Позвоните нам

8-800-775-0957
(звонок бесплатный)

Заказать звонок

Напишите письмо

info@rusautomation.ru

Открыть

RA-logo2

 

Будьте профессионалами -
владейте информацией!

 

 

Компания РусАвтоматизация предоставляет Вам прекрасную возможность повышать свой уровень профессиональных знаний, накапливать опыт решения задач по автоматизации, получать самые свежие новости от мировых лидеров рынка автоматизации.
Подпишитесь на наши информационные рассылки прямо сейчас!

 

 

Просто даем возможность
знать больше,
чтобы Вы стали лучшими
среди профессионалов!

Подписка на рассылку

Главная > 1. Датчики уровня > 1.1. Уровнемеры > Контактные уровнемеры

Контактные уровнемеры

Наиболее многочисленное по применяемым принципам построения и разнообразию конструкций семейство приборов непрерывного контроля уровня жидких или сыпучих материалов в резервуарах.

По определению – контактный уровнемер это информационно-измерительный прибор, преобразователь уровня, используемый для автоматизации производственных технологических процессов, при работе которого осуществляется непосредственный контакт чувствительного элемента прибора с технологической (контролируемой) средой.

В связи с последним обстоятельством, первичным критерием выбора контактных уровнемеров для применения является сама возможность контакта чувствительного элемента с технологической средой и последствия этого контакта для элементов конструкции уровнемера.

Характеристики методов измерений, применяемых в контактных уровнемерах

Для сыпучих материалов применяются уровнемеры, реализующие лотовый метод, ёмкостные и микроволновые рефлексные преобразователи. Для работы с жидкими средами применяются уровнемеры, реализующие ёмкостный метод, микроволновой рефлексный, магнитный поплавковый, магнитострикционный и гидростатический методы, а также уровнемеры байпасной конструкции.

Технологические возможности контактных уровнемеров (КУ), основанных на различных физических принципах, сведены в сравнительную таблицу:

Метод измерения, конструкция уровнемера Предельные параметры техпроцесса Критичный физический параметр техно-логической среды Предельный измеряемый уровень Точность измерений или дискретность по уровню Интерфейс Примечания и особые условия
Лотовые КУ
Контактные уровнемеры
t ≤250°С Плотность
˃200 г/л
до 40 м 1 см
2,5 см
5 см
10 см
Аналоговый
4-20 мА
ModBUS, ProfiBUS
Строго вертикальная установка, допуски по взрыво-
безопасности
Микроволновые рефлексные
Уровнемеры
-30…+200°C
P≤40 бар
Ɛ≥1,3 до 30 м ±5 мм Для любых конфигураций резервуаров
Ёмкостные
Уровнемеры
-30…+200°C
P≤40 бар
Ɛ˃1 до 30 м ≤±0,3% Аналоговый
4-20 мА
HART при доп. устройстве
Опционально: t° до 800°С
Магнитные поплавковые
Уровнемеры
-20…+120°C
P≤30 бар
Плотность ≥0,5 кг/дм3 до 6 м
(до 12 м)
6,35 мм
(12,7 мм)
Аналоговый
4-20 мА
Устанавливать с учетом возможных колебаний поверхности
Магнито-
стрикционные
Уровнемеры
-40…+200°C
P≤30 бар
от 0,25 м
до 15 м
0,1 мм
1,0 мм
Аналоговый
4-20 мА
HART
RS485
Внесены в Гос.Реестр Средств Измерений РФ. Могут использоваться для целей коммерческого учета
Гидростати-
ческие
Уровнемеры
-25°…+125°C
P до 400 м водяного столба
Жидкости и газы До 400 м ≤0,25% Аналоговый 4-20 мА
HART RS485
RS232
Внесены в Гос.Реестр Средств Измерений РФ. Могут использоваться для целей коммерческого учета
Байпасные
Уровнемеры
-40…+200°C
P≤30 бар
Плотность ≥0,6 кг/дм3 От 500 мм до 3500 мм ±10мм Визуали-зация Высокая точность измерений при дополнении магнито-
стрикционным датчиком уровня

Таблица позволяет произвести первичный формальный выбор вида используемого контактного уровнемера, однако, для окончательного выбора приходится учитывать большое количество нюансов, которые невозможно формализовать. Здесь крайне полезна и необходима помощь специалистов, обладающих практическим опытом проектирования и эксплуатации информационно-измерительных систем, использующих устройства контактного контроля уровней.

Заказать консультацию инженера

Описание принципов действия контактных уровнемеров

Лотовые уровнемеры – электромеханические устройства, измерение уровня основано на оценке длины выпускаемого троса или ленты, отматываемой от базовой начальной точки до касания измерительным грузом поверхности сыпучего материала.

