Датчик уровня жидкости в трубопроводе

Датчик уровня жидкости в трубопроводе

Жидкость – вещество, обладающее свойством течь и принимать форму сосуда, в котором оно находится.

Датчик уровня жидкости в трубопроводе

Датчики уровня жидкостей необходимы для контроля уровня жидкостей в емкостях или трубопроводах. По функционалу датчики уровня делятся на уровнемеры и сигнализаторы.

Интерактивный подбор датчика уровня жидкости

Датчик уровня жидкости в трубопроводе

Уровнемеры – это датчики, предназначенные для непрерывного измерения уровня жидкостей. Их работа базируется на определённых физических принципах, благодаря которым электронный блок уровнемера преобразует значение уровня жидкости в пропорциональный аналоговый сигнал или в цифровой код.

Сигнализаторы – это датчики, предназначенные для определения заданного положения уровня (заполнение/опустошение) жидкости в ёмкости или трубе. Такие датчики имеют дискретный (релейный или транзисторный) выходной сигнал. Как правило, срабатывание сигнализатора происходит при блокировании или освобождении чувствительного элемента жидкостью.

В зависимости от поставленных задач подбирается необходимый тип оборудования, уровнемеры или сигнализаторы. Однако зачастую используются оба типа устройств, например, для гарантированного предотвращения «сухого хода насоса», перелива жидкости через край ёмкости или для точного дозирования жидкостей, используемых в технологическом процессе.

Выбор подходящих датчиков зависит как от параметров технологического процесса (рабочая температура, давление и пр.), так и от физико-химических свойств самой жидкости (вязкость, электропроводность, агрессивность и пр.).

  • Выбрать и купить датчик уровня жидкости вы можете в интернет-магазине …
  • Датчик уровня жидкости в трубопроводе Датчик уровня жидкости в трубопроводе Датчик уровня жидкости в трубопроводе Датчик уровня жидкости в трубопроводе Датчик уровня жидкости в трубопроводе Датчик уровня жидкости в трубопроводе Датчик уровня жидкости в трубопроводе     
  • Чтобы получить оптимальное решение вашей задачи, заполните опросный лист, и наши специалисты свяжутся с Вами, чтобы предложить готовый ответ.
Скачать опросный лист в PDF

Датчики уровня жидкостей делятся на два типа: контактные (весь датчик или его часть контактирует с измеряемой средой) и бесконтактные (измерение происходит без контакта с жидкой средой). Каждый из этих типов имеет достоинства и недостатки и находит своё применение в той или иной области.

Контактный тип датчиков как правило применяется в процессах, которые имеют факторы, затрудняющие работу оборудования.

К таким факторам можно отнести:

  • температуры свыше +90°С;
  • давление свыше 3 бар.

В том числе преимущественно контактные датчики используют для измерения уровня пенящихся жидкостей (молоко, пиво, соки, газ. вода и др.). Ввиду рассеяния сигнала и получения некорректных результатов при измерение бесконтактным методом, уровень жидкости в высоких узких резервуарах также рекомендовано контролировать при помощи контактных приборов.

Бесконтактные датчики уровня жидкостей применяются там, где необходимо избежать пагубного влияния физико-химических свойств измеряемой жидкости. На процесс измерения и работоспособность датчика могут влиять:

  • вязкие жидкости (сгущёнка, варенье, нефтепродукты, глицерин и др.);
  • агрессивные жидкости (щёлочи, кислоты).
  1. Хотя именно бесконтактный тип датчиков рекомендован при контроле уровня агрессивных сред и тем не менее, контактные датчики, изготовленные из нержавеющих сталей и пластиков, также применяются совместно с агрессивными жидкостями.
  2. Все датчики уровня жидкостей различаются не только по функционалу (уровнемеры/сигнализаторы), типу (контактные/бесконтактные), но и самое главное — по принципу действия.
  3. Подробное описание каждого принципа действия, их преимущества и недостатки вы сможете найти на страницах нашего сайта, в этой статье остановимся на ключевых отличиях и применениях того или иного датчика уровня жидкостей.

Емкостные датчики уровня – это экономичное решение для контроля уровня там, где не возникает вспенивания и налипания среды на датчик, а также там, где не требуется высокая точность измерения уровня. Как правило применяется для измерения уровня жидкости в небольших резервуарах.

Для пищевых продуктов и агрессивных сред рекомендованы модели с пластиковым покрытием измерительного зонда.

Существенным недостатком является высокая погрешность при измерении жидкостей с низкой диэлектрической проницаемостью (ε=1,5…3,0), а также неспособность работать с диэлектрическими жидкостями.

Однако производителям удалось решить проблему обнаружения жидкостей с низкой диэлектрической проницаемостью и проблему определения границы раздела сред с близкими значениями диэлектрической константы. Емкостно-частотный сигнализатор в отличие от емкостного, благодаря RF-технологии и тонкой настройке способен детектировать слабопроводящие жидкости и одновременно не реагировать на пену.

