- Uvod
Merilni oddajnik nivoja tekočine je instrument, ki zagotavlja neprekinjeno merjenje nivoja tekočine.Uporablja se lahko za določanje nivoja tekočih ali razsutih trdnih snovi ob določenem času.Lahko meri nivo tekočine v medijih, kot so voda, viskozne tekočine in goriva, ali v suhih medijih, kot so trdne snovi in prah.
Merilni oddajnik nivoja tekočine se lahko uporablja v različnih delovnih pogojih, kot so posode, rezervoarji in celo reke, bazeni in vodnjaki.Ti oddajniki se običajno uporabljajo v industriji ravnanja z materiali, živilih in pijačah, energetiki, kemični industriji in industriji obdelave vode.Zdaj pa si oglejmo nekaj pogosto uporabljenih merilnikov nivoja tekočine.
- Potopni senzor nivoja
Na podlagi načela, da je hidrostatični tlak sorazmeren z višino tekočine, potopni nivojski senzor uporablja piezorezitivni učinek razpršenega silicija ali keramičnega senzorja za pretvorbo hidrostatičnega tlaka v električni signal.Po temperaturni kompenzaciji in linearni korekciji se pretvori v standardni tokovni signal 4-20mADC.Senzorski del potopnega oddajnika hidrostatičnega tlaka je mogoče neposredno vstaviti v tekočino, del oddajnika pa je mogoče pritrditi s prirobnico ali nosilcem, tako da je zelo priročen za namestitev in uporabo.
Potopni senzor nivoja je izdelan iz naprednega izolacijskega tipa razpršenega silicija, občutljivega elementa, ki ga lahko vstavite neposredno v posodo ali vodo za natančno merjenje višine od konca senzorja do vodne površine in oddaja nivoja vode preko toka 4 – 20 mA ali signal RS485.
- Magnetni senzor nivoja
Struktura magnetne lopute temelji na principu obvodne cevi.Nivo tekočine v glavni cevi je skladen z nivojem v opremi posode.Po Arhimedovem zakonu vzgona, ki ga ustvarja magnetni plovec v tekočini, in ravnotežje gravitacije plavata na nivoju tekočine.Ko se nivo tekočine v izmerjeni posodi dviga in pada, se dviga in spušča tudi vrtljivi plovec v glavni cevi merilnika nivoja tekočine.Trajno magnetno jeklo v plovcu poganja rdeče-bel stolpec v indikatorju, da se obrne za 180 ° skozi platformo za magnetno sklopko
Ko se nivo tekočine dvigne, se plovec spremeni iz bele v rdečo.Ko nivo tekočine pade, se plovec spremeni iz rdeče v belo.Belo-rdeča meja je dejanska višina nivoja tekočine medija v posodi, tako da se izvede prikaz nivoja tekočine.
- Magnetostriktivni senzor nivoja tekočine
Struktura magnetostriktivnega senzorja nivoja tekočine je sestavljena iz cevi iz nerjavečega jekla (merilna palica), magnetostriktivne žice (valovodna žica), premičnega plovca (s trajnim magnetom v notranjosti) itd. Ko senzor deluje, bo del vezja senzorja vzbujal impulz tok na valovodski žici, magnetno polje impulznega toka pa bo nastalo okoli valovodne žice, ko se tok širi vzdolž valovodne žice.
Izven merilne palice senzorja je razporejen plovec, plovec pa se pomika gor in dol vzdolž merilne palice s spremembo nivoja tekočine.V notranjosti plovca je komplet trajnih magnetnih obročev.Ko se magnetno polje impulznega toka sreča z magnetnim poljem magnetnega obroča, ki ga ustvarja plovec, se magnetno polje okoli plovca spremeni, tako da valovodna žica iz magnetostriktivnega materiala ustvari impulz torzijskega valovanja na položaju plovca.Impulz se prenaša nazaj vzdolž valovodne žice s fiksno hitrostjo in ga zazna mehanizem za zaznavanje.Z merjenjem časovne razlike med oddajnim impulznim tokom in torzijskim valom je mogoče natančno določiti položaj plovca, to je položaj površine tekočine.
