Nestemäisiä ja rakeisia väliaineita käytetään useilla tuotannon aloilla. Tämä raaka-aine voi suorittaa erilaisia tehtäviä, mutta usein sen käyttötekniikat mahdollistavat säiliöiden, bunkkerien ja säiliöiden täytön hallinnan. Tätä varten käytetään erityisiä merkinantolaitteita, joita voidaan pitää myös antureina ja ohjausreleinä. Tässä tapauksessa indikointimenetelmät ja täyttötasojen määrittämisen periaatteet voivat olla erilaisia. Markkinoilla on tasokytkimiä, jotka eroavat toisistaan suunnittelun, anturielementin tyypin ja lisätoimintojen os alta.
Kapasitiiviset anturit
Nämä ovat yleisimmät yleishälyttimet, jotka mallista riippuen sopivat joko bulkki- tai nestemäisille materiaaleille. Erityisesti jauheiden, rakeisten tuotteiden, viskoosien öljyjen, sementtilietteiden jne. tasot arvioidaan kapasitiivisen merkinantolaitteen avulla. Joidenkin muutosten avulla voit myös havaita vieraiden esineiden läsnäolon, mikä ilmoittaa siitä ohjauspaneelille. Toimintaperiaate perustuu sähkökapasitanssin vaihteluihin.
Tällaisessa tasokytkimessä on yleensä herkkä elementti, jokasuorassa kosketuksessa kohdemateriaalin kanssa tarkkailemalla jatkuvasti ilmaväliaineen dielektrisiä parametreja. Tallennettujen taajuuksien vaihtelut muunnetaan signaaliksi, joka syötetään lähdön ohjausreleeseen. Kapasitiivisen anturin rakenne on monipuolinen - valmistajat valmistavat putkimaisia, taipuisia, kaapeli- ja muita malleja.
Kelluvat kytkimet
Myös yksinkertainen suunnittelu ja monipuolinen versio merkinantolaitteesta. Tällaisen anturin vakiolaite tarjoaa kellun, joka on kytketty sähkömagneettisten koskettimien kytkentämekanismeihin. Työympäristössä kelluntatunnistimet voidaan sijoittaa sekä pysty- että vaakasuoraan, mikä myös laajentaa niiden käyttöaluetta. Ja silti tämän tyyppisten antureiden käytölle on rajoituksia.
Esimerkiksi niitä käytetään harvoin teknisissä prosesseissa, joissa vaaditaan suurta lukemien tarkkuutta ja lisätietoa työväliaineen ominaisuuksista. Toisa alta kelluntatason kytkin kestää epäsuotuisia käyttöolosuhteita. Tästä syystä sitä käytetään aggressiivisten kemikaalien, kerosiinin, meriveden jne. tallentimena. Keskimääräinen maksimilämpötila uimurikytkimen käytössä on 200°C.
Poijut
Jollain tavalla eräänlainen kelluva merkinantolaite, mutta jolla on omat ominaisuutensa. Rakenteen perustan muodostaa poiju, jokaripustettu kaapeliin ja samalla tavalla kuin float-analogit kytketty kosketinmekanismeihin lukemien siirtämistä varten. Laitteen upottaminen toimivaan nestemäiseen väliaineeseen vaikuttaa os altaan kaapelin kuormituksen muuttumiseen, mikä johtaa koskettimien avautumiseen.
Malli on suunnittelultaan melko yksinkertainen, mutta sillä on merkittäviä etuja. Esimerkiksi poijuvesitason ilmaisin pystyy toimimaan korkeissa paineissa - noin 20 MPa. Mitä tulee suojaa aggressiiviselta ympäristöltä ja lämpötilan vaikutuksilta, nämä ominaisuudet määräytyvät tietyn mallin suunnittelun ja valmistusmateriaalien mukaan.
Värinähälyttimet
Teknisempi versio merkinantolaitteesta, jota voidaan käyttää erilaisissa ympäristöissä - löysässä ja nestemäisessä. Toimintaperiaate, kuten nimestä voi päätellä, perustuu värähteleviin liikkeisiin. Käytön aikana laitteen herkkä elementti tuottaa mekaanisia värähtelyjä resonanssitaajuuden olosuhteissa. Anturi saa virtansa pietsosähköisestä generaattorista tai muusta virtalähteestä.
Värisevän tasokytkimen upottaminen saa aikaan muutoksen taajuusvärähtelyjen aktiivisuudessa ja sähköisissä parametreissa anturiin kytketyssä piirissä. Lisäksi sähköpiirin muuttuneet parametrit rekisteröidään releeseen erillisenä lähtösignaalina. Tärinähälyttimien etuja ovat lämmönkestävyys, korkea paine ja aggressiiviset ympäristöt. Monille kuluttajille tällaisten laitteiden korkea tarkkuus on myös tärkeää - keskimääräinen virhe on 1 mm.
