Датчики уровня
Датчики уровня – первичный полевой прибор в системах автоматизации. Существует множество датчиков уровня, измеряющих различные физические величины. Изначально во времена становления промышленной автоматики наиболее доступным было измерение уровня жидкости.
Датчики уровня по применению для различных веществ делятся на датчики уровня для жидкости и датчики уровня для сыпучих материалов. По функциональности различают сигнализаторы уровня (контролируют достижение уровня в конкретной точке) и уровнемеры или преобразователи уровня, осуществляющие непрерывный мониторинг за уровнем.
Мы подготовили для вас рекомендации по выбору датчиков уровня, с учетом условий эксплуатации и требований к прибору вы сможете самостоятельно определиться с типом необходимого датчика уровня: Рекомендации по выбору датчиков уровня.
Датчики уровня применяются для определения уровня различных видов жидких, газообразных и сыпучих продуктов и материалов в емкостях и трубопроводах.
Для работы с различными веществами применяются контактные и бесконтактные варианты датчиков. В зависимости от строения корпуса и метода проведения измерений датчики могут устанавливаться непосредственно в корпус емкости или трубопровода, а также монтироваться непосредственно над самим объектом измерения.
Первоначально датчики уровня использовали простейшие физические принципы: гидростатическую выталкивающую силу, перемещающую поплавок, и электропроводность материалов, замыкающих электрическую цепь при достижении материалом электродов. Это привело к тому, что данное понятие ассоциируется в первую очередь с измерением уровня жидкости или измерением уровня сыпучих материалов в различных танках, резервуарах, силосах, баках и т.д.
В результате технического прогресса датчик уровня из простейшего поплавкового датчика уровня или кондуктивного сигнализатора уровня жидкости эволюционировал в самодостаточный прибор, оснащенный встроенным микропроцессором, способным выполнять целый ряд функций:
- Онлайн измерение фактического уровня жидкостей и сыпучих веществ;
- Сигнализация минимального/максимального уровня;
- Сигнализация достижения заданного уровня;
- Измерение объема жидкости или сыпучих веществ в местах хранения сложной геометрической формы;
- Измерение объема насыпных сыпучих материалов на открытых площадках хранения;
- Измерение скорости расхода;
- Хранение и обработка накопленных данных результатов измерения.
Датчики определения уровня применяются во всех отраслях промышленного производства, работающих с жидкими, сыпучими, газообразными, пастообразными, вязкими, липкими и т.д. материалами. Датчики предназначены для непрерывного измерения или для контроля предельных значений уровня в емкости или трубе.
Различные виды датчиков рассчитаны на работу в разных условиях внешней среды и применяются в зависимости от характеристик и особенностей измеряемого продукта.
Датчики уровня применяются для работы с:
- нефтью, нефтепродуктами, маслами, смазочными материалами, смазочно-охлаждающими эмульсиями,
- водой и водными растворами, сточными водами,
- кислотами и щелочами, чистящими жидкостями,
- пищевыми продуктами, в том числе напитками,
- пластиковыми гранулами,
- строительными материалами, сухими строительными смесями,
- различными вязкими средами.
Значительно расширился спектр используемых физических принципов, поэтому сегодня существует множество видов датчиков уровня общего назначения, но различных по физике действия. Это позволяет подобрать датчик уровня практически под любой материал и под решение конкретной задачи.
Возможность применения различных принципов действия датчиков уровня
для решения задач непрерывного измерения уровня (уровнемер)
или сигнализации уровня для различных жидкостей и сыпучих материалов
| Жидкость | Граница раздела жидкостей | Пена | Растворы кислот | Суспензии | Порошки | Гранулы | Камни | Вязкий липкий материал | ||||||||||
| С* | У* | С* | У** | С* | У** | С* | У** | С* | У** | С* | У** | С* | У** | С* | У** | С* | У** | |
| Емкостной | отл. | отл. | - | - | - | - | хор. | хор. | уд. | уд. | - | - | - | - | - | - | - | уд. |
| Емкостной радиочастотный | отл. | - | отл. | - | отл. | - | отл. | - | отл. | - | отл. | - | отл. | - | отл. | - | отл. | - |
| Кондуктометрический | хор. | - | - | - | - | - | уд. | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
| Гидростатический | отл. | отл. | - | - | - | - | уд. | уд. | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| Мембранный | уд. | - | - | - | - | - | уд. | - | - | - | уд. | - | уд. | - | - | - | - | - |
| Поплавковый магнитный | отл. | отл. | хор. | - | - | - | отл. | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| Поплавковый кабельный |
отл. | - | - | - | - | - | - | - | отл. | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| Буйковый | отл. | уд. | - | - | - | - | - | отл. | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| Наклонного типа | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
уд.
