialen vast te leggen.
Ultrasone sensoren
Net als andere ultrasone meetapparatuur werkt dit type niveausensor op basis van de evaluatie van akoestische trillingen. Een speciale ontvanger fungeert als stralingsbron. Het wordt geïnstalleerd in een container, waarna het proces van achtergrondvoortplanting van het ultrasone veld wordt gestart. Op het moment dat afwijkingen in de parameters van geluidsgolven worden vastgesteld, keert de elektronica naar het uitgangsrelais, waardoor het circuit wordt gesloten of geopend.
Ultrasone niveauschakelaars hebben een gemiddelde fout van 2 mm, maar dit cijfer kan worden verbeterd tijdens het vinden van de meest gunstige locatie. Zoals de praktijk laat zien, zijn ultrasone modellen van signaleringsapparatuur ergveeleisend over de arbeidsomstandigheden in het pand. Maar verder laten ze consistente prestaties zien.
Rotormodellen van signaalgevers
Dit is een van de meest voorkomende versies van elektromechanische signaalapparatuur, die meestal wordt gebruikt om met bulkmengsels te werken. Dergelijke apparaten kunnen worden gebruikt in de explosieven- en voedingsmiddelenindustrie voor het onderhoud van materialen met een dichtheid van ongeveer 100 g/l en een fractie tot 50 mm. In het bijzonder wordt de roterende niveauschakelaar gebruikt om tanks uit te rusten voor suiker, graan, poeder, diervoeder, enz.
Het sensorelement voor dergelijke modellen wordt weergegeven door een rotorblad, dat roteert als gevolg van de krachtoverbrenging van een synchrone elektromotor. In feite wordt het moment van niveauverandering in de tank geregistreerd als gevolg van fixatie van het blad door het doelmedium. Dan komt de elektromechanische vulling in het spel, die de contacten opent en een signaal naar het controllerrelais stuurt.
Rassen op type schakelaar
De meeste signaleringsapparaten werken met indicatorcontactschakelaars, die van twee soorten zijn: elektromechanisch en solid state. In het eerste geval worden mechanische contacten of een stuurrelais gebruikt. De sterke punten van elektromechanica zijn onder meer de mogelijkheid om met grote spannings- en stroombereiken te werken, wat de meetnauwkeurigheid verbetert.
Tegelijk worden dergelijke contacten niet beïnvloed door verdamping, dus de vloeistofniveauschakelaar met elektromechanica mag werken inkamers met hoge temperaturen. Solid-state schakelaars hebben op hun beurt geen bewegende mechanische elementen die onderhevig zijn aan slijtage. Dat wil zeggen dat tijdens het gebruik van dit apparaat het regelmatig bijwerken van verbruiksartikelen niet vereist is. Bovendien schakelen solid-state apparaten sneller en reageren ze op het signaalacquisitiesysteem.
Conclusie
Bij het kiezen van een geschikt apparaat voor het bevestigen van het vulniveau van containers met bepaalde materialen, is het de moeite waard om veel parameters in overweging te nemen. Het is de moeite waard om te beginnen met de kenmerken van de omgeving en de bedrijfsomstandigheden van het apparaat. Dit geeft u een idee van het optimale ontwerp en de meetschaal.
Veel van de keuze wordt beïnvloed door het werkingsprincipe van de niveau-indicator, evenals de methode voor het verzenden van informatie naar het relais. Deze parameters zullen in ieder geval de nauwkeurigheid van de meting bepalen. Negeer de extra functionaliteit niet. Hoe complexer en duurder de signaleringsinrichting, hoe meer mogelijkheden deze zal bieden om de kenmerken van de omgeving vast te leggen. Dus naast het niveau van fysieke vulling van de container, kunnen dezelfde optische en ultrasone modellen informatie verzenden over de dichtheid, mate van viscositeit en andere eigenschappen van het materiaal.