Гидростатические уровнемеры и сигнализаторы имеют более высокую точность измерения по сравнению с емкостными и такую же невысокую стоимость. Поэтому являются оптимальным выбором по соотношению цена/качество.

Вычисление значения уровня происходит благодаря измерению давления столба жидкости, поэтому гидростатические датчики применяются в открытых резервуарах или в закрытых, но в которых давление воздушной среды соответствует атмосферному, в противном случае уровнемер выдаст некорректные результаты.

В том числе на определение уровня влияет плотность жидкости, для применения гидростатических уровнемеров необходимо быть уверенным, что её значение остаётся постоянным на протяжение всего времени измерения.

Поэтому не рекомендуется использовать гидростатический метод определения уровня для жидкостей с переменной плотностью (радиохимическое производство, нефтепродукты при изменении температуры). Применяются для контроля уровня чистых и сточных вод, жидких пищевых продуктов или химических веществ, не реагируют на пену. Являются фактически безальтернативным решением для измерения уровня жидкости в скважинах.

Работа байпасных уровнемеров основана на принципе сообщающихся сосудов, что делает процесс измерения весьма наглядным и понятным. Такие уровнемеры применяются в небольших резервуарах, находящихся под давлением с температурой рабочей среды до +250 °С.

Могут использоваться совместно с магнитострикционными уровнемерами, что позволит их интегрировать в АСУ.

Байпасные уровнемеры не следует применять с вязкими жидкостями или жидкостями вязкость которых повышается при снижении температуры, так как температура жидкости в байпасной камере из-за тепловых перемычек в соединительной арматуре ниже чем в сообщающимся с ним сосуде.

Магнитострикционные и магнитные уровнемеры относятся к типу поплавковых, это значит, что поплавок «лежит» на поверхности жидкости и измерение уровня происходит относительно положения этого поплавка.

Такие уровнемеры отличаются большей точностью, особенно магнитострикционные. Их целесообразно применять при коммерческом учёте светлых нефтепродуктов, химических веществ и других дорогостоящих жидкостей.

Поплавковые уровнемеры подходят для измерения уровня пенящихся жидкостей, однако не применим с вязкими жидкостями.

Микроволновые рефлексные уровнемеры конструктивно состоят из электронного блока и волновода. Длина волновода должна соответствовать высоте резервуара, что ограничивает применение датчиков в высоких резервуарах. С такой бедой сталкиваются все датчики с аналогичной конструкцией (емкостные, магнитные, магнитострикционные).

Однако принцип действия и конструкция рефлексного датчика делает его высокоточным и пригодным для использования в тяжёлых условиях (высокая температура и давление), а также с пенящимися и налипающими жидкостями.

Этот вид уровнемеров можно назвать наиболее универсальным, подходящими для применения фактически с любыми жидкостями, не зависимо от давления воздушной среды над поверхностью жидкости или диэлектрической проницаемости среды.

Буйковые уровнемеры – это датчики для тяжёлых условий, в которых ко всему прочему требуется высокая точность измерений. Принцип работы буйковых уровнемеров схож с работой поплавковых датчиков и основан на использовании закона Архимеда.

Некоторые модели способны обеспечивать непревзойдённые результаты измерения при температурах от -196 °С до + 500 °С и давление рабочей среды до 414 атмосфер. От сюда складывается высокая стоимость.

Как правило используются на нефтехранилищах и в химической промышленности.

Микроволновый радарный уровнемер – это универсальное устройство непрерывного измерения уровня жидкостей. Обладает всеми преимуществами бесконтактного метода измерения и отличается крайне высокой точностью. Применим со всеми жидкими средами, исключением в некоторых случаях может стать пена.

Помехой для импульс-радарного уровнемера может стать газовая подушка над поверхностью жидкости, в таком случае следует применять FMCW-радарные уровнемеры. Наилучшее применение таких датчиков – это резервуары с медленным изменением уровня жидкости, где важна высокая точность измерения.

Недостатком может стать их высокая стоимость.

Ультразвуковые датчики уровня ещё один бесконтактный тип датчиков. По большому счёту, именно ультразвуковые датчики наиболее часто применяются для бесконтактного контроля уровня жидкостей.

Ведь далеко не всегда важна очень высокая точность измерения как у радарных датчиков, а стоимость таких устройств в несколько раз ниже.

Ограничение на применение накладывают пенящиеся жидкости и ёмкости в которых образуется газовая подушка (емкости с азотной кислотой), собственно, как и в случае с импульс-радарными уровнемерами.

Оптические сигнализаторы уровня жидкостей – это миниатюрные датчики, предназначенные для контроля уровня в небольших ёмкостях и резервуарах, находящихся под вибрацией.

Вибрационные сигнализаторы или как их ещё называют «вибровилки» врезаются в ёмкость на требуемых уровнях. Чувствительный элемент постоянно вибрирует, что позволяет использовать датчик с вязкими и пенящимися жидкостями, не боясь ложных срабатываний. Такие датчики имеют среднюю точность и стоимость, относительно других сигнализаторов.

