- Įvadas
Skysčio lygio matavimo siųstuvas yra prietaisas, užtikrinantis nuolatinį skysčio lygio matavimą. Jis gali būti naudojamas skysčio arba birių kietųjų dalelių lygiui nustatyti tam tikru laiku. Jis gali matuoti tokių terpių kaip vanduo, klampūs skysčiai ir degalai arba sausų terpių, tokių kaip birios kietosios medžiagos ir milteliai, skysčio lygį.
Skysčio lygio matavimo daviklis gali būti naudojamas įvairiose darbo sąlygose, tokiose kaip konteineriai, rezervuarai ir net upės, baseinai ir šuliniai. Šie davikliai dažniausiai naudojami medžiagų tvarkymo, maisto ir gėrimų, energetikos, chemijos ir vandens valymo pramonės šakose. Dabar pažvelkime į kelis dažniausiai naudojamus skysčio lygio matuoklius.
- Panardinamas lygio jutiklis
Remiantis principu, kad hidrostatinis slėgis yra proporcingas skysčio aukščiui, panardinamasis lygio jutiklis naudoja difuzinio silicio arba keraminio jutiklio pjezovaržinį efektą, kad hidrostatinį slėgį paverstų elektriniu signalu. Atlikus temperatūros kompensaciją ir tiesinę korekciją, jis paverčiamas 4–20 mA/DC standartinės srovės išvesties signalu. Panardinamojo hidrostatinio slėgio daviklio jutiklio dalį galima tiesiogiai įdėti į skystį, o daviklio dalį galima pritvirtinti flanšu arba laikikliu, todėl jį labai patogu montuoti ir naudoti.
Panardinamasis lygio jutiklis pagamintas iš pažangaus izoliacinio tipo difuzinio silicio jautraus elemento, kurį galima tiesiai įstatyti į talpyklą arba vandenį, kad būtų galima tiksliai išmatuoti aukštį nuo jutiklio galo iki vandens paviršiaus ir perduoti vandens lygį per 4–20 mA srovę arba RS485 signalą.
- Magnetinis lygio jutiklis
Magnetinės sklendės konstrukcija pagrįsta apeinamojo vamzdžio principu. Skysčio lygis pagrindiniame vamzdyje atitinka skysčio lygį talpyklos įrangoje. Pagal Archimedo dėsnį, magnetinės plūdės skystyje sukurtas plūdrumas ir gravitacijos balansas plūduriuoja skysčio lygyje. Kai matuojamo indo skysčio lygis kyla ir krenta, skysčio lygio matuoklio pagrindiniame vamzdyje esanti besisukanti plūdė taip pat kyla ir krenta. Nuolatinis magnetinis plienas plūdėje per magnetinę jungties platformą verčia raudoną ir baltą indikatoriaus stulpelį pasisukti 180°.
Kai skysčio lygis kyla, plūdės spalva pasikeičia iš baltos į raudoną. Kai skysčio lygis krenta, plūdės spalva pasikeičia iš raudonos į baltą. Balta ir raudona riba rodo tikrąjį terpės skysčio lygio inde aukštį, kad būtų galima parodyti skysčio lygį.
- Magnetostrikcinis skysčio lygio jutiklis
Magnetostrikcinio skysčio lygio jutiklio struktūrą sudaro nerūdijančio plieno vamzdis (matavimo strypas), magnetostrikcinė viela (bangolaidis laidas), judanti plūdė (su nuolatiniu magnetu viduje) ir kt. Kai jutiklis veikia, jutiklio grandinės dalis sužadins impulsinę srovę bangolaidžio laide, o impulsinės srovės magnetinis laukas bus generuojamas aplink bangolaidį laidą, kai srovė sklis bangolaidžiu laidu.
Jutiklio matavimo strypo išorėje yra plūdė, kuri juda aukštyn ir žemyn išilgai matavimo strypo, keičiantis skysčio lygiui. Plūdės viduje yra nuolatinių magnetinių žiedų rinkinys. Kai impulsinės srovės magnetinis laukas susiduria su plūdės generuojamu magnetiniu žiedo magnetiniu lauku, magnetinis laukas aplink plūdę pasikeičia taip, kad iš magnetostrikcinės medžiagos pagamintas bangolaidis plūdės padėtyje sukuria torsinės bangos impulsą. Impulsas perduodamas atgal išilgai bangolaidžio laido fiksuotu greičiu ir jį aptinka aptikimo mechanizmas. Išmatavus laiko skirtumą tarp perduodamos impulsinės srovės ir torsinės bangos, galima tiksliai nustatyti plūdės padėtį, t. y. skysčio paviršiaus padėtį.