Микроволновые рефлексные преобразователи уровня основаны на оценке уровня по величине времени, необходимого для прохождения зондирующего электромагнитного импульса по измерительному щупу, представляющему собой волновод, до границы раздела сред или поверхности продукта и возврата отраженного импульса назад к излучателю. Оценка положения границы раздела сред так же может производиться по величине остаточной энергии импульса, прошедшего границу раздела. Волновая технология, в силу невосприимчивости процессов распространения импульса к условиям окружающей среды, привлекательна для применения в сложных условиях технологического процесса: при высоких температурах и давлении, запыленности, бурлении, пенообразовании и т.п.

Ёмкостные контактные уровнемеры используют принцип изменения величины электрической ёмкости между зондом прибора и стенками резервуара (или между двумя зондами) при изменении диэлектрической проницаемости среды по мере заполнения резервуара продуктом. Эти устройства весьма критичны к особенностям конструкции резервуара и возникновению сопутствующих процессов типа пено- и газообразования в резервуаре.

Гидростатические преобразователи уровня основаны на измерении гидростатического давления столба жидкости на чувствительный элемент датчика. Оценка уровня (высоты столба жидкости) производится путем преобразования деформации упругого элемента датчика, под действием давления, в электрический сигнал. Преобразователи врезного типа размещаются в стенках или днище резервуара. Преобразователи погружного типа используют погружной кабель и капиллярную трубку для связи с атмосферой.

Магнитные преобразователи содержат поплавок с постоянным магнитом, движущийся по направляющей, внутри которой размещены магнитоуправляемые контакты, подключающие или отключающие фрагменты электронной схемы, по которым и оценивается с соответствующей дискретностью величина уровня жидкости, заполняющей резервуар.

Магнитострикционные преобразователи так же имеют в основе конструкции магнитный поплавок, движущийся по направляющей, внутри которой расположен волновод. Волновод периодически возбуждается импульсами электромагнитного поля, создаваемыми катушкой индуктивности, запитанной от импульсного источника тока. При взаимодействии полей магнита и волновода возникает магнитострикционный эффект, порождающий ультразвуковую волну, которая детектируется специальным преобразователем. По времени прохождения волны можно судить о расстоянии, пройденной ею, а, значит, и об уровне заполнения резервуара жидкостью.

Байпасные преобразователи используют для измерений отводную (байпасную) трубку, представляющую собой сообщающийся с основным резервуаром сосуд. В трубке располагается поплавок с поляризованным магнитом. Измерение уровня производится, по сути, в отводной трубке, без непосредственного контакта с основным содержимым резервуара. Результаты измерений легко визуализируются. Измерения могут осуществляться магнитным или магнитострикционным способами, имеющими весьма высокую точность. Поскольку связь с внешней средой осуществляется посредством магнитного поля, без непосредственного контакта с технологическим продуктом, этот способ удобен для применения в производствах со строгими санитарно-гигиеническими требованиями: в пищевой, фармацевтической промышленности и т.п.

Рекомендации по выбору контактных уровнемеров

Характерным качеством контактных уровнемеров при применении их в системах управления технологическими процессами являются относительно низкие величины капитальных затрат при значительном увеличении затрат эксплуатационного характера, большую часть которых затруднительно оценить аналитическим путем. Решающее значение в этой ситуации может иметь накопленный опыт проектирования и эксплуатации таких систем.

При выборе контактных уровнемеров в первую очередь следует оценить:

  • допустим ли контакт чувствительного элемента преобразователя с технологическим продуктом по
  • требованиям гигиены и безопасности;
  • степень агрессивности влияния среды технологического продукта на элементы конструкции контактного
  • уровнемера;
  • влияние свойств технологической среды на искажение показаний датчика в ходе эксплуатации (например,
  • налипание материала на чувствительный элемент приводит к искажению показаний и усложнению
  • технического обслуживания);
  • необходимость коммерческого учета результатов работы технологической установки.

Учет этих факторов позволяет сделать первичный, приблизительный выбор вида используемых уровнемеров. Для конкретного выбора и заказа устройств необходимо учитывать целый ряд факторов, не поддающихся формализации и представимых лишь в виде практического опыта, накопленного специалистами в ходе проектирования и эксплуатации подобных систем.

Особенности, связанные с протеканием физических процессов в резервуарах (газо- и пенообразование, колебания уровня, наличие потоков при перемешивании содержимого), особенности геометрии емкостей, стабильность настроек датчиков во времени, частота и трудоемкость обслуживания преобразователей, требования к квалификации обслуживающего персонала и т. п. – все это в значительной мере влияет на величину эксплуатационных затрат и может быть оценено только опытными специалистами.

