Το άρθρο θα μιλήσει για δείκτες στάθμης υγρού που χρησιμοποιούνται σε διάφορες βιομηχανίες - από την αυτοκινητοβιομηχανία έως την οικιακή και βιομηχανική. Για την αυτοματοποίηση διαφόρων διαδικασιών, είναι απαραίτητο να ελέγχετε τη στάθμη του υγρού. Αυτό μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας ειδικούς αισθητήρες. Στέλνουν ένα σήμα στη μονάδα ελέγχου σχετικά με το επίπεδο στο οποίο βρίσκεται το υγρό στη δεξαμενή. Στη συνέχεια θα περιγραφούν οι κύριοι τύποι αισθητήρων και τα χαρακτηριστικά της λειτουργίας τους.
Αρχή λειτουργίας και σχεδιασμός
Ο σχεδιασμός αυτού του τύπου αισθητήρα εξαρτάται από τη λειτουργικότητά του. Αυτή η παράμετρος επηρεάζει τον τύπο της συσκευής - μπορεί να είναι είτε σηματοδότηση είτε μέτρηση. Τα πρώτα χρειάζονται για την παρακολούθηση ενός συγκεκριμένου σημείου πλήρωσης του δοχείου (για παράδειγμα, μέγιστο ή ελάχιστο). Τα τελευταία σας επιτρέπουν να ελέγχετε συνεχώς την ποσότητα του υγρού.
Με βάσηΗ αρχή λειτουργίας μπορεί επίσης να βρίσκεται στην ηλεκτρική αγωγιμότητα, την υδροστατική, τον ηλεκτρομαγνητισμό, την ακουστική, την οπτική κ.λπ. Αυτή είναι η κύρια παράμετρος που καθορίζει το εύρος χρήσης των συσκευών.
Και η μέθοδος μέτρησης μπορεί να είναι χωρίς επαφή ή επαφή.
Αξίζει επίσης να σημειωθεί ότι ο σχεδιασμός εξαρτάται από την περιοχή στην οποία χρησιμοποιείται η συσκευή. Πρέπει να καταλάβετε ότι η μέτρηση της στάθμης του απλού πόσιμου νερού ή του εύφλεκτου υλικού είναι δύο διαφορετικά πράγματα.
Ποικιλίες αισθητήρων
Οι μετρητές στάθμης υγρών σε λέβητες ατμού μπορούν να χρησιμοποιηθούν διαφορετικά. Το κύριο πράγμα είναι ότι αντέχουν το φορτίο. Υπάρχουν διάφοροι τύποι συσκευών:
- Float.
- Χρήση υπερήχων.
- Χωρητικοί αισθητήρες.
- Συσκευές με ηλεκτρόδια.
- Εργασία στην αρχή του ραντάρ.
- Υδροστατικές συσκευές.
Float instruments
Αυτές είναι οι πιο απλές συσκευές που μπορείτε να βρείτε κυριολεκτικά παντού. Από τέτοιες συσκευές, μπορείτε να φτιάξετε έναν δείκτη στάθμης ψυκτικού υγρού για ένα αυτοκίνητο. Παρόμοια εγκαθίστανται σε δεξαμενές καυσίμων. Παρεμπιπτόντως, ακόμη και σε απλές λεκάνες τουαλέτας χρησιμοποιείται αισθητήρας πλωτήρα, μόνο που ρυθμίζει τη λειτουργία μιας μηχανικής κίνησης που κλείνει την παροχή νερού όταν επιτευχθεί το μέγιστο σημάδι.
Όσο για τους απλούστερους αισθητήρες στάθμης ηλεκτρονικού τύπου, αποτελούνται από έναν μαγνήτη τοποθετημένο σε μοχλό πλωτήρα και ένα ζευγάρι διακόπτες καλαμιού. Η αρχή λειτουργίας της συσκευήςόπως αυτό:
- Όταν το δοχείο είναι άδειο στο ελάχιστο, ο μαγνήτης γίνεται απέναντι από τον αντίστοιχο διακόπτη καλαμιού. Οι επαφές είναι κλειστές και το ηλεκτρομαγνητικό ρελέ είναι ενεργοποιημένο. Με τη βοήθειά του μπορείτε να αλλάξετε το εξάρτημα ισχύος της αντλίας.
- Όταν επιτευχθεί το μέγιστο σημείο, ενεργοποιείται ο δεύτερος διακόπτης καλαμιού, ο οποίος δίνει ένα σήμα για το άνοιγμα του κυκλώματος ισχύος. Κατά συνέπεια, διακόπτεται η παροχή νερού ή άλλου υγρού.
Αλλά εάν δεν χρησιμοποιείτε διακόπτες καλαμιού, αλλά μεταβλητή αντίσταση καλωδίου, μπορείτε να τη συνδέσετε σε ένα βολτόμετρο. Και τότε θα μπορείτε να ελέγχετε το επίπεδο στη δεξαμενή.
Συσκευές υπερήχων
Αξίζει να σημειωθεί ότι οι απαιτήσεις για δείκτες στάθμης υγρού είναι αρκετά αποδεκτές - μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε υγρό μέσο. Αλλά λειτουργούν καλά με ξηρές ουσίες. Για αισθητήρες στάθμης αυτού του τύπου, οι έξοδοι μπορεί να είναι διακριτές ή αναλογικές. Με άλλα λόγια, η συσκευή μπορεί να περιορίσει το γέμισμα όταν φτάσει σε ένα συγκεκριμένο σημείο. Είναι επίσης δυνατό να παρακολουθείτε συνεχώς το επίπεδο. Ο σχεδιασμός περιλαμβάνει έναν πομπό σήματος υπερήχων, έναν δέκτη και έναν ελεγκτή που επιτρέπει την επεξεργασία σήματος.
