Как выбрать нужный датчик уровня

Во всех промышленных процессах, в которых задействованы баки, резервуары, силосы и прочие емкости необходимо знать уровень хранимых продуктов или по крайней мере контролировать определенные уровни (полный или пустой резервуар). В этом заключается роль датчиков уровня, среди которых различают сигнализаторы и уровнемеры. Несмотря на то что эти термины могут показаться синонимами, на самом деле между ними есть принципиальная разница: сигнализаторы контролируют достижение уровня в конкретной точке, в то время как уровнемеры осуществляют непрерывный мониторинг за уровнем. В связи с этим сигнализаторы используются с целью предупреждения или для индикации заданного уровня. Существуют различные технологии измерения, но нельзя сказать, что какая-то из них лучше других: выбор будет производиться в зависимости от сферы применения.

Посмотреть датчики уровня

  • Как выбрать датчик уровня?

    Датчики уровня производителя VEGA

    Для того, чтобы выбрать технологию, наиболее подходящую для Вашего процесса, важно определить характер измеряемого продукта: собираетесь ли Вы измерить жидкое, пастообразное или твердое вещество? Если вещество жидкое, есть ли пена на поверхности жидкости?

    Технологии измерения уровня можно разделить на две группы: в контакте или без контакта между датчиком и продуктом. Бесконтактные технологии больше рекомендованы для использования в экстремальных условиях или с агрессивными продуктами. Бесконтактное измерение уровня также выгодно тем, что не содержит риска загрязнения продукта.

    Как и для любого датчика, диапазон измерения является основным критерием, и при оценке диапазона необходимо учитывать положение датчика по отношению к продукту: например, если датчик установлен вверху силоса и на расстоянии 1 метра от максимальной высоты продукта в силосе, то при оценке диапазона измеряемого уровня необходимо принимать в расчет этот параметр.

    Датчик уровня должен быть устойчивым к давлению и температуре процесса и иметь выходной сигнал, совместимый с системой измерения: аналоговый или цифровой выход, с индикатором или без, с релейным выходом и т.д.

    Тип датчика Тип жидкости Преимущества Недостатки
    Поплавковый датчик уровня
    • Жидкости
    • Высокая точность измерения
    • Нечувствительность к пене и вязкости
    • Недорогой, не требует техобслуживания
    • Чувствительность к турбулентности
    • Небольшой диапазон измерения (< 1 м)
    • Не подходит для коррозионных веществ
    Гидростатический датчик уровня
    • Жидкости
    • Высокая точность измерения
    • Нечувствительность к пене и вязкости
    • Лёгкая установка
    • Большой диапазон измерения
    • Регулярное техобслуживание
    • Обязательное опорожнение перед проведением операций
    Радарный датчик уровня
    • Жидкости
    • Твердые вещества
    • Пастообразные вещества
    • Бесконтактное измерение
    • Не требует техобслуживания, лёгкая установка
    • Сверхточное измерение
    • Регулируемый диапазон измерения
    • Устойчивость к высоким температурам до 450 °C
    • Чувствительность к электропроводящим продуктам
    Управляемый радарный датчик уровня
    • Жидкости
    • Твердые вещества
    • Пастообразные вещества
    • Бесконтактное измерение
    • Сверхточное измерение
    • Нечувствительность к помехам на поверхности продукта
    • Нечувствительность к окружающим условиям
    • Большой диапазон измерения
    • Чувствительность к электропроводящим продуктам
    Ультразвуковой датчик уровня
    • Жидкости
    • Твердые вещества
    • Бесконтактное измерение
    • Высокая точность измерения
    • Самоочистка, не требует техобслуживания
    • Большой диапазон измерения
    • Лёгкая установка
    • Чувствительность к изменению температуры
    • Чувствительность к избыточному давлению и температуре
    • Непригоден для пенообразующих и пылеобразующих продуктов
    • Чувствительность к электропроводящим продуктам
    Емкостный датчик
    • Жидкости
    • Гранулированные продукты
    • Порошкообразные вещества
    • Легкая установка
    • Устойчивость к повышенному давлению и температурам
    • Прочность
    • Нечувствительность к вязким и кольматирующим субстанциям
    Радиометрический датчик уровня
    • Все типы жидкостей
    • Подходит для любого применения
    • Бесконтактное измерение
    • Нечувствительность к характеристикам продукта
    • Устойчивость t к агрессивным продуктам
    • Устойчивость t к избыточным температурам и давлению
    • Дорогостоящая технология
    • Регулярное техобслуживание
  • Зачем выбирать поплавковый датчик уровня?

    Поплавковый датчик уровня производителя WIKA

    Поплавковый датчик уровня производителя WIKA

    Принцип поплавкового датчика уровня относительно прост: поплавок скользит по вертикальной оси в зависимости от изменения уровня жидкости. Для измерения уровня жидкости достаточно измерить положение поплавка относительно вертикальной оси.

    Это точный датчик, использующий простой и проверенный метод и нечувствительный к вязкости или присутствию пены на поверхности жидкости. Тем не менее, измерение может искажаться помехами на поверхности жидкости, такими как волны. Эти датчики недорогие и не требуют регулярного обслуживания, но не подходят для работы с коррозионными продуктами.

    Диапазон измерения ограничен длиной направляющей и обычно составляет менее одного метра.

  • Зачем выбирать гидростатический датчик уровня?

    Гидростатический датчик уровня производителя BinMaster

    Гидростатические датчики уровня представляют собой погружные датчики давления. Они измеряют гидростатическое давление, пропорциональное высоте жидкости, расположенной над датчиком. Эта технология подходит исключительно для жидкостей.

