Het artikel gaat over vloeistofniveau-indicatoren die in verschillende industrieën worden gebruikt - van auto's tot huishoudelijk en industrieel. Om verschillende processen te automatiseren, is het noodzakelijk om het vloeistofniveau te regelen. Dit kan met speciale sensoren. Ze sturen een signaal naar de regeleenheid over het niveau waarop de vloeistof zich in de tank bevindt. Hieronder worden de belangrijkste typen sensoren en functies van hun werking beschreven.
Werkingsprincipe en ontwerp
Het ontwerp van dit type sensor hangt af van de functionaliteit. Deze parameter is van invloed op het type apparaat - het kan zowel signalerend als meten zijn. De eerste zijn nodig om een specifiek punt van het vullen van de container te volgen (bijvoorbeeld maximum of minimum). Met deze laatste kunt u de hoeveelheid vloeistof constant regelen.
Gebaseerd opHet werkingsprincipe kan ook liggen in elektrische geleidbaarheid, hydrostatica, elektromagnetisme, akoestiek, optica, enz. Dit is de belangrijkste parameter die het toepassingsgebied van apparaten bepa alt.
En de meetmethode kan contactloos of contact zijn.
Het is ook vermeldenswaard dat het ontwerp afhangt van het gebied waarin het apparaat wordt gebruikt. U moet begrijpen dat het meten van het niveau van gewoon drinkwater of brandbaar materiaal twee verschillende dingen zijn.
Rassen van sensoren
Vloeistofniveaumeters in stoomketels kunnen anders worden gebruikt. Het belangrijkste is dat ze bestand zijn tegen de belasting. Er zijn verschillende soorten apparaten:
- Float.
- Gebruik van echografie.
- Capacitieve sensoren.
- Apparaten met elektroden.
- Werken volgens het principe van radar.
- Hydrostatische apparaten.
Drijfinstrumenten
Dit zijn de eenvoudigste apparaten die letterlijk overal te vinden zijn. Van dergelijke apparaten kunt u een koelvloeistofniveau-indicator voor een auto maken. Soortgelijke zijn geïnstalleerd in brandstoftanks. Trouwens, zelfs in eenvoudige toiletpotten wordt een vlottersensor gebruikt, alleen deze regelt de werking van een mechanische aandrijving die de watertoevoer sluit wanneer de maximale markering is bereikt.
Wat betreft de eenvoudigste elektronische niveausensoren, deze bestaan uit een magneet gemonteerd op een vlotterhendel en een paar reed-schakelaars. Het werkingsprincipe van het apparaat:zoals dit:
- Wanneer de container tot een minimum leeg is, wordt de magneet tegenover de corresponderende reed-schakelaar. De contacten zijn gesloten en het elektromagnetische relais is ingeschakeld. Met zijn hulp kunt u het voedingsgedeelte van de pomp omschakelen.
- Wanneer het maximale punt is bereikt, wordt de tweede reed-schakelaar geactiveerd, die een signaal geeft om het stroomcircuit te openen. Dientengevolge wordt de toevoer van water of een andere vloeistof stopgezet.
Maar als u geen reed-schakelaars gebruikt, maar een draadvariabele weerstand, kunt u deze aansluiten op een voltmeter. En dan kun je het niveau in de tank regelen.
Ultrasone apparaten
Het is vermeldenswaard dat de vereisten voor vloeistofniveau-indicatoren heel acceptabel zijn - ze kunnen in een vloeibaar medium worden gebruikt. Maar ze werken goed met droge stoffen. Voor niveausensoren van dit type kunnen de uitgangen discreet of analoog zijn. Met andere woorden, het apparaat kan het vullen beperken wanneer het een bepaald punt bereikt. Het is ook mogelijk om het niveau constant te controleren. Het ontwerp omvat een ultrasone signaalzender, een ontvanger en een controller die signaalverwerking mogelijk maakt.
Het systeem werkt als volgt:
- Er komt een impuls van de zender.
- Het signaal wordt ontvangen door het apparaat.
- De verzwakking van het ultrasone signaal wordt geanalyseerd. In het geval dat de tank vol is, is het signaal maximaal. Als het leeg is, is het minimaal.
Ultrasone contactloze vloeistofniveauregelingsapparatuuren hebben geen draden, dus ze kunnen zelfs in explosieve en agressieve omgevingen worden gebruikt.
Nadat de eerste installatie is uitgevoerd, is er geen onderhoud aan het apparaat nodig - de bron is erg hoog, met name door de afwezigheid van bewegende elementen.
Elektrodesensoren
Met sensoren van dit type kun je een of meer niveaus in de tank regelen. Er is maar één kenmerk: de stof, waarvan het niveau wordt gemeten, moet stroom geleiden. Daarom is het met deze apparaten niet mogelijk om het niveau van gedestilleerd water te meten. Dergelijke apparaten worden bijvoorbeeld gebruikt in watertorens.
Wanneer het waterniveau onder de minimaal toegestane waarde zakt, zijn de onderste en middelste elektroden open - een signaal wordt gegeven om het gemaal in te schakelen. Wanneer de toren gevuld is, zijn de middelste en bovenste elektroden gesloten, de pompen worden uitgeschakeld. Het ontwerp is eenvoudig en betrouwbaar, maar u moet draden gebruiken om te werken. En als ze afbreken en dit gebeurt in een strenge winter? Het herstellen van de prestaties zal problematisch zijn.
Capacitieve sensoren
De gemakkelijkste manier om de hoeveelheid vloeistof te regelen, is door glas in de container te snijden. In dit geval is een vloeistofniveau-indicator niet nodig, omdat de vulling zichtbaar is. Maar vaak is dit niet mogelijk, dus worden verschillende apparaatontwerpen gebruikt om het niveau weer te geven.
Met behulp van capacitieve apparaten kunt u de maximale vulling van de tank bepalen. Enhet is toegestaan om zowel de hoeveelheid vloeibare stoffen als de bulk te meten.
De werking van de sensor lijkt erg op die van een condensator - de capaciteit wordt gemeten tussen de twee platen van het element. Wanneer de drempelwaarde van de capaciteit is bereikt, wordt een signaal verzonden naar het informatieverwerkingsapparaat - de microcontroller. Soms is er sprake van het zogenaamde droge contact. In dit geval is de meter geïsoleerd van de stof en achter de wand van de tank geplaatst.
Dergelijke apparaten kunnen in een vrij groot temperatuurbereik werken. Bovendien kan elektromagnetische straling de werking niet beïnvloeden.
Radar type sensoren
Dergelijke signaalapparaten zijn bijna universeel, omdat ze met alle stoffen werken. Ze kunnen zelfs in agressieve en explosieve omgevingen worden gebruikt. En er moet worden opgemerkt dat hoge temperatuur en druk de meetnauwkeurigheid niet kunnen beïnvloeden.
Het werkingsprincipe is vrij eenvoudig: radiogolven worden uitgezonden in een zeer smal bereik. Net als bij ultrasone apparaten wordt het niveau van signaalverlies gemeten.
Hydrostatische sensoren
Als het niet mogelijk is om een visuele vloeistofniveau-indicator te gebruiken, moet u een elektronische gebruiken. Met hydrostatisch kunt u zowel de grenswaarden als de huidige toestand meten. In dit geval wordt de druk gemeten, waardoor een vloeistofkolom ontstaat. Dit type sensoren is behoorlijk populair, het kan toch overal worden gebruiktwatertorens om de elektroden kwijt te raken, wat niet erg handig is.