Поплавковые сигнализаторы наиболее простые и экономичные устройства контроля уровня жидкости и сточных вод, а также слабоагрессивных жидких сред. Поплавковые сигнализаторы делятся на два типа – это поплавковые кабельные и поплавковые магнитные сигнализаторы.

Читайте также:  Как можно закрыть газовую трубу в коридоре

Отличие заключается в том, что кабельные имеют определённую длину кабеля и погружаются в жидкость через верх резервуара, а магнитные врезаются в боковую стенку ёмкости на требуемом уровне.  Для агрессивных сред поплавок и кабель изготавливаются из различных пластиков.

Как правило их применяют для включения/отключения насосов.  Отличаются низкой ценой и невысокой точностью.

Разновидности датчиков уровня жидкостей

(посмотреть картинкой)

Информация по датчикам уровня жидкости, изложенная в данной статье, не является полной, а носит лишь ознакомительный характер. Рекомендуем прочитать дополнительные статьи на нашем сайте, а также подписаться на информационную рассылку от компании «РусАвтоматизация». Самое интересное ещё впереди!

Чтобы грамотно подборать датчик уровня жидкости и купить конкретно под вашу задачу, обратитесь к инженерам компании «РусАвтоматизация». Они сэкономят ваше время и помогут избежать ошибок.

Выбрать и купить датчик уровня жидкости вы можете в интернет-магазине РусАвтоматизация …

Датчики уровня воды в емкости: принцип работы и особенности выбора приборов

Контроль уровня сред – это важный технологический процесс, от которого зависит эффективность и результативность всего производства.

В большинстве случаев эта задача решается путем интегрирования в систему специального устройства, помогающего отслеживать количество жидкого материала по уровню его поверхности.

 Датчик контроля уровня жидкости может выдавать дискретный или непрерывный сигнал в зависимости от своего принципа действия и особенностей конструктивного исполнения.

Перед его покупкой следует проанализировать работу всей системы и определить характеристики исследуемой среды, чтобы подобрать наиболее подходящие устройства для измерений и сигнализации уровня.

Датчик уровня жидкости в трубопроводе

Для чего нужен контроль уровня рабочей среды

Уровень – это высота заполнения производственного оборудования жидкой рабочей средой. Он представляет собой важный параметр, информация о котором нужна для:

  • управления производственными процессами;
  • контроля режима работы технологических агрегатов;
  • проведения товароучетных операций.

Измерение уровня воды в резервуаре, колодце или скважине позволяет контролировать количество веществ и предупреждать внезапную остановку технологических процессов.

Ведь если запас материала в аппарате сильно уменьшится или увеличится (по сравнению с номинальным значением), это может привести к серьезным нарушениям на производстве.

Но сигнализация уровня воды позволяет предотвратить аварии и поломки оборудования.

Датчик уровня жидкости в трубопроводе

Особенности приборов для сигнализации и измерения предельного уровня жидкости

Наибольшей популярностью на рынке пользуются датчики для измерения уровня жидкости, приборы, при помощи которых устанавливается масса материала, и сигнализаторы предельных значений.

Все эти устройства имеют разные способы контроля уровня жидкости.

Они определяются конкретными химическими и физическими свойствами материалов, а также технологическими задачами, которые должен выполнить сигнализатор уровня жидкости в промышленности.

Датчик уровня жидкости в трубопроводе

Конструкция датчика уровня воды: из чего состоит регулятор

Вне зависимости от того, как именно функционирует датчик уровня жидкости, он состоит из трех основных узлов:

  1. Чувствительного элемента, который реагирует на характеристики рабочего потока: наличие жидкости, высоту столба, уровень воды в баке, факт передвижения рабочей среды в нужном направлении и т.д.
  2. Балластного элемента, который предназначен для уравновешивания сенсорной части прибора. Без балласта датчик уровня воды не будет нормально работать, т.к. сенсор станет срабатывать даже при небольших толчках.
  3. Передающей или исполнительной части, которая преобразует сигнал сенсора в конкретное действие, в результате чего могут загораться индикаторы, свидетельствующие о достижении нужного уровня воды в баке.

В рамках техобслуживания датчиков уровня воды необходимо проводить проверку всех узлов и деталей.

Датчик уровня жидкости в трубопроводе

Принцип работы различных датчиков уровня жидкостей: категории сигнализаторов

Существует много надежных приборов, при помощи которых измеряют параметры жидкости в резервуаре. Потребитель должен оценить характеристики этого оборудования и подобрать те устройства, которые больше всего отвечают требованиям производственной линии.

По принципу действия датчики уровня воды разделяются на емкостные, поплавковые, ультразвуковые, радарные и гидростатические погружные датчики жидкости (приборы имеют разные конструктивные исполнения). Работа емкостных устройств базируется на свойстве конденсатора менять свою емкость в зависимости от параметров окружающей среды.