    Гидростатические датчики уровня предлагают широкий диапазон измерения и нечувствительны к пенообразованию. Однако измерение зависит от плотности жидкости и от давления в емкости. Технология точна и проста в установке (датчик часто монтируется на дне резервуара) и широко используется в пищевой промышленности и на водоочистных сооружениях. Тем не менее необходимо следить за исправностью датчика, так как на мембране может образоваться осадок и исказить результаты измерения. Помимо этого, проведение любой операции с датчиком, установленным на дне резервуара (монтаж, демонтаж и т.д.), потребует предварительного опорожнения емкости.

  • Зачем выбирать радарный датчик уровня?

    Радарный датчик уровня производителя AMETEK Drexelbrook

    Радарный датчик уровня устанавливается вверху бака, над продуктом. Он посылает микроволновой импульс и принимает отраженный от поверхности продукта электромагнитный сигнал. Измеряя время между распространением электромагнитной волны и приёмом отраженного сигнала, можно вычислить расстояние между датчиком и поверхностью продукта. Исходя из этого, можно рассчитать уровень продукта.

    Главное преимущество данного типа датчиков заключается в том, что он может измерять уровень любого типа продуктов (жидкие, твердые, пастообразные вещества и т.д.) при условии, что они не электропроводимы. Радарные датчики уровня обладают крайне высокой точностью измерения и нечувствительны к свойствам продукта (температура, давление, плотность, проводимость и т.д.).

    Благодаря бесконтактной технологии эти датчики не боятся агрессивных сред, абразивных, коррозионных продуктов и т.д.

    Ещё одним преимуществом является то, что эти датчики устанавливаются выше уровня продукта — как правило, в верхней части резервуара — поэтому их можно легко демонтировать без предварительного опорожнения емкости.

    Среди радарных датчиков выделяют интересную технологию: управляемый радарный датчик уровня, или волноводный радарный уровнемер. Этот датчик действует по такому же принципу, но микроволновой импульс направляется вдоль стержня или троса, погружённого в продукт. Направленная микроволна позволяет сделать датчик менее чувствительным к помехам, в частности, на поверхности продукта (волнения поверхности, пенообразование, образования конусообразной формы для сыпучих материалов и т.д.) и связанным с конструкциями в ёмкости (внутренние структурные элементы или оборудование с волноотражающими поверхностями).

  • Зачем выбирать ультразвуковой датчик уровня?

    Ультразвуковые датчики производителя Microsonic

    Как и радарные датчики уровня, ультразвуковые датчики уровня устанавливаются над продуктом. Принцип их действия аналогичен: они испускают ультразвуковые импульсы, которые отражаются от поверхности продукта. Чтобы определить расстояние между датчиком и поверхностью продукта, необходимо измерить время прохождения волны от излучения до приёма отражённой волны.

    Эта технология обеспечивает бесконтактное измерение и представляет те же преимущества, что и радарные датчики: данный тип датчика позволяет легкий монтаж и демонтаж, а также совершенно не требует опорожнения резервуара.

    Дополнительным преимуществом является то, что благодаря ультразвуковым вибрациям у датчика происходит постоянная самоочистка, что предотвращает его от всякого засорения — например, от отложений пыли.

    Эти датчики также предлагают широкий диапазон измерения, что делает их пригодными для многочисленных применений.

    Ультразуковые датчики позволяют измерить уровень жидкостей и твердых веществ, но не подходят для пенящихся или пылеобразующих продуктов, которые поглощают волны. К тому же эти датчики чувствительны к изменению температур и непригодны для работы при высоких температурах и давлениях.

  • Зачем выбирать ёмкостный датчик уровня?

    Емкостный датчик уровня производителя UWT

    Принцип емкостного датчика уровня прост: датчик и емкость образуют электрический конденсатор, значение электрической ёмкости которого зависит от высоты продукта в ёмкости.

    Емкостные датчики прежде всего отличаются особой прочностью: они выдерживают очень высокие температуры и давления. Они легко монтируются и остаются надежными даже при работе с вязкими или высококольматирующими веществами. Такие датчики могут использоваться при работе с жидкостями, гранулированными продуктами или порошками. К тому же, в отличие от ультразвуковых и радарных датчиков, емкостные датчики не чувствительны к электропроводящим продуктам.

    Эти датчики обычно используются в химической, пищевой и пластмассообрабатывающей промышленности.

  • Зачем выбирать радиометрический датчик уровня?

    Радиометрические датчики уровня используют радиоактивный источник, испускающий гамма-лучи, которые ослабляются при прохождении через вещество. Эта технология требует наличия источника и датчика, расположенных так, чтобы гамма-излучение проходило через резервуар. Таким образом, гамма-излучение будет в большей или меньшей степени ослаблено в зависимости от высоты продукта в резервуаре.

    Основным преимуществом данного типа датчиков является то, что он подходит для любых применений. Он позволяет бесконтактное и неинтрузивное измерение за счет установки вне резервуара (гамма-лучи проходят сквозь перегородки), что позволяет производить установку без прекращения производства. Этот датчик нечувствителен к характеристикам продукта и поэтому может использоваться с агрессивными продуктами и в в экстремальных условиях (температура и давление).

    Эта техника надежна и, несмотря на использование гамма-излучения, совершенно безопасна для персонала.

    В конечном итоге, эта технология, несмотря на то, что может быть использована везде, является очень дорогостоящей и применяется лишь тогда, когда невозможно использование другого типа датчика.

Похожие руководства
1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (No Ratings Yet)
Загрузка...
Без комментариев

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.