Tečni i granulirani mediji se koriste u različitim oblastima proizvodnje. Ova sirovina može obavljati različite funkcije, ali često tehnologije za njegovu upotrebu omogućavaju kontrolu punjenja kontejnera, bunkera i rezervoara njima. Za to se koriste posebni signalni uređaji, koji se također mogu smatrati senzorima i upravljačkim relejima. U ovom slučaju, metode indikacije i principi za određivanje nivoa punjenja mogu biti različiti. Na tržištu postoje prekidači nivoa koji se razlikuju po dizajnu, vrsti senzorskog elementa i prisutnosti dodatnih funkcija.
Kapacitivni senzori
Ovo su najčešći univerzalni alarmi, koji su, u zavisnosti od modela, pogodni za rasute ili tečne medije. Konkretno, nivoi praha, zrnatih proizvoda, viskoznih ulja, cementnih suspenzija, itd. se procjenjuju pomoću kapacitivnog signalnog uređaja. Neke modifikacije vam također omogućavaju da otkrijete prisustvo stranih tijela, signalizirajući to kontrolnoj tabli. Princip rada se zasniva na fluktuacijama u električnoj kapacitivnosti.
Po pravilu, ovaj tip prekidača nivoa ima osjetljiv element kojidirektno u kontaktu sa ciljnim materijalom, konstantno prateći dielektrične parametre vazdušnog medija. Fluktuacije snimljenih frekvencija se pretvaraju u signal koji se dovodi do izlaznog kontrolnog releja. Dizajn kapacitivnog senzora je raznolik - proizvođači proizvode cevaste, fleksibilne, kablovske i druge modele.
Plutajući prekidači
Takođe jednostavan dizajn i svestrana verzija signalnog uređaja. Standardni uređaj takvog senzora predviđa prisutnost plovka, koji je povezan s sklopnim mehanizmima elektromagnetnih kontakata. U radnom okruženju, detektori plutanja mogu se postaviti i vertikalno i horizontalno, što također proširuje raspon njihove primjene. Ipak, postoje ograničenja za korištenje senzora ovog tipa.
Na primjer, rijetko se koriste u tehnološkim procesima gdje je potrebna visoka tačnost očitavanja i dodatna indikacija svojstava radnog medija. S druge strane, prekidač nivoa s plovkom je otporan na nepovoljne uslove rada. Iz tog razloga se koristi kao registrator nivoa agresivnih hemikalija, kerozina, morske vode, itd. Prosječna maksimalna temperatura za korištenje plivajućeg prekidača je 200°C.
Plutače
Na neki način, vrsta plutajućih signalnih uređaja, ali ima svoje karakteristike. Osnovu strukture čini plutača, kojavisi na kablu i, na isti način kao i float analogi, spojen je na kontaktne mehanizme za prijenos očitanja. Proces uranjanja uređaja u radni tečni medij doprinosi promjeni opterećenja na kablu, što dovodi do otvaranja kontakata.
Model je prilično jednostavan u dizajnu, ali ima značajne prednosti. Na primjer, indikator nivoa vode na plutači može raditi pri visokim pritiscima - oko 20 MPa. Što se tiče zaštite od agresivnog okruženja i temperaturnih uticaja, ove kvalitete su određene dizajnom i materijalima izrade određenog modela.
Vibrirajući alarmi
Tehnološkija verzija signalnog uređaja, koja se može koristiti u različitim okruženjima - rastresitim i tečnim. Princip rada, kao što naziv govori, zasniva se na oscilatornim kretanjima. Tokom rada, osjetljivi element uređaja proizvodi mehaničke vibracije u uslovima rezonantne frekvencije. Senzor se napaja piezoelektričnim generatorom ili drugim izvorom energije.
Uranjanje vibrirajućeg prekidača nivoa izaziva promjenu aktivnosti frekvencijskih oscilacija i električnih parametara u kolu spojenom na senzor. Nadalje, promijenjeni parametri električnog kola se registruju u releju kao diskretni izlazni signal. Prednosti vibracijskih alarma uključuju otpornost na temperaturne efekte, visok pritisak i agresivna okruženja. Za mnoge potrošače važna je i visoka preciznost ovakvih uređaja - prosječna greška je 1 mm.