|
уд.
|
хор.
|
хор. |
отл.
|
отл.
|
- | - |
| Ротационный | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | отл. | - | отл. | - | уд. | - | - | - |
| Вибрационный | отл. | - | уд. | - | - | - | отл. | - | отл. | - | отл. | - | хор. | - | уд. | - | отл. | - |
| Микроволновый барьер | отл. | - | - | - | - | - | отл. | - | отл. | - | отл. | - | отл. | - | отл. | - | отл. | - |
| Оптический | отл. | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| Радиоизотопный | уд. | уд. | - | - | - | - | уд. | уд. | - | - | уд. | уд. | уд. | уд. | уд. | уд. | уд. | уд. |
| Лотовый | - | отл. | - | уд. | - | - | - | - | - | уд. | - |
отл.
|
- |
отл.
|
- |
отл.
|
- | - |
| Микроволновый радарный | - | отл. | - | - | - | хор. | - | хор. | - | хор. | - | хор. | - | уд. | - | - | - | отл. |
| Микроволновый рефлексный | - | отл. | - | отл. | - | отл. | - | отл. | - | отл. | - | хор. | - | отл. | - | - | - | хор. |
| Магнитострикционный | - | отл. | - | хор. | - | - | - | хор. | - | хор. | - | - | - | - | - | - | - | - |
| Акустический | - | хор. | - | - | - | - | - | отл. | - | хор. | - | - | - | отл. | - | отл. | - | отл. |
| Ультразвуковой | отл. | отл. | - | - | - | - | - | - | отл. | отл. | отл. | отл. | отл. |
уд.
|
уд.
|
- | отл. | отл. |
| Байпасный | отл. | отл. | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
С* - сигнализатор достижения уровня в заданной точке;
У** - уровнемер, непрерывное преобразование уровня.
Результат применения:
- нет (-) – не предназначен;
- уд. – удовлетворительно;
- хор. – допустимо;
- отл. – отлично.
Для измерения уровня необходимо два основных вида оборудования: непосредственно датчики уровня, а также средства визуализации данных.
- Датчики уровня различаются по принципу действия и продолжительности проведения измерений. Соответственно этому датчики могут иметь контактный или бесконтактный способ измерения, проводить измерения постоянно в течение заданного промежутка времени или сигнализировать о текущем предельном значении. При выборе устройства для работы необходимо учитывать параметры контролируемого вещества и окружающей среды, характеристики рабочего оборудования, цель проведения измерений. Вид датчика уровня значительно влияет на возможности его применения и сложность проведения измерений.
- Средства визуализации данных при измерении уровня помогают визуализировать полученные результаты, составлять графики изменения уровня с течением времени, фиксировать моменты достижения предельных значений. Некоторые виды программного обеспечения позволяют задавать дополнительные настройки для работы с датчиками уровня и управлять датчиками комплексно в рамках автоматических систем управления производственными процессами.
Использование оборудования в комплексе позволяет наиболее полно собирать и анализировать информацию об уровне продукта. Датчики уровня и средства визуализации данных для них совместно применяются в системах автоматического управления производственными процессами.
| Смотреть лекцию "Датчики уровня" |
Если вы находитесь на этой странице, значит у вас есть проблема, и вы еще не знаете, как ее решить.
Наши специалисты проконсультируют и помогут датчик уровня купить для решения именно вашей задачи.
Наша работа - решать ваши проблемы!