Ang mga sensor ng antas ng likido sa tangke ay nagbibigay-daan sa iyong gawin ang kasalukuyang pagsukat ng dami ng napunong likido, at iulat ang pagkamit ng mga halaga ng limitasyon nito. Ang mga naturang device ay binubuo ng isang sensitibong sensor na tumutugon sa ilang partikular na mga pisikal na parameter, at mga circuit ng pagsukat, kontrol at indikasyon. Depende sa application, ginagamit ang mga device na naiiba sa prinsipyo ng kanilang operasyon.
Ang impormasyong ipinakita sa artikulo ay makakatulong sa iyong matutunan ang tungkol sa mga prinsipyo ng pagpapatakbo ng iba't ibang uri ng mga sensor at ang kanilang mga lugar ng aplikasyon. Ang isang maikling pagsusuri ng kanilang mga pakinabang at disadvantages ay isasagawa, ang mga pangunahing tagagawa na napatunayan ang kanilang sarili sa merkado ay ipahiwatig.
Pag-uuri ng mga appliances
Ang mga sensor ng antas ng likido sa tangke ay maaaring mga level gauge o signaling device. Ang una sa kanila ay idinisenyo para sa patuloy na pagsukat ng antas ng likido sa kasalukuyang sandali.oras. Gumagamit sila ng mga sensor na gumagana sa iba't ibang mga pisikal na prinsipyo. Ang karagdagang pagproseso ng mga senyas na nagmumula sa kanila ay isinasagawa ng mga analog o digital na electronic circuit na bahagi ng mga sukat ng antas. Ang mga nakuhang indicator ay ipinapakita sa mga elemento ng display.
Nagbabala ang mga signaling device tungkol sa pag-abot sa isang tiyak na halaga ng antas ng likido sa tangke, na paunang itinakda ng mga elemento ng setting. Ang isa pa nilang pangalan ay water level sensors sa tangke para patayin ang karagdagang supply nito. Ang kanilang output signal ay discrete. Ang babala ay maaaring ibigay sa anyo ng isang ilaw o tunog na alarma. Sa kasong ito, ang pagpapatakbo ng mga sistema ng pagpuno o pagpapatuyo ay awtomatikong naharang.
Mga paraan ng pagsukat ng antas
Depende sa mga katangian ng likidong susukatin sa tangke, ang mga sumusunod na paraan ng pagsukat ay ginagamit:
- contact, kung saan direktang nakikipag-ugnayan ang liquid level sensor sa tangke o bahagi nito sa sinusukat na medium;
- hindi contact, pag-iwas sa direktang interaksyon ng sensor sa likido (dahil sa mga agresibong katangian nito o mataas na lagkit).
Ang mga contact device ay matatagpuan sa tangke nang direkta sa ibabaw ng sinusukat na likido (lumulutang), sa lalim nito (hydrostatic pressure gauge), o sa tangke na pader sa isang tiyak na taas (plate capacitors). Para sa mga non-contact meter (radar, ultrasonic) kinakailangan na magbigay ng isang zone ng direktang visibility ng ibabaw ng sinusukat na likido at ang kawalan ng direktang kontak sasiya.
Mga prinsipyo sa pagpapatakbo
Ang parehong mga level gauge at signaling device ay gumagamit ng iba't ibang prinsipyo sa pagpapatakbo upang maisagawa ang kanilang mga function. Ang mga sumusunod na uri ng mga device ang pinakamalawak na ginagamit:
- float sensor para sa antas ng likido sa tangke;
- capacitive;
- hydrostatic liquid level sensor;
- radar type na device;
- ultrasonic sensors.
Float, sa turn, ay maaaring mekanikal, discrete at magnetostrictive. Kasama sa unang tatlong pangkat ng mga sensor ang mga device na gumagamit ng paraan ng pagsukat ng contact, ang dalawa pa ay mga non-contact device.
Mga mekanikal na float switch
Ang isang light float, na palaging nasa ibabaw ng likido sa tangke, ay konektado ng isang sistema ng mga mekanikal na lever sa gitnang terminal ng potentiometer, na siyang braso ng tulay ng paglaban. Sa pinakamababang dami ng likido sa tangke, ang tulay ay itinuturing na balanse. Walang boltahe sa diagonal na pagsukat nito.
