Как выбрать сигнализатор уровня?

Автор статьи:

Алексей Семин — эксперт, инженер, специалист компании АО «Приборотехника» с опытом более 10 лет по подбору и внедрению комплексных решений для автоматизации технологических процессов, подготовил обзор по сигнализаторам уровня для жидкостей и сыпучих материалов.

Содержание

Для чего необходимы сигнализаторы уровня?
Виды сигнализаторов уровня
Как выбрать сигнализатор уровня?

Для чего необходимы сигнализаторы уровня?

Сигнализаторы уровня применяются для сигнализации об опустошении или переполнении, а также для контроля критического уровня жидкостей или сыпучих материалов, хранящихся в резервуарах, силосах, бункерах, сосудах, различных водоемов и других различных открытых и закрытых емкостях. Сигнализатор уровня при достижении продуктом измерения определенного уровня в емкости, будет замыкать или размыкать реле, которое будет заведено на механизм, с помощью которого можно отключать или включать подачу продукта в емкость. Так же помимо этого выходной сигнал сигнализатора уровня жидкости, можно будет завести на любой световой или звуковой сигнал, или на gsm-модем. Информация, получаемая с сигнализаторов уровня жидкости, позволяет оптимизировать своевременную логистику, а также контролировать случаи воровства хранящихся в емкостях продуктов.

Виды сигнализаторов уровня

Принцип действия	Применение
Ротационный	Можно использовать только на сыпучие продукты измерения с минимальной насыпной плотностью не ниже 100 кг/м3
Вибрационный	Можно использовать на сыпучие продукты с насыпной плотностью не менее 10 кг/м3, а также на жидкости с минимальной плотностью 700 кг/м3
Кондуктометрический	Можно использовать только на жидкости с допустимой проводимостью не менее 10 мкСм/см
Емкостной	Можно использовать на сыпучие и жидкие продукты с диэлектрической проницаемостью не ниже 1.5
Поплавковый	Можно использовать только на жидкости с минимальной плотностью 400 кг/м3

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. Сигнализатор уровня применяется для контроля предельного уровня жидких веществ.

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.

Вибрационный сигнализатор уровня NivoCONT R

При изменении уровня среды, в которой происходит колебание элемента вибрирующего штыря сигнализатора, происходит изменение присоединенной массы колеблющейся системы, вследствие чего, изменяется собственная резонансная частота колебания. Наличие микроконтроллера имеющегося в сигнализаторе позволяет, контролировать изменение значения резонирующей частоты колебания, и отвечает за работу релейного выхода, который может принимать значения нормально замкнутого или нормально разомкнутого состояния реле, позволяющего его применять в различных условиях. Фактическое значение резонансной частоты, значение которой настроено срабатывание переключения релейного выхода, находится между собственной частотой резонанса вибрирующего штыря находящегося в воздухе и частотой резонанса в наименее плотном продукте.

Ротационный сигнализатор уровня NivoROTA

Сигнализатор уровня представляет собой лопасть, которая установлена на оси электрического мотора и размещенная в бункере. При работе электромотора лопасть приводится в движение. Мотор размещен в корпусе прибора вне бункера. Когда происходит наполнение бункера и контролируемый продукт, приближается к вращающейся лопасти, она упирается в продукт и останавливается, мотор продолжает работу и приводит в движение поворотную опору. Находящиеся на опоре микропереключатели отслеживают это перемещение, замыкаются и останавливают работу мотора. Дополнительный микропереключатель управляет работой релейного выхода. При опустошении емкости лепесток освобождается и поворотная платформа возвращается, микр 1197 оп 118d ереключатели освобождаются и мотор приводиться в движение. Релейный выход возвращается в свое исходное положение.

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.

Кондуктивный сигнализатор уровня NivoCONT K

Работа сигнализатора уровня основана на принципе электропроводности жидкости с допустимой проводимостью не менее 10 мкСм/см. Для контроля уровня электроды сигнализатора погружаются в ёмкость, которые вместе с его стенкой, если она сделана из проводящего материала или дополнительного опорного электрода являются контактами в общей электрической цепи. Сигнализатор уровня применяется для контроля предельного уровня различных жидких веществ.