Jakie są rodzaje czujników poziomu wody?
Oto 7 typów czujników poziomu cieczy w celach informacyjnych:
1. Optyczny czujnik poziomu wody
Czujnik optyczny jest półprzewodnikowy. Wykorzystują diody LED na podczerwień i fototranzystory, a gdy czujnik znajduje się w powietrzu, są one sprzężone optycznie. Gdy głowica czujnika zostanie zanurzona w cieczy, światło podczerwone ucieknie, powodując zmianę sygnału wyjściowego. Czujniki te mogą wykryć obecność lub brak prawie każdej cieczy. Nie są wrażliwe na światło otoczenia, nie wpływa na nie piana w powietrzu i małe pęcherzyki w cieczy. Dzięki temu są przydatne w sytuacjach, gdy zmiany stanu muszą być rejestrowane szybko i niezawodnie, a także w sytuacjach, gdy mogą działać niezawodnie przez długi czas bez konserwacji.
Zalety: pomiar bezkontaktowy, wysoka dokładność i szybka reakcja.
Wady: Nie używać w bezpośrednim świetle słonecznym, para wodna wpływa na dokładność pomiaru.
2. Pojemnościowy czujnik poziomu cieczy
Przełączniki poziomu pojemności wykorzystują w obwodzie 2 elektrody przewodzące (zwykle wykonane z metalu), a odległość między nimi jest bardzo mała. Elektroda zanurzona w cieczy zamyka obwód.
Zalety: można wykorzystać do określenia wzrostu lub spadku cieczy w pojemniku. Ustawiając elektrodę i pojemnik na tej samej wysokości, można zmierzyć pojemność między elektrodami. Brak pojemności oznacza brak cieczy. Pełna pojemność oznacza kompletny pojemnik. Należy zarejestrować zmierzone wartości „pusty” i „pełny”, a następnie zastosować mierniki skalibrowane na 0% i 100% do wskazania poziomu cieczy.
Wady: Korozja elektrody powoduje zmianę pojemności elektrody i należy ją oczyścić lub ponownie skalibrować.
3. Czujnik poziomu kamertonu
Miernik poziomu kamertonu to narzędzie do przełączania poziomu cieczy zaprojektowane na zasadzie kamertonu. Zasada działania przełącznika polega na wywoływaniu jego wibracji poprzez rezonans kryształu piezoelektrycznego.
Każdy obiekt ma swoją częstotliwość rezonansową. Częstotliwość rezonansowa obiektu jest powiązana z rozmiarem, masą, kształtem, siłą… obiektu. Typowym przykładem częstotliwości rezonansowej obiektu jest: ten sam szklany kubek ustawiony w rzędzie. Napełniając go wodą o różnej wysokości, można poprzez opukiwanie wykonywać muzykę instrumentalną.
Zalety: W rzeczywistości nie ma na niego wpływu przepływ, pęcherzyki, rodzaje cieczy itp. i nie jest wymagana kalibracja.
Wady: Nie można stosować w mediach lepkich.
4. Membranowy czujnik poziomu cieczy
Membranowy lub pneumatyczny sygnalizator poziomu wykorzystuje ciśnienie powietrza do popchnięcia membrany, która sprzęga się z mikroprzełącznikiem wewnątrz głównego korpusu urządzenia. Wraz ze wzrostem poziomu cieczy ciśnienie wewnętrzne w rurce detekcyjnej będzie rosło, aż do aktywacji mikroprzełącznika. Wraz ze spadkiem poziomu cieczy spada również ciśnienie powietrza i otwiera się przełącznik.
Zalety: Nie wymaga zasilania w zbiorniku, można go stosować z wieloma rodzajami cieczy, a wyłącznik nie będzie miał kontaktu z cieczami.
Wady: Ponieważ jest to urządzenie mechaniczne, z czasem będzie wymagało konserwacji.
5.Pływakowy czujnik poziomu wody
Przełącznik pływakowy jest oryginalnym czujnikiem poziomu. Są to urządzenia mechaniczne. Wydrążony pływak jest połączony z ramieniem. Gdy pływak unosi się i opada w cieczy, ramię będzie popychane w górę i w dół. Ramię można podłączyć do przełącznika magnetycznego lub mechanicznego w celu określenia włączenia/wyłączenia lub można je podłączyć do wskaźnika poziomu, który zmienia stan z pełnego na pusty, gdy poziom cieczy spada.
Zastosowanie łączników pływakowych do pomp jest ekonomiczną i skuteczną metodą pomiaru poziomu wody w pompowni piwnicy.
Zalety: Przełącznik pływakowy może mierzyć dowolny rodzaj cieczy i może być zaprojektowany do pracy bez zasilania.
Wady: Są większe niż inne typy przełączników, a ponieważ są mechaniczne, muszą być używane częściej niż inne przełączniki poziomu.
6. Ultradźwiękowy czujnik poziomu cieczy
Ultradźwiękowy wskaźnik poziomu to cyfrowy wskaźnik poziomu sterowany mikroprocesorem. Podczas pomiaru impuls ultradźwiękowy emitowany jest przez czujnik (przetwornik). Fala dźwiękowa odbija się od powierzchni cieczy i jest odbierana przez ten sam czujnik. Jest on przekształcany na sygnał elektryczny za pomocą kryształu piezoelektrycznego. Czas między transmisją a odbiorem fali dźwiękowej służy do obliczenia Miary odległości do powierzchni cieczy.
Zasada działania ultradźwiękowego czujnika poziomu wody polega na tym, że przetwornik ultradźwiękowy (sonda) wysyła pulsacyjną falę dźwiękową o wysokiej częstotliwości, gdy napotka powierzchnię mierzonego poziomu (materiału), jest odbijana, a odbite echo jest odbierane przez przetwornika i przetwarzany na sygnał elektryczny. Czas propagacji fali dźwiękowej. Jest proporcjonalna do odległości fali dźwiękowej od powierzchni obiektu. Zależność odległości transmisji fali dźwiękowej S od prędkości dźwięku C i czasu transmisji dźwięku T można wyrazić wzorem: S=C×T/2.
Zalety: pomiar bezdotykowy, mierzony ośrodek jest prawie nieograniczony i może być szeroko stosowany do pomiaru wysokości różnych cieczy i materiałów stałych.
Wady: Na dokładność pomiaru duży wpływ ma temperatura i zapylenie obecnego otoczenia.
7. Radarowy wskaźnik poziomu
Radarowy poziom cieczy to przyrząd do pomiaru poziomu cieczy oparty na zasadzie podróży w czasie. Fala radarowa biegnie z prędkością światła, a czas trwania może zostać przekształcony na sygnał poziomu za pomocą elementów elektronicznych. Sonda wysyła impulsy o wysokiej częstotliwości, które przemieszczają się w przestrzeni z prędkością światła, a gdy impulsy zetkną się z powierzchnią materiału, zostają odbite i odebrane przez odbiornik w mierniku, a sygnał odległości zostaje zamieniony na poziom sygnał.
Zalety: szeroki zakres zastosowań, odporność na temperaturę, kurz, parę itp.
Wady: Łatwo jest wytworzyć echo zakłócające, co wpływa na dokładność pomiaru.
Czas publikacji: 21 czerwca 2024 r