- Radijo dažnio priėmimo medžiagos lygio jutiklis
Radijo dažnių pralaidumas yra nauja lygio valdymo technologija, sukurta iš talpinio lygio valdymo, kuri yra patikimesnė, tikslesnė ir pritaikomesnė. Tai talpinio lygio valdymo technologijos atnaujinimas.
Vadinamoji radijo dažnių prielaida reiškia elektros varžos atvirkštinę vertę, kurią sudaro varžinė dedamoji, talpinė dedamoji ir indukcinė dedamosios. Radijo dažnis yra aukšto dažnio skysčio lygio matuoklio radijo bangų spektras, todėl radijo dažnių prielaida gali būti suprantama kaip prielaidos matavimas aukšto dažnio radijo banga.
Kai prietaisas veikia, jo jutiklis su sienele ir matuojama terpe suformuoja pralaidumo vertę. Kai keičiasi medžiagos lygis, atitinkamai keičiasi ir pralaidumo vertė. Grandinės blokas išmatuotą pralaidumo vertę konvertuoja į medžiagos lygio signalo išvestį, kad būtų galima išmatuoti medžiagos lygį.
- Ultragarsinis lygio matuoklis
Ultragarsinis lygio matuoklis yra skaitmeninis lygio matuoklis, valdomas mikroprocesoriaus. Matuojant jutiklis siunčia impulsinę ultragarso bangą, o tas pats jutiklis priima garso bangą, atsispindėjusią nuo objekto paviršiaus, ir paverčia ją elektriniu signalu. Atstumas tarp jutiklio ir tiriamojo objekto apskaičiuojamas pagal laiką tarp garso bangos perdavimo ir priėmimo.
Privalumai yra tai, kad nėra mechaniškai judančių dalių, didelis patikimumas, paprastas ir patogus montavimas, bekontaktis matavimas ir tai, kad skysčio klampumas ir tankis neturi įtakos matavimo rezultatams.
Trūkumas yra tas, kad tikslumas yra santykinai mažas, o bandymą lengva atlikti aklojoje zonoje. Negalima matuoti slėginių indų ir lakiųjų terpių.
- Radaro lygio matuoklis
Radaro skysčio lygio matuoklio veikimo režimas yra siuntimas ir atspindėjimas. Radaro skysčio lygio matuoklio antena skleidžia elektromagnetines bangas, kurios atsispindi nuo matuojamo objekto paviršiaus ir tada priimamos antenos. Elektromagnetinių bangų perdavimo iki priėmimo laikas yra proporcingas atstumui iki skysčio lygio. Radaro skysčio lygio matuoklis fiksuoja impulsinių bangų laiką, o elektromagnetinių bangų perdavimo greitis yra pastovus, todėl galima apskaičiuoti atstumą nuo skysčio lygio iki radaro antenos, kad būtų galima sužinoti skysčio lygį.
Praktiškai yra du radarinio skysčio lygio matuoklio režimai: dažnio moduliacijos nuolatinės bangos ir impulsinės bangos. Dažnio moduliacijos nuolatinės bangos technologijos skysčio lygio matuoklis pasižymi dideliu energijos suvartojimu, keturių laidų sistema ir sudėtinga elektronine grandine. Radaro impulsinės bangos technologijos skysčio lygio matuoklis pasižymi mažu energijos suvartojimu, gali būti maitinamas dviejų laidų 24 VDC sistema, todėl lengvai pasiekiamas vidinis saugumas, didelis tikslumas ir platesnis taikymo diapazonas.
- Valdomosios bangos radaro lygio matuoklis
Valdomos bangos radaro lygio daviklio veikimo principas yra toks pat kaip radaro lygio matuoklio, tačiau jis siunčia mikrobangų impulsus per jutiklio kabelį arba strypą. Signalas pasiekia skysčio paviršių, tada grįžta į jutiklį ir galiausiai pasiekia daviklio korpusą. Siųstuvo korpuse integruota elektronika nustato skysčio lygį pagal laiką, per kurį signalas keliauja jutikliu ir vėl grįžta. Šio tipo lygio davikliai naudojami pramonėje visose procesų technologijos srityse.
Įrašo laikas: 2021 m. gruodžio 15 d.