Датчик уровня топлива
Для контроля и измерения уровня топлива можно использовать следующие датчики уровня топлива. Датчики уровня топлива можно разделить на две группы это уровнемеры и сигнализаторы уровня. Уровнемеры будут непрерывно контролировать и измерять уровень в различных емкостях и резервуарах, и с помощью аналогового выходного сигнала 4-20 мА передавать информацию в режиме реального времени на контроллер АСУТП , gsm-модем, видеографический регистратор, щитовой индикатор.
Уровнемеры различаются по принципу действия:
Магнитострикционный уровнемер NivoTRACK
Принцип действия магнитострикционного преобразователя уровня следующий: внутри полой направляющей находится волновод, который образует катушку и по которой проходят импульсы тока. Поплавок передвигается по направляющей и в нем размещен магнит. Перемещающийся по волноводу магнит и возникающие магнитные токовые поля генерируют импульсы продольной деформации, которые распространяются по волноводу и измеряемые пьезоэлементом, конструктивно расположенном в центре. Электроника датчика анализирует измеренные значения, измеряет время распространения этих импульсов и позволяет преобразовывать эти измеренные значения в выходной токовый сигнал 4-20 мА.
Работа емкостного уровнемера основана на принципе изменения емкости конденсатора, который образуется с одной стороны измерительным зондом (прибора), с другой стороны опорным зондом, которым обычно является проводящая стенка емкости или дополнительно установленный опорный зонд. Изолятором диэлектриком конденсатора в таком случае будет являться продукт измерения. В зависимости от уровня продукта, емкостные датчики уровня будут изменять емкость конденсатора, значение которого оборудование преобразует в аналоговый выходной сигнал 4-20мА. Стенка емкости, в которую установлен прибор, должна быть из легко проводящего материала (металлическая) и должна располагаться строго параллельно зонду прибора. При не соблюдении этих требований, необходимо использовать прибор с ответным зондом. При первом применении уровнемера необходимо провести его калибровку на пустой емкости и на полностью заполненной емкости для определения преобразователем уровня необходимых параметров измерения уровня.
Гидростатический уровнемер NivoPRESS D
Уровнемер гидростатического принципа действия используются для непрерывного контроля за уровнем гидростатического столба жидкости, находящегося в емкости. Следует учитывать, что зная заранее плотность среды, электроника прибора позволяет пересчитывать измеренное значение давления в высоту измеряемого в емкости столба жидкости. Конструкция датчика имеет в своем составе мембрану, которая соединена с сенсорным элементом, работающим в зависимости от модификации датчика либо на полупроводниковом принципе действия, либо на емкостном принципе действия. Необходимо учитывать, что размещать уровнемер необходимо максимально ближе ко дну резервуара, для уменьшения зоны не чувствительности уровнемера и увеличения рабочего диапазона измерения датчиком уровня.
В основе принципа работы преобразователя уровня лежит измерение времени, за которое микроволновый импульс с высокой частотой проходит от излучателя преобразователя уровня до поверхности продукта и отразившись вернется обратно. Для данного вида измерения важна диэлектрическая проницаемость продукта измерения.
Волноводный уровнемер MicroTREK
Принцип работы микроволнового уровнемера основано на генерации преобразователем уровня высокочастотных электромагнитных импульсов, распространяясь по зонду или волноводу отражаться от поверхности раздела фаз (измеряемый продукт — газовая среда), где происходит значительное и резкое изменение диэлектрической постоянной. Это изменение и считается электроникой прибора как уровень продукта. Излучаемые прибором электромагнитные импульсы имеют, низкую мощность и распространяются вдоль металлической направляющей, что позволяет избежать потерь энергии импульса. Это позволят допустить, что амплитуда распространяемого и отражаемого импульса одинаковая и не зависит от применяемого типа зонда и его длины. Для данного вида измерения важна диэлектрическая проницаемость продукта измерения.