- Radiofrekvenčni senzor nivoja materiala
Radiofrekvenčna admitanca je nova tehnologija nadzora nivoja, razvita iz kapacitivnega nadzora nivoja, ki je zanesljivejša, natančnejša in bolj uporabna.Gre za nadgradnjo tehnologije kapacitivnega nadzora nivoja.
Tako imenovana radiofrekvenčna admitanca pomeni recipročno impedanco v elektriki, ki jo sestavljajo uporovna komponenta, kapacitivna komponenta in induktivna komponenta.Radiofrekvenčna frekvenca je radijski valovni spekter visokofrekvenčnega merilnika nivoja tekočine, zato lahko radiofrekvenčno admitanco razumemo kot merjenje admitanse z visokofrekvenčnimi radijskimi valovi.
Ko instrument deluje, senzor instrumenta tvori vrednost admitanse s steno in izmerjenim medijem.Ko se raven materiala spremeni, se ustrezno spremeni tudi vrednost admitanse.Enota vezja pretvori izmerjeno vrednost admitanse v izhodni signal nivoja materiala, da izvede meritev nivoja materiala.
- Ultrazvočni merilnik nivoja
Ultrazvočni merilnik nivoja je digitalni merilnik nivoja, ki ga krmili mikroprocesor.Pri meritvi senzor pošlje impulzni ultrazvočni val, zvočni val pa prejme isti senzor, potem ko ga odbije površina predmeta, in se pretvori v električni signal.Razdalja med senzorjem in preizkušenim predmetom se izračuna s časom med oddajanjem in sprejemom zvočnega vala.
Prednosti so brez mehanskega premičnega dela, visoka zanesljivost, enostavna in priročna namestitev, brezkontaktno merjenje in ne vpliva na viskoznost in gostoto tekočine.
Pomanjkljivost je, da je natančnost relativno nizka, test pa je enostavno imeti slepo območje.Ni dovoljeno meriti tlačne posode in hlapnega medija.
- Radarski merilnik nivoja
Način delovanja radarskega merilnika nivoja tekočine je oddajanje odsevnega sprejema.Antena radarskega merilnika nivoja tekočine oddaja elektromagnetne valove, ki se odbijejo od površine merjenega predmeta in jih nato antena sprejme.Čas elektromagnetnih valov od oddaje do sprejema je sorazmeren z razdaljo do nivoja tekočine.Radarski merilnik nivoja tekočine beleži čas pulznih valov, hitrost prenosa elektromagnetnih valov pa je konstantna, nato se lahko izračuna razdalja od nivoja tekočine do radarske antene, tako da se pozna nivo tekočine nivoja tekočine.
V praktični uporabi obstajata dva načina radarskega merilnika nivoja tekočine, in sicer neprekinjeno valovanje frekvenčne modulacije in pulzno valovanje.Merilnik nivoja tekočine s frekvenčno modulirano neprekinjeno valovno tehnologijo ima visoko porabo energije, štirižilni sistem in zapleteno elektronsko vezje.Merilnik nivoja tekočine s tehnologijo radarskega impulznega valovanja ima nizko porabo energije, lahko ga napaja dvožični sistem 24 VDC, enostavno je doseči intrinzično varnost, visoko natančnost in širši obseg uporabe.
- Vodeni valovni radarski merilnik nivoja
Načelo delovanja radarskega nivojskega oddajnika z vodenimi valovi je enako kot pri radarskem merilniku nivoja, vendar pošilja mikrovalovne impulze skozi senzorski kabel ali palico.Signal zadene površino tekočine, nato se vrne na senzor in nato doseže ohišje oddajnika.Elektronika, vgrajena v ohišje oddajnika, določa nivo tekočine glede na čas, ki je potreben, da signal potuje vzdolž senzorja in se znova vrne.Te vrste nivojevskih oddajnikov se uporabljajo v industrijskih aplikacijah na vseh področjih procesne tehnologije.
Čas objave: 15. december 2021