Τι είναι ένας χωρητικός αισθητήρας στάθμης υγρού;
Ο χωρητικός αισθητήρας στάθμης υγρού είναι ένα όργανο για τη συνεχή μέτρηση υγρών και τη μετατροπή τους σε ηλεκτρικό σήμα.
Οι χωρητικοί αισθητήρες στάθμης υγρού διαδραματίζουν κεντρικό ρόλο στη λήψη ακριβών, συνεχών μετρήσεων υγρών εντός των δοχείων. Είναι αρκετά ευέλικτο ώστε να λειτουργεί απρόσκοπτα με καύσιμα, λάδια, νερό και ψυκτικά υγρά. Στον πυρήνα του, αυτός ο αισθητήρας μετράει το ύψος του υγρού και μετατρέπει αυτά τα δεδομένα σε ηλεκτρικό σήμα. Αυτό το πολύτιμο σήμα μπορεί στη συνέχεια να συνδεθεί με διάφορα όργανα, επιτρέποντας στους χρήστες να οπτικοποιήσουν, να παρακολουθήσουν, να καταγράψουν ή να διαχειριστούν τη στάθμη του υγρού.
Ο χωρητικός αισθητήρας στάθμης υγρού με καλή δομή και μέθοδο εγκατάστασης μπορεί να εφαρμοστεί σε υψηλή θερμοκρασία, υψηλή πίεση, ισχυρή διάβρωση, εύκολο στην κρυστάλλωση, αντιφρακτική, αντιπαγωτική και στερεά σκόνη και κοκκώδη υλικά.
Χωρητική στάθμη υγρού της Sino-Inst Ο αισθητήρας μπορεί να μετρήσει τη στάθμη υγρού ενός εξαιρετικά διαβρωτικού Μεσαίο. Μετρά το επίπεδο υγρού ενός μέσου υψηλής θερμοκρασίας. Μετρά τη στάθμη του υγρού των σφραγισμένων δοχείων. Δεν έχει καμία σχέση με το ιξώδες, την πυκνότητα και την πίεση λειτουργίας του μέσου.
Χαρακτηριστικά των χωρητικών αισθητήρων στάθμης υγρού
Εκτεταμένη ανάγνωση: Αισθητήρας στάθμης νερού χωρίς επαφή ραντάρ
Τύποι χωρητικών αισθητήρων στάθμης υγρού
Εκτεταμένη ανάγνωση: Πώς να μετρήσετε τον όγκο του υγρού
Πώς λειτουργεί ένας χωρητικός αισθητήρας στάθμης υγρού;
Ορίστε τον πυκνωτή
Τι είναι ένας πυκνωτής;
Ένας πυκνωτής είναι ένα παθητικό ηλεκτρονικό εξάρτημα που αποθηκεύει και απελευθερώνει ηλεκτρική ενέργεια. Στην πιο βασική του μορφή, ένας πυκνωτής αποτελείται από δύο αγώγιμες πλάκες που χωρίζονται από ένα μονωτικό υλικό γνωστό ως διηλεκτρικό.
Όταν εφαρμόζεται τάση στις πλάκες, σχηματίζεται ένα ηλεκτρικό πεδίο, προκαλώντας τη συσσώρευση θετικών και αρνητικών φορτίων στις πλάκες.
Αυτή η αποθηκευμένη ενέργεια μπορεί αργότερα να εκφορτιστεί όταν χρειαστεί. Η ικανότητα ενός πυκνωτή να αποθηκεύει ενέργεια μετριέται σε Farads (F) και αναφέρεται ως η χωρητικότητά του.
Σύνδεση μεταξύ ενός πυκνωτή και ενός χωρητικού αισθητήρα στάθμης υγρού:
Η αρχή πίσω από έναν χωρητικό αισθητήρα στάθμης υγρού είναι εγγενώς συνδεδεμένη με την έννοια της χωρητικότητας. Δείτε πώς σχετίζονται:
Σχηματισμός πυκνωτή:
Στο πλαίσιο ενός χωρητικού αισθητήρα στάθμης υγρού, ο ανιχνευτής (ή το βυθισμένο ηλεκτρόδιο) λειτουργεί ως μία πλάκα του πυκνωτή και το απέναντι ηλεκτρόδιο (συχνά το τοίχωμα του δοχείου ή της δεξαμενής) χρησιμεύει ως η άλλη πλάκα.