При изменении уровня воды в резервуаре или какой-либо иной жидкости (к примеру, топлива) ёмкость конденсатора сразу же меняется, что отображается в его показателях.

Простой емкостный сигнализатор уровня пользуется большим спросом на рынке, поскольку в нем нет подвижных элементов, и он надежен и стабилен (в отдельных случаях такие устройства применяются даже для сыпучих материалов).

Датчик уровня жидкости в трубопроводе

Стандартный поплавковый датчик уровня воды можно использоваться для измерения практически всех существующих жидкостей (кроме тех веществ, которые проявляют коррозийную активность к материалу самого прибора). Такой контроллер состоит из поплавка в магнитном корпусе и герконов в контрольных точках.

При этом поплавковые датчики могут иметь как шарообразный, так и цилиндрический поплавок, за счет которого и происходит контроль уровня воды или иной рабочей среды. Форму поплавка следует выбирать с учетом степени вязкости материала.

Процедура измерения уровня воды с помощью такого оборудования состоит из следующих этапов:

  • опустошение до предельного уровня емкости;
  • сигнализация уровня жидкости одним из герконов (обычно поплавковые датчики уровня имеют 2 геркона);
  • опускание поплавка до второго герконов;
  • включение герконом реле, которое подает и контролирует питание насоса;
  • закачка насосом воды или других жидкостей;
  • доведение уровня воды до максимальной отметки (если она поднимется выше, может случиться сбой оборудования);
  • поднятие поплавка до геркона-2 (после чего погружной датчик уровня «нажимает» на выключатель);
  • выключение реле уровня воды;
  • прекращение работы двигателя насоса.

Датчик уровня жидкости в трубопроводе

При необходимости герконовый поплавковый датчик уровня воды в емкости можно сделать своими руками. При этом его настройка будет заключаться просто в установке параметров включения и выключения.

Датчики уровня воды в емкости радарного типа строятся по принципу FMCW или ЛЧМ-радиолокатора. Обработка сигнала в них происходит за счет применения процессоров DSP (или цифровой обработки сигналов). Они измеряют уровень за счет радиолокационного воздействия. Этот способ позволяет минимизировать влияние различных помех и шумов на линии.

Бесконтактный ультразвуковой датчик уровня воды в баке похож на устройство радарного типа. При его установке в резервуар с рабочей средой монтируется блок в виде генератора и приемника УЗ-волн.

В этом случае излучение генератора проходит газовую среду и, отражаясь от поверхности жидкости, попадает на приемник. Задержка между излучением и приемом ультразвука позволяет измерить точные параметры жидких сред в резервуаре.

Ультразвуковые датчики могут применяться на любом производстве.

Датчик уровня жидкости в трубопроводе

Функционирование гидростатических датчиков уровня основывается на измерении давления столба материала над специальным детектором в аппарате. Такие приборы отличаются невысокой ценой и простотой обслуживания.

Их главным минусом можно назвать то, что они не являются бесконтактными.

Это не дает возможность использовать их для измерения агрессивных жидкостей, а потому такой погружной датчик уровня применяется преимущественно для воды, масла, пищевых продуктов и т.д.

Все сигнализаторы могут работать в автономном режиме. Ими можно управлять с помощью специальных команд и определенного программного обеспечения.

Как выбрать самый лучший датчик контроля уровня воды в интернет магазине: цены и характеристики

Правильный подбор датчика уровня воды в емкости обеспечивает его точную и бесперебойную работу в реальных промышленных условиях. Он считается залогом стабильности всех технологических процессов. Выбор измерительного устройства предполагает учет ряда важных параметров:

  • принцип действия (автоматический или ручной);
  • точность (все датчики уровня воды измеряют материалы с определенной погрешностью: ее размер можно найти в сопроводительных документах к устройству);
  • материал емкости, в которой проходят замеры контроля уровня воды и иных жидких сред (обычно для этих целей используется нержавеющая сталь);
  • интерфейс (контроллер уровня воды, датчик может иметь интерфейс в электрическом или механическом исполнении);
  • надежность (этот параметр часто связывают с авторитетом производителя, а потому перед покупкой стоит почитать отзывы о конкретной компании);
  • время, в течение которого датчик измеряет уровень воды;
  • параметры взаимодействия с рабочей средой (бесконтактный или кабельный погружной датчик);
  • параметры информирования (в продаже можно найти датчик уровня воды с сигнализацией звуком, цветом, вибрацией и т.д.);
  • наличие ЖК-экрана (большой и широкий жидкокристаллический экран упрощает применение прибора начинающим пользователем);
  • режимы рабочей температуры;
  • стоимость (перед покупкой стоит сравнить цены на разные виды приборов).

Также покупателю следует смотреть на наличие деклараций и сертификатов о качестве.

