Онлайн журнал электрика. Электродный датчик уровня

Датчики уровня | Онлайн журнал электрика

Датчики уровня служат для контроля уровня воды в резервуарах и подачи сигналов о регулировании этого уровня.

Датчики уровня бывают:

1. электродные

2. поплавковые

3. мембранные

Электродный датчик уровня

Электродный датчик уровня употребляется для контроля уровня электропроводных жидкостей. Он имеет маленький 1 электрод и два длинноватых 2, 3, которые укреплены в коробке зажимов. Маленький электрод является контактом верхнего уровня воды, а длиннющий — нижнего уровня. Датчик соединяется проводами со станцией управления движком насоса. Когда вода касается недлинного электрода, это приводит к отключению пускателя насоса. Понижение уровня воды, когда он становится ниже длинноватого электрода, дает команду на включение насоса.

Набросок Электродный датчик уровня

Электроды датчика включены в цепь катушки промежного реле К, которое врубается во вторичную обмотку понижающего трансформатора напряжением 12 В. При повышении уровня воды в резервуаре до уровня недлинного электрода 1, появляется электронная цепь: вторичная обмотка трансформатора — катушка реле К — электрод 1 — жидкость — электрод 2. Реле срабатывает и становится на самопитание через собственный контакт К и электрод 3, при всем этом контакты 6 реле дают команду на отключение электродвигателя насоса. При понижении уровня воды, когда он становится ниже уровня электрода 3, реле отключается и включает электродвигатель насоса.

Поплавковый датчик уровня

Рис. Поплавковыйдатчик (реле) уровня

Поплавковый датчик (реле) уровня применяется в отапливаемых помещениях для контроля уровня неагрессивныхжидкостей. На рисунке показано схематическое устройство реле. В резервуар 10 погружается поплавок 1, подвешенный на гибком контакте через блок 3 и уравновешенный грузом 6. На контакте закреплены упоры 2 и 5, которые при предельных уровнях воды в резервуаре поворачивают коромысло 4 контактного устройства 8. При поворотах коромысло замыкает соответственно контакты 7 либо 9, включающие либо отключающие электродвигатель насоса.

Мембранные датчики уровня

Для определения уровня сыпучих материалов в бункерах употребляются мембранные датчики уровня, которые крепятся в отверстии стены бункера. В их мембрана повлияет на контакты, замыкая либо размыкая цепь управления загрузочными либо разгрузочными устройствами.

elektrica.info

Датчики уровня | Датчики уровня для автоматизации производства.

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

С* - сигнализатор достижения уровня в заданной точке;

У** - уровнемер, непрерывное преобразование уровня.

Результат применения:

нет (-) – не предназначен;
уд. – удовлетворительно;
хор. – допустимо;
отл. – отлично.

Скачать опросный лист для подбора датчика уровня .pdf

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.

Наша работа - решать ваши проблемы! Оставьте заявку на консультацию нашего инженера, он свяжется с вами при первой возможности.

rusautomation.ru

Датчик уровня электропроводных жидкостей

И1) 586337

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.07.74 (21) 2049559/18-10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.12.77. Бюллетень ¹ 48 (45) Дата опубликования описа1п:я 27.12.77 (51) М. Кл.- О OllF 23,24

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681128.6 (088.8) 1

В. Ф. Бобрышев, В. A. Коцаренко и В. И. Сазонов „-

J (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ДАТЧИК УРОВИЯ ЭДЕКТРОИРОВОДИЫХ ЖИДКОСТЕЙ

Изобретение относится к электродным датчикам уровня и может найти применение при измерении уровня жидкостей в частности, уровня плава в корыте кристаллизатора при производстве твердого хлористого кальция.

Известен датчик уровня электроприводных жидкостей, содержащий электрод, защищенный от механических загрязнений металлическим стаканом, внутри которого расположены шайбы из изоляционного материала, удерживающие электрод в стакане (1). Такое конструктивное решение обеспечивает защиту электрода от механических частиц, оседающих на дио резервуара, однако, не защищает электрод от загрязнения частицами, всплывающими на поверхность со дна резервуара, в результате чего в некоторых случаях имеют место ложные срабатывания.

Известен также электродный датчик уровня жидкостей (2), который устраняет этот недостаток. В нем электроды, закрепленные в основании, помещены в горметичную камеру, выполненную с наклонным дном и коленным изгибом, отверстие которого направлено вверх и находится под наклонным дном камеры, что исключает попадание в камеру частиц, всплывающих со дна резервуара. Однако при использовании такого датчика для контроля уровня кристаллизующихся, пленкообразующих и им подобных жидкостей в результате контакта электрода с жидкостью на последнем образуется осадок солей, находh24IIxcH В жидкости, что приводIIT к ложному срабатываншо датчика уровня даже при отсутствии контакта между электродом и жи,11 Остью.

Из известных датчиков наиоолее близким по тсхнпческо"I c) цностп к описываемому яв1О ляется датчик уровня электропроводных жидкостей, содержа 11111 электрод, основание которого закрсплсно в камере, снабженной штуцером подвода омывающего агента (31. Однако, при эксплуатации указанного датчика, 15 например, в среде хлористого кальция происходит перегрев узла крепления электрода, что приводит к выходу. Из строя датчика и в дальнейшем всей системы регулирования уровня.

20 Цель1о настоящего изобретения является предохранение узла крепления электрода от перегрева II повышение надежности устройства I!ри работе с кристаллизующпмися ткидкостями. Поставленная цель достигается тем, 25 что в стенке камеры между основанием электрода и штуцером подвода омывающего аген "a выполнен ряд сквозных отверстий, а упомянутый штуцер установлен ниже отверстий с наклоном под острым углом в сторону

30 основания электроды.