Ο ρόλος του υγρού (διηλεκτρικό):
Το υγρό του οποίου η στάθμη μετράται λειτουργεί ως διηλεκτρικό μέσο σε αυτή τη διάταξη πυκνωτή. Διαφορετικά υγρά έχουν διαφορετικές διηλεκτρικές σταθερές, οι οποίες μπορούν να επηρεάσουν την χωρητικότητα.
Αλλαγή χωρητικότητας:
Καθώς η στάθμη του υγρού αλλάζει, το τμήμα του ανιχνευτή που βυθίζεται στο υγρό ποικίλλει. Αυτό αλλάζει το ενεργό διηλεκτρικό μεταξύ των πλακών πυκνωτών, οδηγώντας σε αλλαγή της χωρητικότητας. Αυτή η διακύμανση της χωρητικότητας είναι ευθέως ανάλογη με τη στάθμη του υγρού.
Αρχή μέτρησης:
Τα ηλεκτρονικά στον αισθητήρα ανιχνεύουν αυτές τις αλλαγές στην χωρητικότητα. Παρακολουθώντας αυτές τις αλλαγές, ο αισθητήρας μπορεί να προσδιορίσει τη στάθμη του υγρού και να το μετατρέψει σε αναγνώσιμο σήμα.
Ενώ ένας πυκνωτής είναι ένα θεμελιώδες στοιχείο στα ηλεκτρονικά για την αποθήκευση ενέργειας, η αρχή της χωρητικότητας είναι αυτή που επιτρέπει τη λειτουργία ενός χωρητικού αισθητήρα στάθμης υγρού. Ο αισθητήρας δημιουργεί αποτελεσματικά έναν δυναμικό πυκνωτή του οποίου οι ιδιότητες αλλάζουν ανάλογα με τη στάθμη του υγρού, καθιστώντας τον μια ευφυή εφαρμογή βασικών ηλεκτρονικών αρχών σε πραγματικές προκλήσεις μέτρησης.
Αρχή λειτουργίας χωρητικού αισθητήρα στάθμης υγρού
Ο χωρητικός αισθητήρας στάθμης υγρού χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της αλλαγής της χωρητικότητας για τη μέτρηση της στάθμης της στάθμης του υγρού. Ο χωρητικός αισθητήρας στάθμης υγρού χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της αλλαγής της χωρητικότητας για τη μέτρηση της ανομοιομορφίας της στάθμης του υγρού.
Ο χωρητικός αισθητήρας στάθμης υγρού είναι μια μεταλλική ράβδος που τρυπιέται στο δοχείο υγρού. Η μεταλλική ράβδος χρησιμεύει ως πόλος του πυκνωτή. Το τοίχωμα του δοχείου χρησιμεύει ως ο άλλος πόλος του πυκνωτή. Το μέσο μεταξύ των δύο ηλεκτροδίων είναι το υγρό και το αέριο από πάνω του.
Επειδή η διηλεκτρική σταθερά ε1 του υγρού είναι διαφορετική από τη διηλεκτρική σταθερά ε2 στην επιφάνεια του υγρού. Για παράδειγμα ε1>ε2.
Στη συνέχεια, όταν η στάθμη του υγρού ανεβαίνει, η συνολική διηλεκτρική σταθερά μεταξύ των δύο ηλεκτροδίων του χωρητικού μετρητή στάθμης υγρού αυξάνεται ανάλογα, οπότε αυξάνεται η χωρητικότητα.
Αντίστροφα, όταν η στάθμη του υγρού πέφτει, η τιμή του ε μειώνεται και η χωρητικότητα επίσης μειώνεται.
Επομένως, ο χωρητικός αισθητήρας στάθμης υγρού μπορεί να μετρήσει την ανομοιομορφία της στάθμης του υγρού αλλάζοντας την χωρητικότητα μεταξύ των δύο ηλεκτροδίων. Η ευαισθησία του χωρητικού αισθητήρα στάθμης υγρού εξαρτάται κυρίως από τη διαφορά μεταξύ των δύο διηλεκτρικών σταθερών.
Επιπλέον, εφόσον τα ε1 και ε2 είναι σταθερά, η μέτρηση της στάθμης του υγρού είναι ακριβής. Επειδή το μετρούμενο μέσο έχει αγωγιμότητα. Επομένως, το ηλεκτρόδιο της μεταλλικής ράβδου καλύπτεται από ένα μονωτικό στρώμα.