По закону сигнализаторы уровня жидкости подлежат обязательной сертификации только в форме декларирования, но в большинстве случаев производители и поставщики проводят дополнительные проверки, чтобы подтвердить безопасность и экологичность продукции. В рамках этих экспериментов определяются показатели защиты от механических повреждений, вибрации, излучений звукового давления.

Читайте также:  Как определить градус наклона трубы

После всех исследований на уровнемеры оформляются протоколы лабораторных испытаний и добровольные сертификаты соответствия (экологической безопасности, СМК для производства, ISO и т.д.). С содержанием этих документов можно ознакомиться заранее в режиме онлайн. Как правило, их сканы можно найти на официальном сайте компании-изготовителя.

Датчик уровня жидкости в трубопроводе

Где можно недорого купить датчики уровня: продажа товаров оптом и в розницу

UWT Level Control много лет занимается производством и реализацией различных датчиков и сигнализаторов промышленного и бытового назначения. Все оборудование фирмы полностью соответствует требованиям ГОСТов и ТР ТС. Ассортимент организации постоянно увеличивается и обновляется. В UWT Level Control можно купить в розницу и оптом датчики с любым принципом действия:

  • устройства для измерения воды в баке с кабелем и без;
  • регуляторы воды в скважине;
  • датчики уровня жидкости;
  • сигнализаторы уровня с реле контроля сточных вод;
  • уровнемеры для сыпучих продуктов и т.д.

Датчик уровня жидкости в трубопроводе

Для каждого изделия на сайте представлены основные технические параметры. За счет подробного описания покупатели могут сравнить разные модели устройств, не прибегая к помощи online консультантов. Такой поиск и подбор по характеристикам позволит быстро найти нужный контроллер уровня воды.

Интерактивный каталог обновляется в режиме реального времени. Все товары, представленные на сайте, есть в наличии. Их доставка возможна в любой город РФ: в каталоге можно купить датчики в дистанционном режиме вне зависимости от того, где именно находится клиент.

Датчик уровня жидкости в трубопроводе

Матрицажидкости
Сигнализация предельного уровня
Измерение уровня заполнения
Продукт Capanivo®
CN7
Capanivo®
CN8
RFnivo®
RF8
NivoBob®
NB3
NivoCapa®
NC8
NivoGuide®
NG8
Принцип измерения Емкостной Емкостной Емкостной Лотовый Емкостной Направленныйрадар (TDR)
Свойства материала На водной основе
Масло / Густые жидкости
Пена
Налипающий материал
Условия процесса Диэлектр. постоянная ДП ≥ 1,5 ДП ≥ 1,5 ДП ≥ 1,5 Не важно ДП ≥ 1,5 ДП ≥ 1,4
Температура процесса -30..100 °C -40..125 °C -40..400 °C -40..80 °C -40..200 °C -196..450 °C
Давление процесса 10 бар 25 бар 35 бар 1,7 бар 35 бар 400 бар
Высовкие мех. нагрузки
Длина намокаемой части (макс.) 0,1 м 30 м 25 м 50 м 25 м 75 м
Наличие вибраций
С неровной поверхностью (например волны)
Допуск EHEDG
SIL
Lloyd's
Допуски EX
Материалы контактирующие с измераняемой средой 316L/PPS/PVDF 316L/PPS/PVDF 316L/PFA/PEEK/Керамика 301/303/PA/PP 316L/PFA/PEEK 316L/PEEK/Керамика
  • ✓ — подходит идеально
  • • — применение возможно, необходимо уточнить детали
  • — — не рекомендуется

Выбираем датчики уровня воды в резервуара и емкостях: виды, принцип действия

Для автоматизации многих производственных процессов необходимо контролировать уровень воды в резервуаре, измерение проводится при помощи специального датчика, подающего сигнал, когда технологическая среда достигнет определенного уровня.

Без уровнемеров невозможно обойтись и в быту, яркий пример этому – запорная арматура бачка унитаза или автоматика для отключения насоса скважины. Давайте рассмотрим различные виды датчиков уровня, их конструкцию и принцип работы.

Эта информация будет полезной при выборе устройства под определенную задачу или изготовлении датчика своими руками.

Датчик уровня жидкости в трубопроводеРазличные виды датчиков уровня

Конструкция и принцип действия

Конструктивное исполнение измерительных устройств данного типа определяется следующими параметрами:

  • Функциональностью, в зависимости от этого устройства принято делить на сигнализаторы и уровнемеры. Первые отслеживают конкретную точку заполнения резервуара (минимальную или максимальную), вторые осуществляют беспрерывный мониторинг уровня.
  • Принципом действия, в его основу может быть положены: гидростатика, электропроводность, магнетизм, оптика, акустика и т.д. Собственно, это основной параметр, определяющий сферу применения.
  • Методом измерения (контактный или бесконтактный).

Помимо этого, особенности конструкции определяет характер технологической среды. Одно дело — измерять высоту питьевой воды в баке, другое — проверять наполнение резервуаров для промышленных стоков. В последнем случае необходима соответствующая защита.

