Датчик граничного рівня води в баку або свердловині

Види і принцип роботи датчика рівня води

Необхідність контролю рівня рідини, а в нашому випадку води, є досить затребуваною в сільському господарстві або ж в промисловості. Побутове застосування таких датчиків теж зустрічається досить часто.

Схематичний принцип роботи поплавкових датчиків рівня води

Саме тому до вибору датчика рівня води необхідно підходити досить відповідально, так як будь-яка помилка в його підборі або установці може привести до серйозних фінансових і тимчасових втрат.

1 Етапи установки

1.1 Створення датчика рівня своїми руками (відео)

2 Призначення датчиків рівня води

Призначення даної системи вимірювання рівня води дуже різноманітні. Існують датчики для вимірювання рівня води в свердловині, а є - і для вимірювання рівня води в баку (або в будь-який інший ємності).

Всі вони розрізняються не тільки за механізмом роботи, але і за призначенням.

2.1 Види і відмінності

Поплавкові сигналізатори є «універсалом» прецизійних пристроїв, які можуть використовуватися в переважній більшості випадків. Крім того, вони відрізняються надточним і адекватним виміром кількості (рівня) води в баку, свердловині або будь-яких інших резервуарах.

Безконтактні датчики гарні своєю міцністю і надійністю навіть при роботі в наближених до екстремальних умовах. Так, наприклад, вони застосовуються в вимірі рівня сипучих речовин, рідин з варіюється рівнем в`язкості або ж токсичності.

Занурювальні датчики рівня води для різної глибини

І хоча їх використовують найчастіше на промислових підприємствах, застосування їх в вимірі рівня рідини в баку або свердловині теж актуально (хоча зустрічається вкрай рідко).

Контактні види застосовуються в умовах вимірюваної рідини або ж так званим технологічним речовиною. Такі датчики або просто занурюються в рідину, або кріпляться на корпусі ємності (наприклад, свердловини) на заданій висоті.

Існує ще й датчик граничного рівня, застосування якого виправдано лише в умовах підвищеної вибухонебезпечності та підвищеної ймовірності аварійного стану резервуара. Його використання в побутових умовах не представляється доцільним і раціональним.

2.2 Принцип роботи і пристрій датчиків

Почнемо з рівневих сигналізаторів. Вони складаються з рухомого магніту, що приводиться в рух завдяки спеціальному поплавця, і чутливих до магніту герконовий контактів. При наближенні магніту до такого контакту геркон спрацьовує.

Як тільки рідина досягає рівня датчика, спеціальний поплавець піднімається разом з рівнем цієї рідини і тут або замикає, або розмикає контакти геркона. При зниженні ж рівня рідини поплавок піде вниз і поверне контакти в початкове положення.

Безконтактні види поділяються на ультразвукові та ємнісні датчики відповідно. Перші працюють завдяки аналізу рівня рідини ультразвуком.

Поплавкові датчики рівня води різної конструкції

Через надійності і точності аналізу їх досить часто застосовують при бурінні свердловини. Діапазон для реагування датчиків варіюється від 100 мм до 6 метрів.

Ємнісний варіант реагує на наближення і присутність аналізованих об`єктів. Його застосування найбільш актуально для аналізу рівня води в баку або артезіанської свердловини. Спрацьовування пристрою можливо на відстані до 25 міліметрів.

Контактні датчики поділяються на такі види:

• Оптичні;
• П`єзоелектричні вилочні;
• Радіолокаційні і радарні;
• гідростатичні;
• Волоконно-оптичні.

Оптичний вид використовує інфрачервоний діапазон для аналізу рідини. Їх перевагою можна назвати те, що вони не мають рухомих частин зовсім, а значить - тривалі в експлуатації і не вимагають частої заміни.

Складається оптичний датчик з корпусу і півсфери, в якій є інфрачервоний світлодіод і критичний фототранзистор. Їх застосування виправдано на баку, тоді як для свердловини і подібних резервуарів вони не підходять. За допомогою цього пристрою варто захист стандарту «IP67».

Кондуметріческій датчик рівня води

П`єзоелектричні вилочні датчики мають певну резонансною частотою. Як тільки вода потрапляє на порожнину вилки в цьому пристрої, то частота резонансу змінюється, і це фіксуються інтегровані аналізатори входять сигналів.

Як результат - пристрій змінює свій стан на виході. Відмінний варіант для артезіанської свердловини. Робота даного пристрою можлива при температурах до +250 градусів.

Радіолокаційні і радарні види працюють завдяки аналізу проходження електромагнітної хвилі. Вся система функціонує на суворому контролі часу проходження сигналу, і потім система сама аналізує у внутрішній електронній схемі результат.

Такий вид датчиків застосовується при роботі в свердловині, особливо в тих випадках, коли важлива гранична точність. Цей пристрій може витримувати температуру до 100 градусів і тиск до десяти бар.

Гідростатичний варіант відмінно підходить для вимірювання рівня води на великій глибині (до 250 метрів). Механізм працює завдяки різниці між атмосферним тиском і тиском компенсаційним.

Аналіз показників тиску досягається завдяки використовується у Вашому пристрої капілярної трубці. Застосовується такий вид датчиків при роботі в глибокій свердловині. Втім, не тільки свердловини знаходяться в області застосування даного виду датчиків, а й каналізаційні системи, і глибокі колодязі.

Поплавкові датчики рівня води (часто застосовуються для заглибних насосів)

Волоконно-оптичний вид є найбільш дорогим і сучасним. Весь механізм працює на принципі вимірювання різниці коефіцієнтів заломлення між повітряними масами і водою.