Ο χωρητικός αισθητήρας στάθμης υγρού είναι μικρός σε μέγεθος, απλός στην πλήρης απομακρυσμένη μετάδοση και προγραμματισμός, κατάλληλος για μέτρηση στάθμης υγρού διαβρωτικών και υψηλής πίεσης μέσων.
Εκτεταμένη ανάγνωση: Αισθητήρας στάθμης GWR για υψηλή θερμοκρασία & υψηλή πίεση
Ας δούμε ένα βίντεο. Θα σας βοηθήσει να κατανοήσετε την αρχή λειτουργίας του χωρητικού αισθητήρα στάθμης υγρού.
Πηγή βίντεο: https://www.youtube.com/watch?v=0du-QU1Q0T4
Εκτεταμένη ανάγνωση: Μέτρηση επιπέδου χωρίς επαφή
Πλεονεκτήματα των αισθητήρων στάθμης χωρητικότητας:
- Ευελιξία: Αυτοί οι αισθητήρες έχουν καλή απόδοση με διάφορα διηλεκτρικά υγρά, καθιστώντας τους κατάλληλους για ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών.
- Ανθεκτικότητα: Ο στιβαρός σχεδιασμός τους, που συχνά χρησιμοποιεί ανοξείδωτο χάλυβα, σημαίνει ότι είναι ανθεκτικοί στα περισσότερα υγρά και στις σκληρές συνθήκες. Αυτό εξασφαλίζει μεγάλη διάρκεια ζωής.
- Χωρίς κινούμενα μέρη: Η απουσία κινούμενων εξαρτημάτων διασφαλίζει ότι απαιτούν ελάχιστη συντήρηση, κάτι που είναι ιδιαίτερα πλεονεκτικό σε δύσκολα περιβάλλοντα.
- Συμβατότητα με υψηλή θερμοκρασία: Δεδομένου ότι δεν έχουν ευαίσθητα εξαρτήματα βυθισμένα στο υγρό, μπορούν να λειτουργήσουν σε θερμότερα υγρά όπου κάποιοι άλλοι αισθητήρες ενδέχεται να δυσκολεύονται.
- Συμβατότητα σφραγισμένου συστήματος: Ο σχεδιασμός τους επιτρέπει να λειτουργούν αποτελεσματικά σε σφραγισμένα δοχεία υπό πίεση ή εκκενωμένα χωρίς καμία σημαντική επίδραση στην απόδοση.
- Απλότητα: Με απλή μηχανική δομή, είναι λιγότερο επιρρεπείς σε μηχανικές βλάβες.
Μειονεκτήματα των αισθητήρων στάθμης χωρητικότητας:
- Περιορισμός αγώγιμου υγρού: Αυτοί οι αισθητήρες ενδέχεται να αντιμετωπίσουν προκλήσεις με αγώγιμα υγρά, εκτός εάν συνοδεύονται από μονωμένο εξωτερικό σωλήνα.
- Ζητήματα επίστρωσης: Τα παχιά ή κολλώδη μέσα ενδέχεται να επικαλύψουν τον καθετήρα, δημιουργώντας ένα στρώμα μόνωσης που μπορεί να οδηγήσει σε δυσλειτουργίες ή σε κίνδυνο της απόδοσης.
- Αναγκαιότητα βαθμονόμησης: Απαιτούν βαθμονόμηση για να διακρίνουν με ακρίβεια τη διαφορά μεταξύ υγρού και αέρα. Αυτό μπορεί να χρειάζεται περιστασιακή επαναβαθμονόμηση με βάση το μέσο.
- Ευαισθησία διηλεκτρικής σταθεράς: Οι αλλαγές στο μέσο που προκαλούν μετατόπιση της διηλεκτρικής σταθεράς μπορεί να επηρεάσουν την απόδοση του αισθητήρα.
- Πιθανή απόφραξη: Ο ανιχνευτής μπορεί να προεξέχει μέσα στο υγρό, προκαλώντας απόφραξη, προσέλκυση ρύπων ή ακόμα και προβληματισμό σχετικά με την υγιεινή σε ορισμένες εφαρμογές.
Εφαρμογές χωρητικού αισθητήρα στάθμης
Ο χωρητικός αισθητήρας στάθμης υγρού χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της στάθμης υγρού (στάθμη) αγώγιμων και μη αγώγιμων υγρών (στερεών) υπό πίεση σε δοχεία πίεσης.
