Tekući i granulirani mediji koriste se u različitim područjima proizvodnje. Ova sirovina može obavljati različite funkcije, ali često tehnologije za njegovu uporabu omogućuju kontrolu punjenja kontejnera, bunkera i rezervoara s njima. Za to se koriste posebni signalni uređaji, koji se također mogu smatrati senzorima i upravljačkim relejima. U tom slučaju, metode indikacije i načela za određivanje razine punjenja mogu biti različita. Na tržištu postoje sklopke razine koje se razlikuju po dizajnu, vrsti senzorskog elementa i prisutnosti dodatnih funkcija.
Kapacitivni senzori
Ovo su najčešći univerzalni alarmi, koji su, ovisno o modelu, prikladni za rasute ili tekuće medije. Konkretno, pomoću kapacitivnog signalnog uređaja procjenjuju se razine praha, zrnatih proizvoda, viskoznih ulja, cementne kaše itd. Neke modifikacije također vam omogućuju otkrivanje prisutnosti stranih tijela, signalizirajući to upravljačkoj ploči. Princip rada temelji se na fluktuacijama u električnom kapacitetu.
U pravilu, ova vrsta prekidača razine ima osjetljiv element kojiizravno u kontaktu s ciljnim materijalom, stalno prateći dielektrične parametre zračnog medija. Fluktuacije snimljenih frekvencija pretvaraju se u signal koji se dovodi na izlazni kontrolni relej. Dizajn kapacitivnog senzora je raznolik - proizvođači proizvode cjevaste, fleksibilne, kabelske i druge modele.
Plutajući prekidači
Također jednostavan dizajn i svestrana verzija signalnog uređaja. Standardni uređaj takvog senzora osigurava prisutnost plovka, koji je povezan s sklopnim mehanizmima elektromagnetskih kontakata. U radnom okruženju, detektori plutanja mogu se postaviti i okomito i vodoravno, što također proširuje raspon njihove primjene. Ipak, postoje ograničenja za korištenje senzora ove vrste.
Na primjer, rijetko se koriste u tehnološkim procesima gdje je potrebna visoka točnost očitanja i dodatna indikacija svojstava radnog medija. S druge strane, prekidač razine s plovkom otporan je na nepovoljne radne uvjete. Iz tog razloga se koristi kao bilježnik razine agresivnih kemikalija, kerozina, morske vode itd. Prosječna maksimalna temperatura za korištenje plovnog prekidača je 200°C.
Plutače
Na neki način, vrsta plutajućih signalnih uređaja, ali ima svoje karakteristike. Osnovu strukture čini plutača, kojaobješen na kabel i, na isti način kao i analozi s plovkom, spojen je na kontaktne mehanizme za prijenos očitanja. Proces uranjanja uređaja u radni tekući medij doprinosi promjeni opterećenja na kabelu, što dovodi do otvaranja kontakata.
Model je prilično jednostavan dizajna, ali ima značajne prednosti. Na primjer, indikator razine vode na plutači može raditi pri visokim tlakovima - oko 20 MPa. Što se tiče zaštite od agresivnog okruženja i temperaturnih utjecaja, te su kvalitete određene dizajnom i materijalima izrade određenog modela.
Vibrirajući alarmi
Tehnološkija verzija signalnog uređaja, koja se može koristiti u različitim okruženjima - rastresitim i tekućim. Princip rada, kao što naziv govori, temelji se na oscilatornim kretanjima. Tijekom rada, osjetljivi element uređaja proizvodi mehaničke vibracije u uvjetima rezonantne frekvencije. Senzor se napaja piezoelektričnim generatorom ili drugim izvorom energije.
Uranjanje vibrirajuće sklopke razine izaziva promjenu aktivnosti frekvencijskih oscilacija i električnih parametara u krugu spojenom na senzor. Nadalje, promijenjeni parametri električnog kruga se registriraju u releju kao diskretni izlazni signal. Prednosti vibracijskih alarma uključuju otpornost na temperaturne učinke, visoki tlak i agresivna okruženja. Za mnoge potrošače važna je i visoka točnost takvih uređaja - prosječna pogreška je 1 mm.
