A cikk a folyadékszint-jelzőkről fog szólni, amelyeket különféle iparágakban használnak – az autóipartól a háztartásokig és az iparig. A különféle folyamatok automatizálásához ellenőrizni kell a folyadék szintjét. Ezt speciális érzékelőkkel lehet megtenni. Jelet küldenek a vezérlőegységnek arról, hogy milyen szinten van a folyadék a tartályban. Az alábbiakban ismertetjük az érzékelők fő típusait és működésük jellemzőit.
Működési elv és kialakítás
Az ilyen típusú érzékelők kialakítása a funkcionalitásától függ. Ez a paraméter befolyásolja az eszköz típusát - lehet jelző vagy mérő. Az elsőkre azért van szükség, hogy nyomon követhessük a tartály töltési pontját (például maximum vagy minimum). Ez utóbbi lehetővé teszi a folyadék mennyiségének folyamatos szabályozását.
AlapjánA működési elv az elektromos vezetőképességben, a hidrosztatikában, az elektromágnesességben, az akusztikában, az optikában stb. is rejlik. Ez a fő paraméter, amely meghatározza az eszközök felhasználási körét.
És a mérési módszer lehet érintésmentes vagy kontaktus.
Azt is érdemes megjegyezni, hogy a kialakítás attól függ, hogy az eszközt milyen területen használják. Meg kell értenie, hogy a sima ivóvíz vagy az éghető anyag szintjének mérése két különböző dolog.
Változatos érzékelők
A gőzkazánokban lévő folyadékszintmérők eltérő módon használhatók. A lényeg az, hogy bírják a terhelést. Többféle készülék létezik:
- Lebegő.
- Ultrahang használata.
- Kapacitív érzékelők.
- Elektródákkal ellátott eszközök.
- A radar elvén működik.
- Hidrosztatikus eszközök.
Úszó hangszerek
Ezek a legegyszerűbb eszközök, amelyek szó szerint mindenhol megtalálhatók. Az ilyen eszközökből hűtőfolyadék szintjelzőt készíthet egy autóhoz. Hasonlóak vannak beépítve az üzemanyagtartályokba. Egyébként az egyszerű WC-csészékben is úszószenzort használnak, csak ez egy mechanikus hajtás működését szabályozza, ami a maximális jelzés elérésekor lezárja a vízellátást.
Ami a legegyszerűbb elektronikus típusú szintérzékelőket illeti, ezek egy úszókarra szerelt mágnesből és egy pár reed kapcsolóból állnak. A készülék működési elveígy:
- Ha a tartály minimálisan üres, a mágnes a megfelelő reed kapcsolóval szemben lesz. Az érintkezők zárva vannak, és az elektromágneses relé be van kapcsolva. Segítségével kapcsolhatja át a szivattyú tápellátását.
- A maximális pont elérésekor aktiválódik a második reed kapcsoló, amely jelet ad az áramkör megszakítására. Következésképpen a víz vagy más folyadék ellátása leáll.
De ha nem reed kapcsolót, hanem huzal változó ellenállást használ, akkor csatlakoztathatja voltmérőhöz. És akkor tudja majd szabályozni a tartály szintjét.
Ultrahangos eszközök
Érdemes megjegyezni, hogy a folyadékszint-jelzőkre vonatkozó követelmények meglehetősen elfogadhatóak - folyékony közegben is használhatók. De jól működnek száraz anyagokkal. Az ilyen típusú szintérzékelők kimenetei lehetnek diszkrét vagy analógok. Más szóval, az eszköz korlátozhatja a feltöltést, amikor az elér egy bizonyos pontot. Lehetőség van a szint folyamatos figyelésére is. A kialakítás tartalmaz egy ultrahangos jeladót, egy vevőt és egy vezérlőt, amely lehetővé teszi a jelfeldolgozást.
A rendszer a következőképpen működik:
- Impulzus jön az emittertől.
- A jelet a készülék veszi.
- Az ultrahang jel csillapításának elemzése folyamatban van. Abban az esetben, ha a tartály tele van, akkor a jel maximális lesz. Ha üres, akkor minimális.
Ultrahangos, érintésmentes folyadékszint-szabályozó készülékekés nincsenek vezetékek, így robbanásveszélyes és agresszív környezetben is használhatók.
A kezdeti beállítás elvégzése után nincs szükség a készülék szervizelésére – az erőforrása nagyon magas, különösen a mozgó elemek hiánya miatt.
Elektróda-érzékelők
Az ilyen típusú érzékelők lehetővé teszik egy vagy több szint szabályozását a tartályban. Csak egy jellemző van - az anyagnak, amelynek szintjét mérik, áramot kell vezetnie. Ezért ezekkel a készülékekkel nem lehet mérni a desztillált víz szintjét. Ilyen eszközöket például víztornyokban használnak.
Amikor a vízszint a minimálisan megengedhető érték alá csökken, az alsó és a középső elektródák nyitva vannak – a szivattyúállomás bekapcsolását jelzi. Amikor a torony megtelik, a középső és felső elektródákat lezárják, a szivattyúkat kikapcsolják. A kialakítás egyszerű és megbízható, de a munkához vezetékekre van szükség. És ha elszakadnak, és ez egy vad télen történik? A teljesítmény visszaállítása problémás lesz.
Kapacitív érzékelők
A folyadékmennyiség szabályozásának legegyszerűbb módja, ha üveget vág a tartályba. Ebben az esetben nincs szükség folyadékszint-jelzőre, mivel a töltés látható. De gyakran ez nem lehetséges, ezért a szint megjelenítésére különféle eszközkialakításokat használnak.
Kapacitív eszközök segítségével meghatározhatja a tartály maximális feltöltését. Ésmegengedett mind a folyékony anyagok, mind az ömlesztett mennyiség mérése.
Az érzékelő működése nagyon hasonlít a kondenzátorokéhoz – a kapacitást az elem két lemeze között mérik. A kapacitás küszöbértékének elérésekor jelet küldenek az információfeldolgozó eszköznek - a mikrokontrollernek. Néha az úgynevezett száraz érintkezésről van szó. Ebben az esetben a mérőt a tartály fala mögé helyezik el az anyagtól.
Az ilyen eszközök meglehetősen széles hőmérséklet-tartományban működhetnek. Ezenkívül az elektromágneses sugárzás nem befolyásolhatja a működést.
Radar típusú érzékelők
Az ilyen jelzőberendezések szinte univerzálisak, mivel minden anyaggal együttműködnek. Agresszív és robbanásveszélyes környezetben is használhatók. És meg kell jegyezni, hogy a magas hőmérséklet és nyomás nem befolyásolhatja a mérési pontosságot.
A működési elv meglehetősen egyszerű - a rádióhullámok nagyon szűk tartományban bocsáthatók ki. Az ultrahangos készülékekhez hasonlóan a jel teljesítménycsökkenésének szintjét is mérik.
Hidrosztatikus érzékelők
Ha nem lehetséges vizuális folyadékszintjelzőt használni, akkor elektronikusat kell használnia. A Hidrosztatika lehetővé teszi a határértékek és az aktuális állapot mérését is. Ebben az esetben a nyomást mérik, ami egy folyadékoszlopot hoz létre. Az ilyen típusú érzékelők meglehetősen népszerűek, mindenben használhatókvíztornyok, hogy megszabaduljanak az elektródáktól, amelyek nem túl kényelmesek.