Инженерно-технические сотрудники компании «РусАвтоматизация» в полной мере обладают таким опытом; они помогут Вам выбрать оптимальный вариант решения Вашей задачи с учетом всего богатого накопленного собственного практического опыта.

Заказать консультацию инженера

Автоматизация под ключ

Микроволновые сигнализаторы предельного уровня сыпучих материалов

Микроволновые сигнализаторы предельного уровня сыпучих материалов

Сигнализаторы предельного уровня сыпучих материалов наклонного типа

Сигнализаторы предельного уровня сыпучих материалов наклонного типа

Ультразвуковые сигнализаторы уровня сыпучих материалов

Ультразвуковые сигнализаторы уровня сыпучих материалов

Емкостные сигнализаторы уровня сыпучих материалов

Емкостные сигнализаторы уровня сыпучих материалов

Вибрационные сигнализаторы уровня сыпучих материалов

Вибрационные сигнализаторы уровня сыпучих материалов

Ротационные сигнализаторы уровня сыпучих материалов

Ротационные сигнализаторы уровня сыпучих материалов

Емкостной уровнемер сыпучих материалов

Емкостной уровнемер сыпучих материалов

Микроволновый рефлексный уровнемер сыпучих материалов

Микроволновый рефлексный уровнемер сыпучих веществ

Микроволновый радарный уровнемер для сыпучих материалов

Микроволновый радарный уровнемер сыпучих веществ

Акустические уровнемеры для сыпучих материалов

Акустические уровнемеры для сыпучих материалов

Ультразвуковые уровнемеры для сыпучих материалов

Ультразвуковые уровнемеры для сыпучих материалов

Лотовые уровнемеры для сыпучих материалов

Лотовые уровнемеры для сыпучих материалов

Магниточувствительный уровнемер для жидкостей

Магниточувствительный уровнемер для жидкостей

Магнитострикционный уровнемер для жидкостей

Магнитострикционный уровнемер для жидкостей

Микроволновый рефлексный уровнемер для жидкостей

Микроволновый рефлексный уровнемер для жидкостей

Микроволновый радарный уровнемер для жидкостей

Микроволновый радарный уровнемер для жидкостей

Байпасный уровнемер для жидкостей

Байпасный уровнемер для жидкостей

Гидростатический уровнемер для жидкостей

Гидростатический уровнемер для жидкостей

Емкостный уровнемер жидкости

Емкостный уровнемер для жидкостей

Оптические сигнализаторы уровня для жидкостей

Оптические сигнализаторы уровня для жидкостей

Гидростатический сигнализатор уровня для жидкостей

Гидростатический датчик уровня для жидкостей

Ультразвуковые сигнализаторы уровня для жидкостей

Ультразвуковой датчик уровня для жидкостей

Вибрационный сигнализатор уровня для жидкостей

Вибрационный сигнализатор уровня для жидкостей

Емкостной сигнализатор уровня для жидкостей

Емкостной сигнализатор уровня для жидкостей

Кондуктивный сигнализатор уровня для жидкостей

Кондуктивный сигнализатор уровня для жидкостей

Поплавковый магнитный датчик уровня для жидкостей

Поплавковый магнитный датчик уровня жидкости

Ультразвуковой уровнемер для жидкостей

Ультразвуковой уровнемер для жидкостей

Поплавковый кабельный сигнализатор уровня для жидкостей

Поплавковый сигнализатор уровня для жидкостей

Новости
28
11.16
Снижение цен на популярные модели INNOVERT ISD
21
11.16
Расширение линейки INNOVERT – насосная серия INNOVERT PUMP
14
11.16
Высокотемпературная версия сигнализаторов уровня INNOLevel
07
11.16
Снижение цен на мотор-редукторы INNOVARI
31
10.16
Измерение уровня жидкости в еврокубе? Это просто!
24
10.16
Автоматизация 2016 – подводим итоги, делимся впечатлениями
17
10.16
Выставка Автоматизация 2016
10
10.16
Магнитострикционные датчики перемещения и положения Novotechnik
03
10.16
Взаимозаменяемость поплавковых датчиков-реле уровня
26
09.16
Изменение модельного ряда датчиков INNOLevel
19
09.16
Датчик-реле потока жидкости, что выбрать?
12
09.16
NivoRadar 3000, радарный уровнемер FMCW 78 ГГц
05
09.16
Mononivo 4000 вибрационный монозонд
29
08.16
Датчик температуры гигиенического исполнения
22
08.16
Скорость, мобильность, надежность - и это все о нём…