Optiset anturit
Optiset merkinantolaitteet käyttävät valonsädettä tasonilmaisimena. Lähde voi olla pieni infrapunalamppu tai laser. Itse mittausperiaate perustuu kohdemateriaalin kykyyn heijastaa, taittaa tai siirtää valovirtoja itsensä läpi.
On tärkeää korostaa, että optiset laitteet mahdollistavat sekä kosketus- että ei-kosketusanalyysin. Koska tämä on elektroninen tasokytkin, voit myös luottaa tulosten korkeaan tarkkuuteen. Työmateriaaleina ne voivat olla sekä perinteisiä väliaineita että erityisiä, esimerkiksi vaahtoa tai öljytuotteita. Lisäksi optiikka mahdollistaa materiaalien tiheyden, viskositeetin ja läpinäkyvyyden tallentamisen.
Ultraäänianturit
Muiden ultraäänimittauslaitteiden tapaan tämän tyyppinen tasoanturi toimii akustisen tärinän arvioinnin perusteella. Erityinen vastaanotin toimii säteilylähteenä. Se asennetaan säiliöön, jonka jälkeen käynnistetään ultraäänikentän tausta-etenemisprosessi. Kun äänia altojen parametrien poikkeamia korjataan, elektroniikka kääntyy lähtöreleelle sulkemalla tai avaamalla piirin.
Ultraäänitason kytkimien keskimääräinen virhe on 2 mm, mutta tätä lukua voidaan parantaa etsittäessä edullisinta sijaintia. Kuten käytäntö osoittaa, merkinantolaitteiden ultraäänimallit ovat hyvinvaativat työolosuhteita tiloissa. Mutta muuten ne osoittavat tasaista suorituskykyä.
Signaloittimien roottorimallit
Tämä on yksi yleisimmistä sähkömekaanisten merkinantolaitteiden versioista, jota käytetään useimmiten bulkkiseosten kanssa. Tällaisia laitteita voidaan käyttää räjähdys- ja elintarviketeollisuudessa materiaalien huoltoon, jonka tiheys on noin 100 g/l ja fraktio jopa 50 mm. Erityisesti kiertokytkintä käytetään sokerin, viljan, jauheen, eläinten rehun jne. varusteluun.
Tällaisten mallien anturielementtiä edustaa roottorin siipi, joka pyörii synkronisen sähkömoottorin voimansiirron seurauksena. Itse asiassa säiliön tasonmuutoksen hetki kirjataan tuloksena terän kiinnittämisestä kohdeväliaineeseen. Sitten tulee käyttöön sähkömekaaninen täyttö, joka avaa koskettimet ja lähettää signaalin säätimen releelle.
Lajikkeet kytkintyypin mukaan
Useimmat merkinantolaitteet toimivat ilmaisinkoskettimien kanssa, joita on kahta tyyppiä - sähkömekaanisia ja puolijohteita. Ensimmäisessä tapauksessa käytetään mekaanisia koskettimia tai ohjausrelettä. Sähkömekaniikan vahvuuksiin kuuluu kyky työskennellä suurilla jännite- ja virta-alueilla, mikä parantaa mittaustarkkuutta.
Samaan aikaan haihtuminen ei vaikuta tällaisiin koskettimiin, joten sähkömekaniikalla varustetun nestetason kytkimen annetaan toimiahuoneet, joissa on korkea lämpötila. Puolijohdekytkimissä ei puolestaan ole liikkuvia, kuluvia mekaanisia elementtejä. Eli tämän laitteen käytön aikana kulutustarvikkeiden säännöllistä päivittämistä ei vaadita. Lisäksi puolijohdelaitteet siirtyvät nopeammin ja vastaavat signaalinkeräysjärjestelmään.
Johtopäätös
Valittaessa sopivaa laitetta säiliöiden täyttöasteen kiinnittämiseen tietyillä materiaaleilla kannattaa ottaa huomioon monia parametreja. Kannattaa aloittaa ympäristön ominaisuuksista ja laitteen käyttöolosuhteista. Tämä antaa sinulle käsityksen optimaalisesta suunnittelusta ja mittakaavasta.
Suurimpaan osaan valinnasta vaikuttaa tasoilmaisimen toimintaperiaate sekä tiedonsiirtotapa releeseen. Nämä parametrit määrittävät ainakin mittauksen tarkkuuden. Älä unohda lisätoimintoja. Mitä monimutkaisempi ja kalliimpi signalointilaite on, sitä enemmän se tarjoaa mahdollisuuksia tallentaa ympäristön ominaisuuksia. Joten säiliön fyysisen täyttöasteen lisäksi samat optiset ja ultraäänimallit voivat välittää tietoa materiaalin tiheydestä, viskositeettiasteesta ja muista ominaisuuksista.