Το σύστημα λειτουργεί ως εξής:
- Μια ώθηση προέρχεται από τον πομπό.
- Το σήμα λαμβάνεται από τη συσκευή.
- Η εξασθένηση του σήματος υπερήχων αναλύεται. Σε περίπτωση που η δεξαμενή είναι γεμάτη, τότε το σήμα θα είναι μέγιστο. Αν είναι κενό, τότε είναι ελάχιστο.
Συσκευές ελέγχου στάθμης υγρού χωρίς επαφή με υπερήχουςκαι δεν έχουν καλώδια, ώστε να μπορούν να χρησιμοποιηθούν ακόμη και σε εκρηκτικά και επιθετικά περιβάλλοντα.
Μετά την πραγματοποίηση της αρχικής εγκατάστασης, δεν υπάρχει ανάγκη σέρβις της συσκευής - ο πόρος της είναι πολύ υψηλός, ιδίως λόγω της απουσίας κινούμενων στοιχείων.
Αισθητήρες ηλεκτροδίων
Αισθητήρες αυτού του τύπου σάς επιτρέπουν να ελέγχετε ένα ή περισσότερα επίπεδα στη δεξαμενή. Υπάρχει μόνο ένα χαρακτηριστικό - η ουσία, η στάθμη της οποίας μετράται, πρέπει να μεταφέρει ρεύμα. Επομένως, δεν είναι δυνατή η μέτρηση της στάθμης του απεσταγμένου νερού με αυτές τις συσκευές. Τέτοιες συσκευές χρησιμοποιούνται, για παράδειγμα, σε πύργους νερού.
Όταν η στάθμη του νερού πέσει κάτω από την ελάχιστη επιτρεπόμενη τιμή, το κάτω και το μεσαίο ηλεκτρόδιο είναι ανοιχτά - δίνεται ένα σήμα για την ενεργοποίηση του αντλιοστασίου. Όταν ο πύργος γεμίσει, το μεσαίο και το άνω ηλεκτρόδιο είναι κλειστά, οι αντλίες απενεργοποιούνται. Ο σχεδιασμός είναι απλός και αξιόπιστος, αλλά πρέπει να χρησιμοποιήσετε καλώδια για να εργαστείτε. Και αν σπάσουν και αυτό συμβεί σε έναν άγριο χειμώνα; Η επαναφορά της απόδοσης θα είναι προβληματική.
Χωρητικοί αισθητήρες
Ο ευκολότερος τρόπος για να ελέγξετε την ποσότητα του υγρού είναι να κόψετε γυαλί στο δοχείο. Σε αυτή την περίπτωση, δεν χρειάζεται δείκτης στάθμης υγρού, καθώς φαίνεται η γέμιση. Αλλά συχνά αυτό δεν είναι δυνατό, επομένως χρησιμοποιούνται διάφορα σχέδια συσκευών για την εμφάνιση του επιπέδου.
Με τη βοήθεια χωρητικών συσκευών, μπορείτε να προσδιορίσετε τη μέγιστη πλήρωση της δεξαμενής. Καιεπιτρέπεται η μέτρηση της ποσότητας τόσο των υγρών ουσιών όσο και του όγκου.
Η λειτουργία του αισθητήρα μοιάζει πολύ με έναν πυκνωτή - η χωρητικότητα μετράται μεταξύ των δύο πλακών του στοιχείου. Όταν επιτευχθεί η τιμή κατωφλίου της χωρητικότητας, αποστέλλεται ένα σήμα στη συσκευή επεξεργασίας πληροφοριών - τον μικροελεγκτή. Μερικές φορές εμπλέκεται η λεγόμενη ξηρή επαφή. Σε αυτή την περίπτωση, ο μετρητής απομονώνεται από την ουσία, τοποθετείται πίσω από το τοίχωμα της δεξαμενής.
Τέτοιες συσκευές μπορούν να λειτουργήσουν σε αρκετά μεγάλο εύρος θερμοκρασίας. Επιπλέον, η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία δεν μπορεί να επηρεάσει τη λειτουργία.
Αισθητήρες τύπου ραντάρ
Τέτοιες συσκευές σηματοδότησης είναι σχεδόν καθολικές, καθώς λειτουργούν με όλες τις ουσίες. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν ακόμη και σε επιθετικά και εκρηκτικά περιβάλλοντα. Και πρέπει να σημειωθεί ότι η υψηλή θερμοκρασία και πίεση δεν μπορούν να επηρεάσουν την ακρίβεια μέτρησης.
Η αρχή λειτουργίας είναι αρκετά απλή - τα ραδιοκύματα εκπέμπονται σε πολύ στενό εύρος. Όπως και με τις συσκευές υπερήχων, μετράται το επίπεδο πτώσης ισχύος σήματος.
Υδροστατικοί αισθητήρες
Εάν δεν είναι δυνατό να χρησιμοποιήσετε οπτικό δείκτη στάθμης υγρού, πρέπει να χρησιμοποιήσετε ηλεκτρονικό. Το Hydrostatic σάς επιτρέπει να μετράτε τόσο τα όρια όσο και την τρέχουσα κατάσταση. Σε αυτή την περίπτωση, μετριέται η πίεση, η οποία δημιουργεί μια στήλη υγρού. Αυτός ο τύπος αισθητήρων είναι αρκετά δημοφιλής, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ταυτόχροναπύργους νερού για να απαλλαγούμε από τα ηλεκτρόδια, τα οποία δεν είναι πολύ βολικά.