Habang napuno ang tangke, sinusubaybayan ng float ang posisyon ng antas ng likido sa pamamagitan ng paglipat ng gumagalaw na contact ng potentiometer sa pamamagitan ng lever system. Ang pagbabago ng paglaban ng potentiometer ay humahantong sa isang paglabag sa balanseng estado ng tulay. Ang boltahe na lumilitaw sa diagonal ng pagsukat nito ay ginagamit ng electronic circuit ng display system. Ang mga analog o digital na pagbabasa nito ay tumutugma sa dami ng likido sa tangke sa kasalukuyang oras.
Mga discrete float switch
Discrete signal sa anyo ng isang circuito ang pagbubukas ng mga contact ng reed switch ay ginagamit ng electronic indication at signaling circuit upang ipaalam na ang antas ng likido sa tangke ay umabot sa isang tiyak na halaga. Ang mga metal contact, na gawa sa isang materyal na may mababang contact resistance kapag nakasara, ay inilalagay sa isang hollow insulated glass bulb.
Ang water level sensor sa tangke na may discrete output ay may kasamang gabay sa anyo ng isang hollow tube kung saan ang likido mula sa tangke ay hindi pumapasok. Ang mga contact ng isa o higit pang mga relay ng tambo ay naayos sa loob ng gabay. Ang kanilang lokasyon ay nakadepende sa kaso kung saan kinakailangang makatanggap ng alarma kapag ang antas ng likido ay umabot sa itinakdang halaga.
Ang float ng sensor na may maliit na permanenteng magnet na nakapaloob dito ay gumagalaw sa gabay kapag nagbago ang antas ng likido sa tangke. Ang operasyon ng contact group ay nangyayari sa sandaling ito ay pumasok sa magnetic field ng permanenteng magnet ng float. Ang signal sa pamamagitan ng mga wire na konektado sa mga contact ng water level sensor sa reed switch tank ay papunta sa alarm circuit.
Magnetostrictive float sensor
Ang ganitong uri ng mga sensor ay nagbibigay ng palaging signal depende sa antas ng likido sa tangke. Ang pangunahing elemento, tulad ng sa nakaraang kaso, ay isang float na may permanenteng magnet sa loob, na tumatagal ng posisyon nito sa ibabaw ng likido at gumagalaw sa isang patayong eroplano kasama ang gabay.
Ang panloob na lukab ng gabay, na nakahiwalay sa likido, ay inookupahan ng waveguide. Ito ay gawa sa magnetostrictivemateryal. Sa ibaba ng elemento ay isang pinagmumulan ng kasalukuyang mga pulso na kumakalat kasama nito.
Kapag ang radiated pulse ay umabot sa lokasyon ng float gamit ang magnet, dalawang magnetic field ang nakikipag-ugnayan. Ang resulta ng pakikipag-ugnayang ito ay ang paglitaw ng mga mekanikal na panginginig ng boses na kumakalat pabalik sa waveguide.
Isang piezoelectric na elemento ang naayos sa tabi ng pulse generator, na kumukuha ng mga mechanical vibrations. Sinusuri ng isang panlabas na electronic circuit ang pagkaantala ng oras sa pagitan ng ibinubuga at natanggap na mga pulso at kinakalkula ang distansya sa float, na patuloy na nasa ibabaw ng likido. Ang indication circuit ay patuloy na nag-uulat ng antas ng likido sa tangke.
Capacitive sensor
Ang pagpapatakbo ng mga sensor ng ganitong uri ay nakabatay sa mga katangian ng isang kapasitor upang baguhin ang kapasidad ng kuryente nito kapag nagbabago ang dielectric constant ng materyal na pumupuno sa espasyo sa pagitan ng mga plate nito. Ginagamit ang mga coaxial capacitor, na isang pares ng coaxial hollow metal cylinders na may iba't ibang diameter.
Ang huli ay mga capacitor plate, kung saan ang likido ay maaaring malayang tumagos. Ang dielectric constants ng hangin at likidong daluyan ay may iba't ibang halaga. Ang pagpuno sa tangke ay humahantong sa pagbabago sa halaga ng kabuuang dielectric constant ng coaxial capacitor at, nang naaayon, ang electric capacitance nito.
Dalas ng oscillatory circuit, inang circuit kung saan ang kapasitor ay konektado ay nagbabago sa proporsyon sa pagbabago sa kapasidad nito. Sinusubaybayan ng electronic frequency / voltage converter ang pagbabagong ito at nagpapakita ng value na proporsyonal sa antas ng pagpuno ng tangke.
