Articolul va vorbi despre indicatorii de nivel al lichidului care sunt utilizați în diverse industrii - de la auto, la casnic și industrial. Pentru a automatiza diferite procese, este necesar să se controleze nivelul lichidului. Acest lucru se poate face folosind senzori speciali. Ele trimit un semnal către unitatea de control despre nivelul la care se află lichidul în rezervor. Următoarele vor descrie principalele tipuri de senzori și caracteristicile funcționării acestora.
Principiul de funcționare și design
Designul acestui tip de senzor depinde de funcționalitatea acestuia. Acest parametru afectează tipul de dispozitiv - poate fi fie de semnalizare, fie de măsurare. Primele sunt necesare pentru a urmări un anumit punct de umplere a recipientului (de exemplu, maxim sau minim). Acestea din urmă vă permit să controlați constant cantitatea de lichid.
Pe bazaPrincipiul de funcționare poate consta și în conductivitate electrică, hidrostatică, electromagnetism, acustică, optică etc. Acesta este principalul parametru care determină domeniul de utilizare al dispozitivelor.
Și metoda de măsurare poate fi fără contact sau contact.
De asemenea, merită remarcat faptul că designul depinde de zona în care este utilizat dispozitivul. Trebuie să înțelegeți că măsurarea nivelului de apă potabilă simplă sau de material combustibil este două lucruri diferite.
Soiuri de senzori
Indicatoarele de nivel al lichidului din cazanele cu abur pot fi utilizate diferit. Principalul lucru este că rezistă la sarcină. Există mai multe tipuri de aparate:
- Float.
- Utilizarea ultrasunetelor.
- Senzori capacitivi.
- Dispozitive cu electrozi.
- Se lucrează pe principiul radarului.
- Dispozitive hidrostatice.
Instrumente flotante
Acestea sunt cele mai simple dispozitive care pot fi găsite literalmente peste tot. Din astfel de dispozitive, puteți face un indicator al nivelului lichidului de răcire pentru o mașină. Cele similare sunt instalate în rezervoarele de combustibil. Apropo, chiar și în vasele de toaletă simple se folosește un senzor de plutire, doar acesta reglează funcționarea unui antrenament mecanic care închide alimentarea cu apă când se atinge marcajul maxim.
În ceea ce privește cei mai simpli senzori de nivel de tip electronic, aceștia constau dintr-un magnet montat pe o pârghie cu plutitor și o pereche de comutatoare cu lame. Principiul de funcționare al dispozitivuluiastfel:
- Când recipientul este gol la minimum, magnetul devine vizavi de comutatorul lamelă corespunzător. Contactele sunt închise și releul electromagnetic este pornit. Cu ajutorul acestuia puteți comuta partea de putere a pompei.
- Când se atinge punctul maxim, se activează al doilea comutator lamelă, care dă un semnal de deschidere a circuitului de alimentare. În consecință, alimentarea cu apă sau alt lichid este oprită.
Dar dacă nu folosiți întrerupătoare cu lame, ci un rezistor variabil cu fir, îl puteți conecta la un voltmetru. Și apoi vei putea controla nivelul din rezervor.
Dispozitive cu ultrasunete
Este de remarcat faptul că cerințele pentru indicatorii de nivel al lichidului sunt destul de acceptabile - pot fi utilizate într-un mediu lichid. Dar funcționează bine cu substanțele uscate. Pentru senzorii de nivel de acest tip, ieșirile pot fi discrete sau analogice. Cu alte cuvinte, dispozitivul poate limita umplerea atunci când ajunge la un anumit punct. De asemenea, este posibil să monitorizați în mod constant nivelul. Designul include un emițător de semnal ultrasonic, un receptor și un controler care permite procesarea semnalului.
Sistemul funcționează după cum urmează:
- Un impuls vine de la emițător.
- Semnalul este primit de dispozitiv.
- Se analizează atenuarea semnalului ultrasonic. În cazul în care rezervorul este plin, atunci semnalul va fi maxim. Dacă este gol, atunci este minim.
Dispozitive de control al nivelului lichidului cu ultrasunete fără contactși nu au fire, așa că pot fi folosite chiar și în medii explozive și agresive.
După ce se efectuează configurarea inițială, nu este nevoie să depanați dispozitivul - resursele sale sunt foarte mari, în special din cauza absenței elementelor în mișcare.
Senzori cu electrozi
Senzorii de acest tip vă permit să controlați unul sau mai multe niveluri din rezervor. Există o singură caracteristică - substanța, al cărei nivel este măsurat, trebuie să conducă curentul. Prin urmare, nu este posibil să se măsoare nivelul de apă distilată cu aceste dispozitive. Astfel de dispozitive sunt folosite, de exemplu, în turnurile de apă.
Când nivelul apei scade sub valoarea minimă admisă, electrozii inferiori și mijlocii sunt deschiși - este dat un semnal de pornire a stației de pompare. Când turnul este umplut, electrozii din mijloc și superior sunt închiși, pompele sunt oprite. Designul este simplu și de încredere, dar trebuie să utilizați fire pentru a lucra. Și dacă se despart și asta se întâmplă într-o iarnă aprigă? Restaurarea performanței va fi problematică.
Senzori capacitivi
Cea mai ușoară modalitate de a controla cantitatea de lichid este să tăiați sticlă în recipient. În acest caz, nu este necesar un indicator de nivel al lichidului, deoarece umplerea poate fi văzută. Dar de multe ori acest lucru nu este posibil, așa că sunt folosite diferite modele de dispozitiv pentru a afișa nivelul.
Cu ajutorul dispozitivelor capacitive, puteți determina umplerea maximă a rezervorului. Șieste permisă măsurarea cantității atât a substanțelor lichide, cât și a vracului.
Funcționarea senzorului este foarte asemănătoare cu un condensator - capacitatea se măsoară între cele două plăci ale elementului. Când valoarea de prag a capacității este atinsă, un semnal este trimis către dispozitivul de procesare a informațiilor - microcontrolerul. Uneori este implicat așa-numitul contact uscat. În acest caz, contorul este izolat de substanță, plasat în spatele peretelui rezervorului.
Astfel de dispozitive pot funcționa într-un interval de temperatură destul de larg. În plus, radiațiile electromagnetice nu pot afecta funcționarea.
Senzori tip radar
Astfel de dispozitive de semnalizare sunt aproape universale, deoarece funcționează cu toate substanțele. Pot fi folosite chiar și în medii agresive și explozive. Și trebuie remarcat că temperatura și presiunea ridicată nu pot afecta precizia măsurării.
Principiul de funcționare este destul de simplu - undele radio sunt emise într-un interval foarte îngust. Ca și în cazul dispozitivelor cu ultrasunete, se măsoară nivelul de scădere a puterii semnalului.
Senzori hidrostatici
Dacă nu este posibil să utilizați un indicator vizual al nivelului de lichid, trebuie să utilizați unul electronic. Hidrostatic vă permite să măsurați atât nivelurile limită, cât și starea curentă. În acest caz, se măsoară presiunea, ceea ce creează o coloană de lichid. Acest tip de senzori este destul de popular, poate fi folosit în toate la felturnuri de apă pentru a scăpa de electrozi, care nu sunt foarte convenabile.