Ένας χωρητικός αισθητήρας στάθμης υγρού μπορεί να μετατρέψει τις αλλαγές διαφόρων παραμέτρων στάθμης υγρού σε τυπικά σήματα ρεύματος. Απομακρυσμένη μετάδοση στο χειρουργείο. Για το δευτερεύον όργανο ή τη συσκευή υπολογιστή για κεντρική οθόνη, ξεκινήστε το σήμα έκτακτης ανάγκης ή τον αυτόματο έλεγχο.
Συνδυάστε τις ειδικές συνθήκες διαδικασίας του χρήστη, τη δομή του εξοπλισμού και τις απαιτήσεις χρήσης. Μέσω του ευέλικτου συνδυασμού του υλικού, της δομής και της μεθόδου εγκατάστασης του μετρητή στάθμης. Είναι κατάλληλο για συνεχή ανίχνευση στάθμης υγρού, επιπέδου υλικού ή στάθμης υλικού κάτω από ειδικές συνθήκες όπως υψηλή πίεση, υψηλή θερμοκρασία, ισχυρή διάβρωση, εύκολη κρυστάλλωση, αντιμπλοκάρισμα, αντιψυκτικό και στερεά σκόνη και κοκκώδη υλικά. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ευρέως στην ανίχνευση και τον έλεγχο σε διάφορες βιομηχανικές διαδικασίες.
Εφαρμογή αισθητήρα χωρητικού επιπέδου:
- Αγώγιμη, μονωτική υγρή-χημική βιομηχανία, πετρελαιοπηγές, επεξεργασία υδάτων και λυμάτων
- Αγώγιμο και μονωτικό πολτό-παραγωγή χαρτιού, φαρμακευτική, επεξεργασία νερού και λυμάτων
- Σκόνη, στάχτη, σκόνη-ηλεκτροηλεκτρικό εργοστάσιο, μεταλλουργία, τσιμέντο
- Πέλλετ, άνθρακας, εργοστάσια παραγωγής σιτηρών, μεταλλουργία, σιτηρά
- Διεπαφή, δύο διαφορετικά υγρά-πεδίο πετρελαίου, χημική βιομηχανία
Εκτεταμένη ανάγνωση: Αισθητήρας στάθμης υγρού ραντάρ|Διαβρωτικά, ατμού, πτητικά υγρά
Εκτεταμένη ανάγνωση: Εφαρμογές αισθητήρα στάθμης νερού ραντάρ
Χωρητικός αισθητήρας στάθμης λαδιού
Ο χωρητικός αισθητήρας στάθμης καυσίμου αναφέρεται σε έναν χωρητικό πομπό στάθμης υγρού που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της στάθμης λαδιού. Σύμφωνα με την αρχή της ανίχνευσης χωρητικότητας, όταν το ύψος του μετρούμενου ηλεκτροδίου πέφτει και αλλάζει, η χωρητικότητα του μετρούμενου ηλεκτροδίου αλλάζει. Μπορεί να μετατρέψει την αλλαγή της στάθμης λαδιού σε ένα τυπικό σήμα ρεύματος. Μεταδίδεται εξ αποστάσεως στην αίθουσα ελέγχου λειτουργίας για το δευτερεύον όργανο ή τη συσκευή υπολογιστή για κεντρική οθόνη, συναγερμό ή αυτόματο έλεγχο.
Διαβάστε περισσότερα για Χωρητικός αισθητήρας στάθμης καυσίμου
Εκτεταμένη ανάγνωση: Αισθητήρας στάθμης πλωτήρα χαμηλού κόστους για παρακολούθηση όγκου υγρού δεξαμενής
Χωρητικός αισθητήρας για μέτρηση στάθμης νερού
Ένας χωρητικός αισθητήρας στάθμης νερού χρησιμοποιείται συχνά για τη μέτρηση του νερού επίπεδο της δεξαμενής αποθήκευσης νερού. Το χωρητικό αισθητήρας στάθμης νερού χρησιμοποιεί την αλλαγή της τιμής της χωρητικότητας μέτρησης για να μετρήσει το ύψος της στάθμης του υγρού. Η κύρια λειτουργία είναι η συνεχής μέτρηση της στάθμης του υγρού του μετρούμενου υγρού μέσου. Για παράδειγμα, κοινά μέσα είναι τα λύματα, η λάσπη, ο χαρτοπολτός, ο χυλός οκτώ θησαυρών κ.λπ. Μπορεί επίσης να έχετε ακούσει για έναν χωρητικό αισθητήρα στάθμης νερού χωρίς επαφή. Είναι ένα είδος χωρητικού αισθητήρα στάθμης νερού που εγκαθίσταται εξωτερικά.