Виды датчиков уровня

В зависимости от принципа действия, сигнализаторы принято делить на следующие виды:

  • поплавочного типа;
  • использующие ультразвуковые волны;
  • устройства с емкостным принципом определения уровня;
  • электродные;
  • радарного типа;
  • работающие по гидростатическому принципу.

Поскольку эти типы наиболее распространены, рассмотрим каждый из них в отдельности.

Поплавковый

Это наиболее простой, но, тем не менее, действенный и надежный способ измерения жидкости в баке или другой емкости. С примером реализации можно ознакомиться на рисунке 2.

Датчик уровня жидкости в трубопроводеРис. 2. Поплавковый датчик для управления насосом

Конструкция состоит из поплавка с магнитом и двух герконов, установленных в контрольных точках. Кратко опишем принцип действия:

  • Емкость опустошается до критического минимума (А на рис. 2), при этом поплавок опускается до уровня, где расположен геркон 2, он включает реле, подающее питание на насос, закачивающий воду из скважины.
  • Вода доходит до максимальной отметки, поплавок поднимается до места расположения геркона 1, он срабатывает и реле отключается, соответственно, двигатель насоса прекращает работать.

Такой герконовый сигнализатор сделать самостоятельно довольно просто, а его настройка сводится к установке уровней включения-выключения.

Заметим, что если правильно выбрать материал для поплавка, датчик уровня воды будет работать, даже при наличии слоя пены в резервуаре.

Ультразвуковой

Этот тип измерителей может использоваться как для жидкой, так и сухой среды, при этом у него может быть аналоговый или дискретный выход.

То есть, датчик может ограничивать заполнение по достижению определенной точки или отслеживать его постоянно. Устройство включает в себя ультразвуковой излучатель, приемник и контроллер обработки сигнала.

Принцип работы сигнализатора продемонстрирован на рисунке 3.

Датчик уровня жидкости в трубопроводеРис. 3. Принцип работы ультразвукового датчика уровня

Работает система следующим образом:

  • излучается ультразвуковой импульс;
  • принимается отраженный сигнал;
  • анализируется длительность затухания сигнала. Если бак полный, она будет короткой (А рис. 3), а по мере опустошения начнет увеличиваться (В рис. 3).

Ультразвуковой сигнализатор бесконтактный и беспроводной, поэтому он может использоваться даже в агрессивных и взрывоопасных средах. После первичной настройки, такой датчик не требует никакого специализированного обслуживания, а отсутствие подвижных частей существенно продлевает срок эксплуатации.

Электродный

Электродные (кондуктометрические) сигнализаторы позволяют контролировать один или несколько уровней электропроводящей среды (то есть, для измерения наполнения бака дистиллированной водой они не подходят). Пример использования устройства приведен на рисунке 4.

Датчик уровня жидкости в трубопроводеРисунок 4. Измерение уровня жидкости кондуктометрическими датчиками

В приведенном примере задействован трехуровневый сигнализатор, в котором два электрода контролируют заполнение емкости, а третий является аварийным, для включения режима интенсивной откачки.

Емкостной

При помощи этих сигнализаторов можно определять максимальное заполнение емкости, причем, в качестве технологической среды могут выступать как жидкость, так и сыпучие вещества смешанного состава (см. рис. 5).

Датчик уровня жидкости в трубопроводеРис. 5. Емкостной датчик уровня

Принцип работы сигнализатора такой же, как у конденсатора: проводится измерение емкости между пластинами чувствительного элемента. Когда она достигнет порогового значения, подается сигнал на контроллер. В некоторых случаях задействовано исполнение «сухой контакт», то есть уровнемер работает через стенку бака в изоляции от технологической среды.

Данные устройства могут функционировать в широком температурном диапазоне, на них не влияют электромагнитные поля, а срабатывание возможно на большом расстоянии. Такие характеристики существенно расширяют сферу применения вплоть до тяжелых условий эксплуатации.

Радарный

Этот вид сигнализаторов можно действительно назвать универсальным, поскольку он может работать с любой технологической средой, включая агрессивную и взрывоопасную, причем, давление и температура не будут влиять на показания. Пример работы устройства приведен на рисунке ниже.

Датчик уровня жидкости в трубопроводеИзмерение уровня радарным датчиком

Устройство излучает радиоволны в узком диапазоне (несколько гигагерц), приемник ловит отраженный сигнал и по времени его задержки определяет наполняемость емкости.

На измеряющий датчик не влияет давление, температура или характер технологической среды. Запыленность также не отражается на показаниях, чего не скажешь о лазерных сигнализаторах.

Читайте также:  Санки из стальных труб своими руками

Также необходимо отметить высокую точность приборов данного типа, их погрешность составляет не более одного миллиметра.

Гидростатический

Эти сигнализаторы могут измерять как предельное, так и текущее заполнение резервуаров. Их принцип действия продемонстрирован на рисунке 7.