586337

Формула изобретения

Составитель В, Башлавии

Тсхрсд И. Михайлова

Коррсктор Е. Хмелева

Р сда кто р И. Гром о в

Заказ 2907/10 Изz. К 1036 Тнрахк 907

НПО Государствснного когнитста Совста Министров СССР по дслаги изобретений II открытий

113035, Москва, K-35, Раушскгя нао., д. 4/5

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

На чертеже представлен описываемый датчик в разрезе.

Датчик содержит электрод 1, основание 2 которого закреплено в камере 3, снабженной штуцером 4 подвода омывающего агента, поступающего по линии 5. Между штуцером 4 и основанием 2 в стенке камеры выполнены сквозные отверстия 6. Штуцер 4 расположен по отношению к камере под острым угло.м и наклонен к основанию электрода. Датчик устанавливают в аппарате с помощью резьбового соединения и соединяют с регуляторомсигнализатором (на чертеже не показан).

Датчик работает следующим образом.

При превышении заданного уровня замыкается цепь датчика через реле регуляторасигнализатора и включается исполнительный механизм, который, воздействуя на регулирующий орган, прекращает подачу раствора в аппарат. При понижении уровня цепь датчика размыкается, а исполнительный механизм, воздействуя на регулирующий орган, осуществляет подачу раствора в аппарат. Через штуцер 4 неэлектропроводный омывающий агент, например пар или горячий воздух, непрерывно поступает в камеру 3 и далее в аппарат, где установлен электрод. Пар или воздух, омывая электрод, нагревают его, предотвращая образование на нем осадка кристаллов и предупреждая тем самым ложное срабатывание датчика при контроле уровня таких сред, как расплав хлористого кальция или суспензия бикарбоната натрия в корыте кристаллизатора. Перегрев узла крепления электрода предотвращается тем, что через ряд сквозных отверстий 6 эжектируется снаружи холодный воздух (другой омывающий агент с более низкой температурой). Наклон штуцера 4 под острым углом к электроду способствует подаче агента непосредственно на контактную часть электрода и обеспечивает эжектирование холодного воздуха через отверстия 6, как направленная подача горячего омывающего агента вдоль оси электрода в сторону расплава снижает статическое давление в камере 3 между штуцером 4 н основанием 2 электрода.

Датчик уровня электропроводных жидкостей, содержащий электрод, закрепленный основанием в камере, снабженной штуцером подвода омывающего агента, о т л и ч а ю щ и йся тем, что, с целью предохранения узла крепления электрода от перегрева и повышения надежности устройства при работе с кристаллизующпмися жидкостями, в стенке камеры между основанием электрода штуцером подвода омывающего агента выполнен ряд сквозных отверстий, а упомянутый штуцер установлен ниже отверстий под углом меньшим 90 в сторону основания электрода.

10 Источники информации, принятые во "íèìàíèå при экспертизе

1. Патент ФРГ ¹ 2204805, кл. 42е 34, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР № 293179, кл. G 01F 23/22, 1971.

15 3. Патент ФРГ ¹ 1243892, кл. 42е 34, 1967.

Датчик уровня электропроводных жидкостей

www.findpatent.ru

Электрические схемы

Датчики уровня служат для контроля уровня жидкости в резервуарах и подачи сигналов о регулировании этого уровня.

Датчики уровня бывают:

1. электродные

2. поплавковые

3. мембранные

Электродный датчик уровня

Электродный датчик уровня используется для контроля уровня электропроводных жидкостей. Он имеет короткий 1 электрод и два длинных 2, 3, которые укреплены в коробке зажимов. Короткий электрод является контактом верхнего уровня жидкости, а длинный — нижнего уровня. Датчик соединяется проводами со станцией управления двигателем насоса. Когда вода касается короткого электрода, это приводит к отключению пускателя насоса. Снижение уровня воды, когда он становится ниже длинного электрода, дает команду на включение насоса.

Рисунок Электродный датчик уровня

Электроды датчика включены в цепь катушки промежуточного реле К, которое включается во вторичную обмотку понижающего трансформатора напряжением 12 В. При повышении уровня жидкости в резервуаре до уровня короткого электрода 1, образуется электрическая цепь: вторичная обмотка трансформатора — катушка реле К - электрод 1 - жидкость - электрод 2. Реле срабатывает и становится на самопитание через свой контакт К и электрод 3, при этом контакты 6 реле дают команду на отключение электродвигателя насоса. При снижении уровня жидкости, когда он становится ниже уровня электрода 3, реле отключается и включает электродвигатель насоса.

Поплавковый датчик уровня

Рис. Поплавковый датчик (реле) уровня

Поплавковый датчик (реле) уровня применяется в отапливаемых помещениях для контроля уровня неагрессивных жидкостей. На рисунке показано схематическое устройство реле. В резервуар 10 погружается поплавок 1, подвешенный на гибком контакте через блок 3 и уравновешенный грузом 6. На контакте закреплены упоры 2 и 5, которые при предельных уровнях жидкости в резервуаре поворачивают коромысло 4 контактного устройства 8. При поворотах коромысло замыкает соответственно контакты 7 или 9, включающие или отключающие электродвигатель насоса.

Мембранные датчики уровня

Для определения уровня сыпучих материалов в бункерах используются мембранные датчики уровня, которые крепятся в отверстии стенки бункера. В них мембрана воздействует на контакты, замыкая или размыкая цепь управления загрузочными или разгрузочными устройствами.