Διαβάστε περισσότερα για το Επικοινωνία και μη επικοινωνία | Χωρητικός αισθητήρας στάθμης νερού
Διαβάστε περισσότερα για: Υδροστατικός υποβρύχιος πομπός επιπέδου-Εισαγωγή ράβδου
Χωρητικός διακόπτης στάθμης
Η αρχή ενός χωρητικού διακόπτη στάθμης είναι ένας αισθητήρας θέσης με έξοδο διακόπτη.
Ο χωρητικός διακόπτης στάθμης αποτελείται από μια μονάδα ηλεκτρονικής μονάδας κυκλώματος και μια ράβδο αισθητήρα. Ο πόλος επαγωγής και το τοίχωμα της κάννης χρησιμοποιούνται ως τα δύο ηλεκτρόδια του πυκνωτή.
Όταν το υλικό μεταξύ των δύο ηλεκτροδίων αλλάζει, αλλάζει η τιμή χωρητικότητας. Αφού η μονάδα ηλεκτρονικού κυκλώματος ανιχνεύσει αυτή την αλλαγή της τιμής χωρητικότητας. Η μονάδα ανάλυσης και επεξεργασίας συγκρίνεται με την καθορισμένη τιμή χωρητικότητας. Όταν είναι υψηλότερη από την καθορισμένη τιμή, ένα σήμα διακόπτη είναι μια έξοδος.
Χρησιμοποιείται ευρέως για την ανίχνευση θέσης σε διάφορες βιομηχανίες υψηλής θερμοκρασίας, υψηλής πίεσης, ισχυρού οξέος και ισχυρού αλκαλίου, καθώς και σε διάφορα περιβάλλοντα σκόνης και σωματιδίων σε πετρελαϊκές, χημικές, μεταλλουργικές, ελαφριές βιομηχανίες, άνθρακα, τσιμέντο, σιτηρά και άλλες βιομηχανίες.
Εκτεταμένη ανάγνωση: Μετρητές και δείκτες στάθμης δεξαμενής καυσίμου ντίζελ
Εκτεταμένη ανάγνωση: Ποια είναι η αρχή λειτουργίας του πομπού επιπέδου;
Εκτεταμένη ανάγνωση: Αισθητήρες στάθμης υγρού υπερήχων
Περισσότεροι προβεβλημένοι αισθητήρες επιπέδου
Εκτεταμένη ανάγνωση: Πομπός στάθμης υπερήχων για επικίνδυνα υγρά
Σχετικό Blog
Εκτεταμένη ανάγνωση: Διαβρωτικός αισθητήρας στάθμης χημικών υγρών στη χημική επεξεργασία
Sino-Inst προσφέρει πάνω από 10 χωρητικούς αισθητήρες στάθμης για μέτρηση στάθμης. Περίπου το 50% αυτών είναι μετρητές στάθμης ραδιοσυχνοτήτων, το 40% είναι ο αισθητήρας στάθμης δεξαμενής.
Μια μεγάλη ποικιλία από Capacitive Level Sensors είναι στη διάθεσή σας, όπως δωρεάν δείγματα, δείγματα επί πληρωμή.
Sino-Inst είναι ένας παγκοσμίως αναγνωρισμένος προμηθευτής και κατασκευαστής οργάνων μέτρησης χωρητικού επιπέδου, με έδρα την Κίνα.
Ζητήστε μια προσφορά
Ο Wu Peng, γεννημένος το 1980, είναι ένας πολύ σεβαστός και καταξιωμένος άνδρας μηχανικός με μεγάλη εμπειρία στον τομέα του αυτοματισμού. Με περισσότερα από 20 χρόνια εμπειρίας στον κλάδο, ο Wu έχει συνεισφέρει σημαντικά τόσο σε ακαδημαϊκά όσο και σε έργα μηχανικής.
Κατά τη διάρκεια της καριέρας του, ο Wu Peng έχει συμμετάσχει σε πολλά εθνικά και διεθνή έργα μηχανικής. Μερικά από τα πιο αξιοσημείωτα έργα του περιλαμβάνουν την ανάπτυξη ενός ευφυούς συστήματος ελέγχου για τα διυλιστήρια πετρελαίου, τον σχεδιασμό ενός υπερσύγχρονου κατανεμημένου συστήματος ελέγχου για πετροχημικές μονάδες και τη βελτιστοποίηση αλγορίθμων ελέγχου για αγωγούς φυσικού αερίου.