Подробнее со всеми уровнемерами, можно ознакомиться в разделе «Уровнемеры для жидкостей»
Сигнализаторы уровня используются для сигнализации о переполнении или опустошении резервуаров и емкостей с топливом. Сигнализатор уровня при достижении требуемой точки срабатывания, будет замыкать или размыкать реле, которое будет заведено на механизм, который будет отключать или включать подачу топлива в емкость. Выходной сигнал с реле контроля уровня это токовое реле, которое можно дальше будет завести на любой световой или звуковой сигнал, или на gsm-модем.
Сигнализаторы уровня различаются по принципу действия:
Поплавковый сигнализатор уровня NivoMAG
Измерение предельного уровня продукта в емкости, с использованием поплавкового метода измерения уровня, является одним из наиболее простых методов измерения предельного уровня жидкостей. Металлический поплавок размещается на одном конце штанги датчика, на другом его конце установлен магнит, перемещение поплавка в продукте вызывает перемещение магнита, который через герметичную стенку датчика управляет герконовым релейным выходом с памятью положения. Шарнирный механизм, с частью штанги с магнитом, может быть предварительно защищен от агрессивного воздействия продукта дополнительно устанавливаемым силиконовым колпачком. Главным преимуществом использования датчика является его простота в использовании, отсутствия питания и высокую надежность. Релейный выход прибора работает в режиме переключающегося типа.
Поплавковый сигнализатор уровня NivoPOINT
В основе метода поплавкового измерения, как видно из названия, является поплавок (или несколько поплавков). Внутри поплавка, перемещаемого по направляющей, расположен магнит который переключает микропереключатели, меняя свое состояние. Для агрессивных жидкостей возможно использование сигнализатора уровня с покрытием металлической направляющей фторопластовым покрытием и материалом самого поплавка из фторопласта PVDF. Одной из важных характеристик поплавкового сигнализатора предельного уровня является высокая точность срабатывания по измерению уровня ± 1 мм. Количество точек может быть не более 5 штук на одной направляющей и с удлинением не более 3 метров. Область применения описываемого метода широкая. Но к недостаткам метода поплавкового измерения уровня можно отнести его невозможность работы в средах с образованием налипания, отложений осадка и примесей на поплавке и направляющей, не возможность надежной работы средах вызывающих коррозию поплавка и коррозию направляющей (необходимость применения версии прибора с покрытием). Поплавковый метод сигнализации уровня может также успешно использоваться для контроля уровня сильно пенящихся продуктов. Обычно рассматриваемый сигнализатор уровня широко применяется при контроле за уровнем топлива (светлых нефтепродуктов), легких нефтепродуктов, химически агрессивных жидкостей и различных масел в относительно небольших по высоте емкостях и цистернах в различных технологических процессах.
Вибрационный сигнализатор уровня NivoSWITCH
Принцип действия датчика основывается на изменении среды, в которой происходит колебание вибрирующей части вилки, которая вызывает изменение подсоединенной массы колебательной системы, это в свою очередь изменяет собственную резонансную частоту колебания. Излучатель датчика генерирует колебания, а приемник датчика их воспринимает. При размещении вилки в измеряемую среду собственная резонансная частота колебания вилки изменяется, это изменение отслеживается приемником. Резонансная частота колебания, на которую реагирует микроконтроллер, позволяет использовать прибор на топливо с минимальной плотностью 700 кг/м3.
Емкостной сигнализатор уровня NivoCAP CK
В основе принципа работы емкостного сигнализатора уровня лежит так называемый принцип изменения емкости образовываемого проводимой стенкой или опорным зондом и измерительным зондом конденсатора. В качестве диэлектрика изолятора в этом конденсаторе выступает непосредственно продукт измерения. В зависимости от уровня продукта, будет изменяться емкость конденсатора. На основе измеренного значения электроника прибора осуществляет управление дискретным релейным выходом. Сигнализатор уровня предназначен для контроля уровня топлива с диэлектрической проницаемостью выше 1.5.
Подробнее со всеми сигнализаторами уровня, можно ознакомиться в разделе «Сигнализаторы уровня жидкостей»