Optički senzori
Optički signalni uređaji koriste svjetlosni snop kao detektor nivoa. Izvor može biti infracrvena mala lampa ili laser. Sam princip mjerenja zasniva se na sposobnosti ciljanog materijala da reflektira, lomi ili prenosi svjetlosne tokove kroz sebe.
Važno je naglasiti da optički uređaji pružaju i kontaktnu i beskontaktnu analizu. Budući da se radi o elektronskom prekidaču nivoa, možete računati i na visoku preciznost dobijenih rezultata. Što se tiče radnih materijala, to mogu biti i tradicionalni mediji i specifični, na primjer, pjena ili naftni proizvodi. Osim toga, optika omogućava snimanje gustine, viskoziteta i prozirnosti materijala.
Ultrazvučni senzori
Kao i druga ultrazvučna mjerna oprema, ovaj tip senzora nivoa radi na osnovu procjene akustičnih vibracija. Kao izvor zračenja djeluje poseban prijemnik. Instalira se u kontejner, nakon čega se pokreće proces pozadinskog širenja ultrazvučnog polja. U momentima fiksiranja odstupanja u parametrima zvučnih talasa, elektronika se okreće izlaznom releju, zatvarajući ili otvarajući strujno kolo.
Ultrazvučni prekidači nivoa imaju prosječnu grešku od 2 mm, ali ova brojka se može poboljšati u procesu pronalaženja najpovoljnije lokacije. Kao što pokazuje praksa, ultrazvučni modeli signalnih uređaja su vrlozahtjevan za uslove rada u prostorijama. Ali inače, oni pokazuju dosljedan učinak.
Rotorski modeli signalizatora
Ovo je jedna od najčešćih verzija elektromehaničkih signalnih uređaja, koja se najčešće koristi za rad s rasutim smjesama. Takvi se uređaji mogu koristiti u eksplozivnoj i prehrambenoj industriji za servisiranje materijala gustoće od oko 100 g/l i frakcije do 50 mm. Konkretno, rotacioni prekidač nivoa se koristi za opremanje rezervoara za šećer, žito, prah, stočnu hranu, itd.
Osjetni element za takve modele predstavlja lopatica rotora, koja se rotira kao rezultat prijenosa sile sa sinhronog elektromotora. Zapravo, bilježi se trenutak promjene nivoa u rezervoaru kao rezultat fiksacije oštrice za ciljni medij. Zatim dolazi u igru elektromehaničko punjenje, koje otvara kontakte, šaljući signal releju kontrolera.
Sorte po tipu prekidača
Većina signalnih uređaja radi sa indikatorskim kontaktnim prekidačima, koji su dva tipa - elektromehanički i poluprovodnički. U prvom slučaju koriste se mehanički kontakti ili upravljački relej. Prednosti elektromehanike uključuju sposobnost rada sa velikim rasponima napona i struje, što poboljšava tačnost mjerenja.
U isto vrijeme na takve kontakte ne utiče isparavanje, tako da je prekidač nivoa tečnosti sa elektromehanikom dozvoljen da radi uprostorije sa visokim temperaturama. Zauzvrat, poluprovodnički prekidači nemaju pokretne mehaničke elemente koji su podložni habanju. Odnosno, u procesu korištenja ovog uređaja nije potrebno redovno ažuriranje potrošnog materijala. Osim toga, SSD uređaji se brže prebacuju i odgovaraju na sistem za akviziciju signala.
Zaključak
Prilikom odabira odgovarajućeg uređaja za fiksiranje nivoa punjenja kontejnera određenim materijalima, vrijedi uzeti u obzir mnoge parametre. Vrijedi početi s karakteristikama okoliša i radnih uvjeta uređaja. Ovo će vam dati ideju o optimalnom dizajnu i skali mjerenja.
Na veliki dio izbora utječe princip rada indikatora nivoa, kao i način prenošenja informacija na relej. U najmanju ruku, ovi parametri će odrediti tačnost mjerenja. Nemojte zanemariti dodatnu funkcionalnost. Što je signalizacijski uređaj složeniji i skuplji, to će pružiti više mogućnosti za snimanje karakteristika okoline. Dakle, pored nivoa fizičkog punjenja kontejnera, isti optički i ultrazvučni modeli mogu prenositi informacije o gustini, stepenu viskoznosti i drugim kvalitetima materijala.