Датчик уровня жидкости в трубопроводеРисунок 7. Измерение заполнения гиростатическим датчиком

Устройство построено по принципу измерения уровня давления, произведенного столбом жидкости. Приемлемая точность и небольшая стоимость сделали данный вид довольно популярным.

В рамках статьи мы не можем осмотреть все типы сигнализаторов, например, ротационно-флажковых, для определения сыпучих веществ (идет сигнал, когда лепесток вентилятора застрянет в сыпучей среде, предварительно вырыв приямок). Так же нет смысла рассматривать принцип действия радиоизотопных измерителей, тем более рекомендовать их для проверки уровня питьевой воды.

Как выбрать?

Выбор датчика уровня воды в резервуаре зависит от многих факторов, основные из них:

  • Состав жидкости. В зависимости от содержания в воде посторонних примесей может меняться плотность и электропроводность раствора, что с большой вероятностью отразится на показаниях.
  • Объем резервуара и материал, из которого он изготовлен.
  • Функциональное назначение емкости для накопления жидкости.
  • Необходимость контролировать минимальный и максимальный уровень, или требуется мониторинг текущего состояния.
  • Допустимость интеграции в систему автоматизированного управления.
  • Коммутационные возможности устройства.

Это далеко не полный список для выбора измерительных приборов данного типа. Естественно, что для бытового назначения можно существенно сократить критерии отбора, ограничив их объемом резервуара, типом срабатывания и схемой управления. Существенное сокращение требований делает возможным самостоятельное изготовление подобного устройства.

Делаем датчик уровня воды в резервуаре своими руками

Допустим, есть задача автоматизировать работу погружного насоса для водоснабжения дачи.

Как правило, вода поступает в накопительную емкость, следовательно, нам необходимо сделать так, чтобы насос автоматически выключался при ее заполнении.

Совсем не обязательно для этой цели покупать лазерный или радиолокационный сигнализатор уровня, собственно, никакой приобретать не нужно. Несложная задача требует простого решения, оно показано на рисунке 8.

Датчик уровня жидкости в трубопроводеСхема управления водозабоным насосом

Для решения задачи понадобится магнитный пускатель с катушкой на 220 вольт и два геркона: минимального уровня — на замыкание, максимального — на размыкание. Схема подключения насоса проста и, что немаловажно, безопасна. Принцип работы был описан выше, но повторим его:

  • По мере набора воды поплавок с магнитом постепенно поднимается, пока не дойдет до геркона максимального уровня.
  • Магнитное поле размыкает геркон, отключая катушку пускателя, что приводит к обесточиванию двигателя.
  • По мере расхода воды, поплавок опускается, пока не достигнет минимальной отметки напротив нижнего геркона, его контакты замыкаются, и поступает напряжение на катушку пускателя, подающего напряжение на насос. Такой датчик уровня воды в резервуаре может работать десятилетиями, в отличие от электронной системы управления.

Датчики уровня воды, уровнемеры жидкости

Компания Trafag Sensors Controls — признанный специалист в создании контрольно-измерительных приборов для мониторинга таких характеристик как температура, давление, уровень жидкости. Датчики (преобразователи) уровня жидкости Trafag построены на базе самых высоких стандартов.

Их преимущества выражаются в сочетании высокой надежности при продолжительной эксплуатации с точностью измерений.

Компания предлагает широкий диапазон приборов в стандартной комплектации, а также возможность модификации типового оборудования в соответствии и с требованиями заказчика и учетом сферы и условий эксплуатации.

Продукция швейцарской компании Sensor Technik Sirnach AG (STS) также может быть изготовлена по спецификации заказчика для конкретных задач и условий эксплуатации.

Датчики (преобразователи) уровня жидкости STS отличает высокое качество, точность, функциональность, экономичность и удобство пользования, что позволяет им находить применение в самых ответственных сферах применения разных отраслей.

Регистраторы данных уровня американского производителя In-Situ обеспечивают точные измерения уровня, давления, температуры, проводимости воды, записывают полученные данные и предоставляют гибкие возможности коммуникаций. Приборы отличаются высокой точностью, прочным корпусом, простотой эксплуатации и калибровки и долгим сроком автономной работы.

Скважинные датчики уровня производства «Мераприбор» подойдут для любого проекта и бюджета. Все приборы российского производителя разработаны с учетом потребностей отечественных промышленных предприятий и внесены в Государственный реестр СИ. Датчики для измерения уровня жидкостей «Мераприбор» отличают надежные эксплуатационные качества, точность измерений, простота использования.

