Вибрационные сигнализаторы жидкости

Особенности вибрационных сигнализаторов уровня жидкости

Конструкции чувствительных элементов вибрационных сигнализаторов уровня жидкостей выполняются в виде двухлепестковой вилки. Лепестки вибрационной вилки сигнализаторов могут быть различны по длине, выполняются из нержавеющих сталей типа 1.4301(AISI304), 1.4541(AISI321), 1.4404 (AISI316). Для сигнализаторов, используемых в производстве продуктов питания, высокие требования предъявляются к качеству обработки поверхности, вплоть до сертификации исходного материала и полирования поверхности изделия. Все материалы, могущие вступать в контакт с пищевыми продуктами, соответствуют регламенту EC 1935/2004/EG. Приборы сертифицированы на соответствие директиве 2011/65/EU и RoHS на содержание вредных веществ в электронном и электрическом оборудовании и могут применяться при производстве продуктов питания.

В случаях применения датчиков для агрессивных жидкостей, элементы вилки и другие элементы датчика, входящие в соприкосновение с контролируемой средой, имеют коррозионно-устойчивое покрытие типа пенополиуретана (PFA) или т.п., уплотнения выполняются из этиленпропиленовых каучуков, устойчивых к агрессивным средам.

Корпуса сигнализаторов, как правило, выполняются из нержавеющих сталей или литого алюминия с порошковым или пластиковым покрытием с классом защиты IP65/68.

Ряд моделей вибрационных сигнализаторов уровня жидкостей имеют взрывозащищенные исполнения и сертифицированы по системам ATEX, IEC-Ex, FM, CSA, ГОСТ Р.

Достоинства и преимущества вибрационных сигнализаторов уровня жидкостей

Простота конструкции и отсутствие подвижных механических частей создают ряд преимуществ при использовании вибрационных сигнализаторов уровня жидких сред:

• широкий выбор версий конструктивного исполнения и размеров сигнализаторов, способов установки и ориентации их в пространстве;
• наличие взрывозащищённых и гигиенических исполнений сигнализаторов;
• высокий класс защиты корпуса, позволяющий использовать устройства в атмосферных условиях;
• универсальные напряжения питания и унифицированные выходные сигналы;
• нет необходимости в калибровке устройств;
• переключающие характеристики сигнализаторов не зависят от таких параметров контролируемой среды: температуры, давления, изменений проводимости, диэлектрической постоянной, наличия вибраций, турбулентности потока, пенообразования и т.п.;
• наличие внешней функции тестирования с помощью магнита;
• простота установки и эксплуатации, не требуют текущего технического обслуживания.

Принцип работы вибрационных сигнализаторов уровня жидкостей

Вибрационные сигнализаторы уровня применяются в технологических установках, в которых нет необходимости постоянного контроля уровня наполнения ёмкости продуктом, но необходимо регистрировать достижение определенного уровня при наполнении/опорожнении ёмкости с жидким продуктом.

Принцип работы вибрационного сигнализатора основан на том, что в чувствительном элементе датчика при пьезоэлектрическом воздействии возбуждаются механические колебания на некоторой квазирезонансной частоте. Амплитуда этих колебаний зависит от плотности той среды, в которую погружен чувствительный элемент, и изменяется при изменении плотности среды.

В воздушной среде амплитуда максимальна, а  при обволакивании чувствительного элемента продуктом, амплитуда падает. Это обстоятельство фиксируется электронной схемой датчика; формируется сигнал, обозначающий в каждом конкретном случае фактическое изменение уровня продукта в ёмкости.

Уменьшение амплитуды колебаний виброэлемента означает наполнение ёмкости, т.е. превышение заданного уровня. Увеличение амплитуды означает снижение уровня продукта ниже того уровня, который фиксируется местоположением датчика. Сигнализаторы (сигнализаторы) уровня вибрационного типа в большинстве своем могут располагаться на заданных уровнях в ёмкости при любой ориентации относительно вертикали, а удлинение может выбираться в зависимости от намерений и удобства пользователя.

Вибрационные датчики семейств IL VU, IL VA, IL VA-TS предназначены для применения во взрывобезопасных средах. Компактные версии A и ATS могут устанавливаться в местах с ограниченным пространством, серия U имеет трубное удлинение до 2000 мм.

Датчики семейства Nivoswitch имеют взрывозащищённое исполнение и позволяют изменять положение чувствительного элемента за счёт трубного удлинения на удалении от места крепления до 3000 мм. Вибрационная вилка датчика выполняется из стали 1.4571 с высокой степенью полировки и пластиковым покрытием.

Семейство LVL-A7, LVL-A7H малоразмерных датчиков применимо для взрывобезопасных производств; для пищевого производства рекомендуется версия A7H. Вибрационные датчики LVL-M** многообразных предназначений. Версии LVL-M1 – компактные датчики для размещения в пространственно-ограниченных местах. LVL-M2 – датчики с трубным удлинением до 3000 мм. Версии LVL-M1H, LVL-M2H имеют полированные вилки и гигиеническое присоединение к процессу. LVL-M2C – датчик для работы в агрессивных средах, имеет коррозионно-устойчивое покрытие для любых агрессивных жидких сред. Смачиваемые части изготавливаются из сталей 1.4435(316L) с покрытием ECTFE.

Применение вибрационных сигнализаторов уровня жидкостей

Благодаря исключительным эксплуатационным качествам вибрационные датчики (сигнализаторы) уровня жидкостей находят широкое применение в самых различных областях промышленного производства. Датчики используются для контроля уровня наполнения/опорожнения различных технологических ёмкостей, исключения сухого хода насосов, определения заторов в трубопроводах, управления насосами и клапанами. Производственные сектора, в которых применяются вибрационные сигнализаторы контроля уровня жидких сред:

• пищевая промышленность: производство кормовых смесей для животных, воды, растительного масла, солевых и спиртовых растворов, напитков, соусов, кетчупов, сиропов, паст и т.п.;
• химическая промышленность: производство химических реагентов, моющих средств, кислот, растворителей и т.п.;
• жилищно-коммунальный комплекс: водоснабжение, водоподготовка и водоотведение;
• энергетика: отопительные системы и системы охлаждения;
• фармацевтическая промышленность;
• нефтедобывающая и нефтеперерабатывающая промышленность.

Технические характеристики вибрационных сигнализаторов жидкости

При значительном многообразии конструктивных исполнений вибрационных сигнализаторов уровня жидкостей, электрические подключения датчиков унифицированы. Для сигнализаторов семейств INNOLevel Vibro U/A/ATS в качестве источников выходных сигналов могут быть использован пара беспотенциальных двухполярных контактов реле (DPDT), либо выход по схеме «открытый коллектор» с PNP/NPN транзистором. Параметры выхода соответствуют EN 61131-2 и могут использоваться для подключения ПЛК, сигнальных ламп и т.п. В первом случае питание датчика должно осуществляться от источника переменного напряжения в диапазоне (230-265) В. Во втором – подключение осуществляется по трех-проводной схеме от источника постоянного напряжения 12…55 В.  

Модели серии Nivoswitch предоставляют дополнительные возможности – может применяться: подключение по двухпроводной схеме от источников переменного напряжения 20…255 В или постоянного напряжения 15…29 В, подключение по трёхпроводной схеме с открытым коллектором (PNP) от источника постоянного напряжения 12…55 В.

Наиболее разнообразный выбор схем подключения имеется в линейке вибрационных сигнализаторов LVL-M**. Использование различных электронных блоков обработки и вывода показаний сигнализатора предопределяет использование той или иной схемы подключения:

• 2-проводная схема питания и передачи данных по сети PROFIBUS PA, напряжение 9…32 В пост. тока;
• 2-проводное подключение по переменному току с внешней релейной нагрузкой, 19…253 В, 50/60 Гц;
• 3-проводное подключение по схеме с открытым коллектором PNP с постоянным напряжением питания 10…55 В;
• универсальное подключение с питанием по постоянному и переменному току с релейным выходом DPDT (SPDT) т.п.;
• 2-проводные подключения для разных типов разделительных устройств, ПЛК, аналоговых входов, разделительных усилителей. Гальваническая развязка выходов определяется разделительными устройствами.

Видео

Смотрите все видео, где вам удобно  

Документация

Каталоги:

Руководства по эксплуатации:

• Elhart VLS
• INNOLevel Vibro A
• INNOLevel Vibro-U
• Vibranivo VN 7000

Паспорта:

Сертификаты:

• Декларация о соответствии TP TC 004/2011 на сигнализаторы уровня Nivelco
• Декларация о соответствии TP TC 020/2011 на сигнализаторы уровня Nivelco