Optički senzori
Optički signalni uređaji koriste svjetlosni snop kao detektor razine. Izvor može biti infracrvena mala svjetiljka ili laser. Sam princip mjerenja temelji se na sposobnosti ciljanog materijala da reflektira, lomi ili prenosi svjetlosne tokove kroz sebe.
Važno je naglasiti da optički uređaji pružaju i kontaktnu i beskontaktnu analizu. Budući da se radi o elektroničkom prekidaču razine, možete računati i na visoku točnost dobivenih rezultata. Što se tiče radnih materijala, to mogu biti i tradicionalni mediji i specifični, na primjer, pjena ili naftni proizvodi. Osim toga, optika omogućuje snimanje gustoće, viskoznosti i prozirnosti materijala.
Ultrazvučni senzori
Kao i ostala ultrazvučna mjerna oprema, ovaj tip senzora razine radi na temelju procjene akustičnih vibracija. Kao izvor zračenja djeluje poseban prijemnik. Instalira se u kontejner, nakon čega se pokreće proces pozadinskog širenja ultrazvučnog polja. U trenucima fiksiranja odstupanja u parametrima zvučnih valova, elektronika se okreće na izlazni relej, zatvarajući ili otvarajući krug.
Ultrazvučne sklopke razine imaju prosječnu pogrešku od 2 mm, ali se ta brojka može poboljšati u procesu pronalaženja najpovoljnije lokacije. Kao što pokazuje praksa, ultrazvučni modeli signalnih uređaja su vrlozahtjevan za uvjete rada u prostorijama. Ali inače, pokazuju dosljedan učinak.
Modeli rotora signalizatora
Ovo je jedna od najčešćih verzija elektromehaničkih signalnih uređaja, koja se najčešće koristi za rad s rasutim smjesama. Takvi se uređaji mogu koristiti u eksplozivnoj i prehrambenoj industriji za servisiranje materijala gustoće od oko 100 g/l i frakcije do 50 mm. Konkretno, rotacijski prekidač razine koristi se za opremanje spremnika za šećer, žito, prah, stočnu hranu, itd.
Osjetni element za takve modele predstavlja lopatica rotora, koja se rotira kao rezultat prijenosa sile sa sinkronog elektromotora. Zapravo, bilježi se trenutak promjene razine u spremniku kao rezultat fiksacije oštrice ciljanim medijem. Zatim dolazi u igru elektromehaničko punjenje koje otvara kontakte, šaljući signal releju kontrolera.
Sorte prema vrsti prekidača
Većina signalnih uređaja radi s kontaktnim prekidačima indikatora, koji su dvije vrste - elektromehanički i solid state. U prvom slučaju koriste se mehanički kontakti ili upravljački relej. Prednosti elektromehanike uključuju sposobnost rada s velikim rasponima napona i struje, što poboljšava točnost mjerenja.
U isto vrijeme na takve kontakte ne utječe isparavanje, pa je prekidač razine tekućine s elektromehanikom dopušteno raditi uprostorije s visokim temperaturama. Zauzvrat, poluprovodnički prekidači nemaju pokretne mehaničke elemente koji su podložni trošenju. Odnosno, u procesu korištenja ovog uređaja nije potrebno redovito ažuriranje potrošnog materijala. Osim toga, solid-state uređaji se brže prebacuju i reagiraju na sustav za prikupljanje signala.
Zaključak
Pri odabiru prikladnog uređaja za fiksiranje razine punjenja posuda određenim materijalima, vrijedi uzeti u obzir mnoge parametre. Vrijedno je početi s karakteristikama okoliša i radnim uvjetima uređaja. To će vam dati ideju o optimalnom dizajnu i mjernoj skali.
Na velik dio izbora utječe princip rada pokazivača razine, kao i način prijenosa informacija na relej. U najmanju ruku, ovi će parametri odrediti točnost mjerenja. Nemojte zanemariti dodatnu funkcionalnost. Što je signalizacijski uređaj složeniji i skuplji, to će pružati više mogućnosti za bilježenje karakteristika okoliša. Dakle, osim razine fizičkog punjenja spremnika, isti optički i ultrazvučni modeli mogu prenositi informacije o gustoći, stupnju viskoznosti i drugim kvalitetama materijala.