Mga hydrostatic sensor
Ang isa pang pangalan para sa naturang device ay isang detector, o isang pressure transducer. Maaari silang nakatigil, naayos sa ilalim ng tangke na puno ng likido, o portable. Sa huling kaso, ang mga pressure transducer ay nilagyan ng cable na may malaking haba. Nagbibigay-daan ito sa mga ito na magamit para sa mga tangke na may iba't ibang geometric na laki.
Ang sensitibong elemento ng isang hydrostatic sensor ay isang lamad na nakikita ang presyon ng isang likidong column sa itaas nito. Ang pagsasaayos nito ay ginawa sa isang paraan na ang presyon ng atmospera ay hindi humantong sa pagpapapangit ng lamad. Maaaring gamitin ang presyon sa punto ng pagsukat upang matukoy ang taas ng column ng likido o ang antas ng pagpuno ng tangke.
Ang halaga ng deformation ng lamad ay na-convert sa isang de-koryenteng proporsyonal na halaga, na pagkatapos ay ginagamit upang ipakita ang antas ng likido sa tangke. Inilapat ang mga pagwawasto na isinasaalang-alang ang density ng sinusukat na medium at ang acceleration ng gravity sa punto ng pagsukat.
Mga sensor ng uri ng radar
Gumagamit ang tank liquid level sensor ng non-contact measurement method batay sa mga katangian ng medium na ito ng anumang densityat lagkit upang ipakita ang electrical signal. Ang dalas ng ibinubuga na signal ng isang radar na matatagpuan sa itaas ng ibabaw ng nasusukat na antas ng likido ay nagbabago ayon sa isang linear na batas.
Na sinasalamin mula sa ibabaw, dumarating ito sa receiving device nang may pagkaantala na tinutukoy ng haba ng landas na nilakbay. Kaya, mayroong pagkakaiba sa pagitan ng mga frequency ng dalawang signal. Sa laki ng frequency shift, tinutukoy ng device na nagsusuri ng tagahanap ang landas na dinaanan ng signal o ang antas ng nagre-reflect na likido na nauugnay sa lokasyon ng radar.
Ultrasonic level sensors
Ang pamamaraan ng pagsukat na ginamit para sa mga sensor ng ganitong uri ay tumutugma sa tinalakay sa nakaraang seksyon ng artikulo. Inilapat ang paraan ng pagsukat ng lokasyon sa hanay ng ultrasonic wavelength.
Tinutukoy ng natanggap na data ang pagkakaiba ng oras sa pagitan ng inilabas na transmitter at ng mga signal na natanggap ng receiver. Gamit ang data sa bilis ng pagpapalaganap ng ultrasound sa espasyo sa itaas ng ibabaw ng likido, tinutukoy ng device sa pagsusuri ang distansya na nilakbay ng signal, o ang antas ng likido sa tangke.
Maikling pangkalahatang-ideya ng mga tagagawa
Liquid level sensors sa tangke na "ARIES" ay nagbibigay-daan sa iyong gawin ang mga kinakailangang sukat sa mataas na antas. Ang pag-advertise ng kanilang mga produkto ay makikita sa maraming dayuhang site.
Nararapat na bigyang pansin ang mga produkto ng domestic developer at manufacturer na L-CARD, na kasama sa State Register of Measuring Instruments. Ang Alta Group, na nasa merkado ng Russia nang higit sa 10 taon, ay mayroonnararapat na positibong feedback.
Konklusyon
Ang mga sensor ng antas ng likido sa tangke ay dapat mapili batay sa mga kondisyon ng kanilang paggamit, mga katangian ng mga likido, ang mga kinakailangang tagapagpahiwatig ng katumpakan ng pagsukat. Ang mga pinakatumpak na pagbabasa ay maaaring makuha gamit ang mga radar-type na sensor, magnetostrictive meter.
Dapat tandaan na ang ganap na katumpakan ay nangangailangan ng mas mataas na gastos sa materyal. Ang mga float sensor at signaling device ay ang pinakasimpleng device, ngunit ang kanilang paggamit ay nalilimitahan ng mga kundisyon ng vibration dahil sa pagbubula ng likido, lagkit nito, at pagiging agresibo ng medium.
Ang pinakamainam na solusyon, batay sa ratio ng presyo / kalidad, ay ang paggamit ng mga hydrostatic at capacitive sensor, na napapailalim sa mga paghihigpit na ipinataw sa mga katangian ng sinusukat na likido.