Применение датчиков уровня воды  по отраслям:

Типы датчиков (преобразователей) уровня жидкости:

Датчики уровня воды применяются для решения широкого спектра задач:

  • Непрерывный мониторинг давления и уровня воды и иных жидкостей разной плотности, загрязненности и агрессивности
  • Измерение уровня воды в промышленных резервуарах и цистернах
  • Коммерческий учет воды
  • Слежение за уровнем в больших емкостях и открытых резервуарах (бассейны, водохранилища)
  • Измерение уровня и температуры воды в скважинах, как артезианских, так и промысловых
  • Регистрация данных состояния среды измерения для последующего использования в автоматизированной системе контроля скважин
  • Сигнализация при достижении заданных значений температуры и уровня
  • Мониторинг уровня воды в артезианских скважинах
  • Исследование грунтовых и сточных вод, естественных водоемов
  • Обследование узких участков трубопроводов
  • Защита насосов на промысловых скважинах от сухого (холостого) хода
  • Управление технологическими процессами в автоматизированных системах насосных станций и канализационных системах
  • Мониторинг на морских судах: состояние судна, положение, осадка корабля

.

Датчики уровня жидкости и сыпучих материалов купить в Москве, цена от производителя НПК ТЕКО

по параметрам по аналогам по маркировке Или скачайте каталог датчиков уровня в .pdf (1,51 мб)

Для решения задач связанных контролем и измерением уровня компания «ТЕКО» Москва производит серию поплавковых и емкостных датчиков.

С помощью емкостных датчиков можно контролировать уровень как сыпучих, так и жидких веществ.

Типовые варианты применения емкостных датчиков уровня:

1. Контроль уровня без контакта со средой.

В таком случае, между датчиком и измеряемой средой используют защитную диэлектрическую перегородку, например на контролируемом уровне вырезают окно (люк), в которое устанавливают перегородку из диэлектрика (стекло, оргстекло, фторопласт).

Датчик устанавливают напротив перегородки. Толщина перегородки должна быть значительно меньше расстояния срабатывания датчика. Если резервуар изготовлен из диэлектрика, то контроль уровня материала емкостным датчиком возможен через стенку самого резервуара.

Для контроля уровня таким способом можно применить, например, датчик CSN EC8A5-43P-20-LZS4.

2. Контроль уровня в контакте со средой. При таком применении чувствительная поверхность датчика контактирует со средой.

Для данного способа установки нами разработана специальная серия датчиков встраиваемых в резервуар, с выносной (штырьевой) чувствительной поверхностью.

Датчик закрепляют на стенке или крышке резервуара, либо на трубопроводе так, чтобы чувствительный элемент был погружен в контролируемую среду. Таким образом можно контролировать наличие жидкости в процессах, где ее отсутствие может вызвать аварийную ситуацию.

Примеры датчиков, работающих в контакте со средой: CSN E47S8-31P-12-LZ, CSN EF46B8-31P-8-LZ-H-P1.

Для непрерывного измерения уровня жидкостей разработана группа емкостных датчиков уровня с аналоговым сигналом 4…20мА. Чувствительный элемент датчика погружают в контролируемую среду, ток на выходе датчика меняется пропорционально изменению уровня жидкости.Например ВТИЮ.3124.

Также вы можете подобрать датчики уровня с помощью специальной таблицы подбора.

Возможные исполнения емкостных датчиков уровня:

  • Для работы в среде высокого давления (до 20МПа);
  • Различные диапазоны рабочих температур: высокотемпературные до + 105°С, низкотемпературные от -60°С;
  • Особовзрывобезопасное исполнение NAMUR.

Поплавковые (магниточувствительные) датчики уровня, которые также называют поплавковыми сигнализаторами уровня, обладают простой и надежной конструкцией, служащей залогом точности и стабильности работы.

Принцип работы поплавкового датчика уровня прост: главная составляющая — поплавок с магнитом внутри, свободно движущийся по вертикальной трубке в соответствии с уровнем жидкости.

Когда жидкость поднимается до намеченной точки, происходит контакт магнита с закрепленным выше герконом, датчик срабатывает.

Варианты исполнения поплавковых датчиков уровня жидкости (сигнализаторов уровня) ТЕКО Москва

Серия DUG1 DUG2 ZDU (Zсм)
Кол-во контролируемых уровней 1 до 7
Максимальный уровень, мм 1400 1500
Материал корпуса Д16Т Л63 Возможны различныеварианты крепления
Минимальное расстояния между уровнями, мм 40
Рабочая температура, °C -40°C…+80°С   -60°C…+125°С
Пример датчика

Для работы в широком температурном диапазоне и в химически агрессивных средах, разработана серия DUG2.

По заказу компания «ТЕКО» Москва изготовит многоуровневые датчики уровня жидкости серии ZDU. Изготовленные под заказ датчики уровня удовлетворят любые требования по крепежу и количеству контролируемых уровней жидкости.

С 2012 года мы производим взрывобезопасные поплавковые датчики уровня типа NAMUR для работы во взрывоопасных средах: Сертификат соответствия № ТС RU C-RU.MH04.B.00266 от 23.04.2015г. Сертификат с приложением вы можете скачать в разделе «Сертификаты».

Leave a Comment

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *