Сучасні поплавкові датчики рівня

Поплавкові датчики рівня одні з найдешевших і, разом з тим, надійних пристроїв для вимірювання рівня рідин. При правильному виборі, поплавкові датчики рівня можуть вживатися для контролю рівня самих різних товарів, починаючи від стічних вод, хімічно агресивних рідин або продуктів харчування. Високі або низькі температури, наявність піни, бульбашок або наприклад працює мішалки так само перестає бути проблемою при правильному виборі.

Пристрій поплавцевих датчиків рівня

За конструкцією поплавкові датчики рівня можуть бути розбиті на декілька видів.

Найпростішим є датчик з поплавком, що рухаються по вертикальному штоку. Усередині поплавка, зазвичай, знаходиться незмінний магніт, а в штоку, що представляє із себе порожнисту трубку, знаходяться геркони. Плаваючи на поверхні води поплавок пересувається по штоку датчика прямо за зміною рівня і проходячи повз герконів всередині штока замикає або навпаки розмикає їх. Сигналізуючи про досягнення певного рівня. Усередині штока можуть розміщуватися відразу кілька герконів і, відповідно, один такий датчик може говорити відразу про декілька значних рівня води, наприклад найменшому і найвищому.

Пристрій поплавцевих датчиків рівня

Поплавковий датчик рівня такої конструкції може так само визначати безперервний рівень води і видавати сигнал у вигляді опору, пропорційного рівню води, або у вигляді стандартного струмового сигналу 4-20мА. Для цього геркони всередині штока з`єднані поряд з резисторами, як показано на малюнку. Поплавок, пересуваючись прямо за зміною рівня води, замикає різні геркони, викликаючи зміну загального опору датчика рівня. Такі датчики рівня зазвичай встановлюються зверху ємності і їх довжина може досягати 3-х метрів.

Окремою галуззю впровадження для поплавцевих датчиків рівня можна назвати контроль рівня води в транспортних засобах. Спочатку це завдання по контролю за обсягом пального у важкій техніці: вантажівках, екскаваторах, тепловозах. Тут датчики рівня працюють в умовах сильної вібрації і хвилювання на поверхні води. Для усунення впливу цих причин поплавковий датчик поміщають в спеціальну демпферну трубу, діаметром трохи більшу, ніж діаметр поплавка.

Пристрій поплавцевих датчиків рівня

Якщо установка датчика зверху ємності неможлива, то поплавковий датчик рівня можна вмонтувати в стіну ємності. В даному випадку поплавок з магнітом кріпиться на шарнірі, а герконовий вимикач зазвичай в корпусі датчика. Такі датчики спрацьовують, коли рідина досягає поплавка і створені для сигналізації граничного рівня. Датчики можуть працювати при температурах до 200 ° С в хімічно агресивних середовищах. Слід пам`ятати, що датчики рівня такого типу не підходять для вимірювання липких і засихають рідин, рідин з механічними включеннями, а так само в разі замерзання води.

Якщо в води найвища концентрація жорстких включень, існує можливість замерзання або створення липкого шару на обладнанні, то для контролю рівня в даному випадку можна використовувати поплавковий датчик рівня на гнучкому кабелі. Датчик рівня такого типу являє собою пластмасовий циліндр або сферу, всередині якої знаходиться механічний або герконовий тумблер і залізну кульку. Такий датчик рівня кріпиться за кабель на підходящої глибині, і коли рівень води досягає поплавка, то він перевертається і залізну кульку всередині нього активує геркон або механічний тумблер. Прикладом таких датчиків рівня можна назвати серію поплавцевих датчиків рівня води LFL, виробництва компанії Pepprl + Fuchs.

Магнітострикційні датчики рівня

Існує ще один тип поплавцевих датчиків рівня - це магнітострикційні датчики. Принцип їх дії заснований на вимірюванні часу поширення ультразвукового імпульсу всередині залізного стрижня, забезпеченого поплавком з інтегрованим магнітом. Це, мабуть, самий чіткий тип датчика рівня. Звичайна точність магнітострикційних датчиків становить 10 мкм., І більше.

Магнітострикційні датчики випускаються наприклад фірмами Balluff (Micropulse), MTS Sensors (Temposonic і Level Plus), TR Electronic і іншими. Ще однією відмінністю від звичайних датчиків рівня буде те, що в магнітострикційних датчиках рівня в якості штока, за яким переміщається поплавець, може бути застосований гнучкий трос. Тим яка вимірюється довжина може становити 12 і більше метрів, зберігаючи при цьому неперевершену точність вимірювань.

Джерело: https://sensor.ru/
датчики рівня
Систематизація електронних апаратів
Котушки електронних апаратів
Геркони і герконові реле
Модульні електронні апарати

Поділися в соціальних мережах:

Схожі