Контроль рівня важко сипких матеріалів при допомозі кондуктометричних датчиків.

Контроль рівня при допомозі ємкісних датчиків.

При допомозі ємкісних датчиків контролюють рівень рідких продуктів (жир, меляса).

Основним елементом кожного ємкісного датчика є конденсатор. При зміні рівня продукту відбувається зміна ємності конденсатора. Як правило, ємність зростає і при цьому змінюється резонансна частота коливального он тура і змінюються всі інші електричні параметри (струм, напруга). Вимірюючи один із таких параметрів можна точно визначати рівень рідини в резервуарі.

Принципова схема:

Вторинний Перетворювач (генератор, детектор, тригер)

ВП

Ємкісний датчик

Кондуктометричний метод контролю рівня заснований на вимірюванні електропровідності аналізованої речовини. Електропровідністю називають величину, зворотну електричному опору R. Одиницею виміру електропровідності є Ом^-1 або сіменс (См). Датчики рівня цього виду призначені для сигналізації рівня електропровідних рідких і сипучих середовищ з питомою провідністю більше 10-3 Ом / м.

Для контролю рівня важко сипких матеріалів мембранні датчики не завжди підходять, тому розроблено принципово нові датчики для яких не обов’язкова механічна дія з боку продукту на датчик. В таких датчиках використовуються акустичні хвилі. В силосі на різній висоті встановлюються випромінювачі звукових хвиль з однієї сторони і поглинаючі пристрої звукових хвиль з іншої сторони. По аналогії із датчиками механічної дії таких датчиків у силосі може бути 3 або 5. При заповненні силосу до певного рівня і випромінювач і поглинач звукових хвиль засипаються продуктом і тому сигнал не розповсюджується і не сприймається. При цьому відповідний сигнал подається на пульт управління.

Сучасний підхід до використання датчиків рівня сипких речовин передбачає поділ їх на сигналізатори і рівнеміри.

Сигналізатори рівня сипких речовин призначені для видачі сигналу при досягненні матеріалом заданого рівня. Сигналізатори рівня використовують контактний метод вимірювання (ротаційні, вібраційні, ємнісні) або безконтактний метод вимірювання (ультразвукові, мікрохвильові, радіаційні).

Рівнеміри сипких речовин видають інформацію про рівень контрольованого матеріалу безперервно або з встановленою дискретністю. Рівнеміри також можуть використовувати контактний метод (електромеханічні лотів, ємнісні, мікрохвильові рефлексні) або безконтактний метод (ультразвукові, акустичні, мікрохвильові).

Ротаційні датчики рівня - датчики електромеханічного типу, вимірювальне крило (як правило, виконане у формі «прапорця») приводиться в дію електродвигуном. При збільшенні рівня матеріалу збільшується механічне навантаження на крило. Виникає реактивний момент, який супроводжується зростанням струму споживаного електродвигуном. Саме зміна струму є керуючим сигналом формування електронного або релейного вихідного сигналу. При зниженні рівня матеріалу крило звільняється, і двигун знову приходить у вихідний стан.

Переваги: застосовні практично для всіх сипучих продуктів; нечутливі до пилу і статичної електрики, налипання матеріалу, температурам, тиску в резервуарі; точність визначення не залежить від вологості матеріалу процесу; виявляє матеріали з діелектричною проникністю близьких до повітря; простий і безвідмовний принцип вимірювання; зручний і швидкий монтаж.

Вібраційні датчики рівня.

Вібраційний зонд, круглого або ромбічного перетину, механічно з'єднаний з п'єзоелектричним елементом вібрує на резонансній частоті п'єзоелемента. При досягненні сипучим матеріалом зонда, відбувається поглинання механічних коливань, що реєструється електронікою датчика і приводить до формування вихідного сигналу. Зниження рівня матеріалу звільняє зонд, що знову призводить до зміни стану вихідного ключа. Постійна механічна вібрація зонда в певних межах сприяє його самоочищення.

Вібраційні датчики рівня головним чином застосовуються для особливо легких речовин або там де присутні високі механічні навантаження

Переваги: Застосовуються практично для всіх сипучих матеріалів. Не вимагають технічного обслуговування. Допуски для використання в місцях з небезпекою вибуху газу і пилу.

Ультразвукові сигналізатори рівня застосовуються для контролю рівня сипких матеріалів в діапазоні від 5 мм до 6 метрів.

Робота ультразвукових датчиків заснована на п'єзоефекті - зміні геометричних розмірів керамічної або кварцовою пластини при подачі на неї електричного поля і появі електричного поля на поверхнях пластини при механічних впливах на неї. Коливання пластини з частотою прикладається електричного поля викликають появу звукових хвиль такої ж частоти. Ці хвилі поширюються в повітрі зі швидкістю звуку - 330 м / сек. Вони, подібно луні, відбиваються від предметів і повертаються до випромінювача. Впливаючи на пластину, звукові хвилі викликають появу на ній електричного поля. П'єзокерамічних (кварцова) пластина працює спочатку випромінювачем, а потім приймачем ультразвукових хвиль.

Мікрохвильові сигналізатори граничного рівня для сипучих матеріалів використовують як джерело виявлення мікрохвильове випромінювання. За своїм принципом роботи вони аналогічні фотоелектричним датчикам рознесеного типу (рознесеною оптиці) - так званим однопроменеві оптобарьерам. При перетині випромінювання між передавачем і приймачем контрольованим об'єктом, формується вихідний сигнал. Відстань між приймачем і передавачем мікрохвильового сигналізатора рівня може досягати 200 метрів.

Акустичні датчики рівня - різновид ультразвукових датчиків безперервного виміру рівня. Акустичний датчик рівня випромінює дуже потужні акустичні хвилі, які відбиваються від поверхні вимірюваного речовини. Відбитий сигнал обробляється за допомогою спеціально розробленого програмного забезпечення, для того щоб відфільтрувати корисний сигнал і подавити помилковий. Приймальна електроніка дозволяє розпізнати і обробити дуже слабкі ехо-сигнали, також у комбінації з сильними шумовими перешкодами.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Автоматизація насосних установок.	\|	Комутаційні пристрої систем автоматики

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.022 сек.