Qu'est-ce qu'un capteur capacitif de niveau de liquide ?
Le capteur capacitif de niveau de liquide est un instrument permettant de mesurer en continu les liquides et de les convertir en signal électrique.
Les capteurs capacitifs de niveau de liquide jouent un rôle central dans l’obtention de mesures précises et continues des liquides contenus dans les conteneurs. Suffisamment polyvalent pour fonctionner de manière transparente avec les carburants, les huiles, l'eau et les liquides de refroidissement. À la base, ce capteur mesure la hauteur du liquide et transforme ces données en signal électrique. Ce précieux signal peut ensuite s'interfacer avec divers instruments, permettant aux utilisateurs de visualiser, surveiller, enregistrer ou gérer le niveau du liquide.
Le capteur de niveau de liquide capacitif avec une bonne structure et une bonne méthode d'installation peut être appliqué à haute température, haute pression, forte corrosion, facile à cristalliser, anti-colmatage, anti-gel et poudre solide et matériaux granulaires.
Niveau de liquide capacitif de Sino-Inst capteur peut mesurer le niveau de liquide d'un produit hautement corrosif moyen. Il mesure le niveau de liquide d'un milieu à haute température. Il mesure le niveau de liquide des récipients scellés. Cela n'a rien à voir avec la viscosité, la densité et la pression de travail du fluide.
Caractéristiques des capteurs capacitifs de niveau de liquide
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Types de capteurs capacitifs de niveau de liquide
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Comment fonctionne un capteur capacitif de niveau de liquide ?
Définir le condensateur
Qu'est-ce qu'un condensateur ?
Un condensateur est un composant électronique passif qui stocke et libère de l'énergie électrique. Dans sa forme la plus élémentaire, un condensateur est constitué de deux plaques conductrices séparées par un matériau isolant appelé diélectrique.
Lorsqu’une tension est appliquée aux plaques, un champ électrique se forme, provoquant l’accumulation de charges positives et négatives sur les plaques.
Cette énergie stockée peut ensuite être déchargée en cas de besoin. La capacité d'un condensateur à stocker de l'énergie se mesure en Farads (F) et est appelée capacité.
Connexion entre un condensateur et un capteur capacitif de niveau de liquide :
Le principe d’un capteur capacitif de niveau de liquide est intrinsèquement lié au concept de capacité. Voici comment ils se rapportent :
Formation d'un condensateur :
Dans le contexte d'un capteur capacitif de niveau de liquide, la sonde (ou électrode immergée) agit comme une plaque du condensateur, et l'électrode opposée (souvent la paroi du récipient ou du réservoir) sert d'autre plaque.
Rôle du Liquide (Diélectrique) :
Le liquide dont le niveau est mesuré agit comme un milieu diélectrique dans cette configuration de condensateur. Différents liquides ont des constantes diélectriques différentes, ce qui peut affecter la capacité.
Changement de capacité :
À mesure que le niveau du liquide change, la partie de la sonde immergée dans le liquide varie. Cela modifie le diélectrique effectif entre les plaques du condensateur, entraînant une modification de la capacité. Cette variation de capacité est directement proportionnelle au niveau du liquide.
Principe de mesure :
L'électronique du capteur détecte ces changements de capacité. En surveillant ces changements, le capteur peut déterminer le niveau du liquide et le convertir en un signal lisible.
Bien qu'un condensateur soit un composant fondamental de l'électronique pour le stockage d'énergie, le principe de la capacité est ce qui permet à un capteur capacitif de niveau de liquide de fonctionner. Le capteur crée effectivement un condensateur dynamique dont les propriétés changent en fonction du niveau du liquide, ce qui en fait une application ingénieuse des principes électroniques de base aux défis de mesure du monde réel.
Principe de fonctionnement du capteur de niveau de liquide capacitif
Le capteur de niveau de liquide capacitif est utilisé pour mesurer le changement de capacité pour mesurer le niveau du niveau de liquide. Le capteur de niveau de liquide capacitif est utilisé pour mesurer le changement de capacité afin de mesurer l'irrégularité du niveau de liquide.
Le capteur capacitif de niveau de liquide est une tige métallique percée dans le réservoir de liquide. La tige métallique sert de pôle du condensateur. La paroi du conteneur sert d'autre pôle du condensateur. Le milieu entre les deux électrodes est le liquide et le gaz au-dessus.
Parce que la constante diélectrique ε1 du liquide est différente de la constante diélectrique ε2 à la surface du liquide. Par exemple ε1>ε2.
Ensuite, lorsque le niveau de liquide augmente, la constante diélectrique totale entre les deux électrodes de la jauge de niveau de liquide capacitive augmente en conséquence, de sorte que la capacité augmente.
A l'inverse, lorsque le niveau de liquide baisse, la valeur de ε diminue et la capacité diminue également.
Par conséquent, le capteur de niveau de liquide capacitif peut mesurer l'irrégularité du niveau de liquide en modifiant la capacité entre les deux électrodes. La sensibilité du capteur capacitif de niveau de liquide dépend principalement de la différence entre les deux constantes diélectriques.
De plus, tant que ε1 et ε2 sont stables, la mesure du niveau de liquide est précise. Parce que le milieu mesuré a une conductivité. Par conséquent, l'électrode en tige métallique est recouverte d'une couche isolante.
Le capteur de niveau de liquide capacitif est de petite taille, simple à compléter la transmission et la programmation à distance, adapté à la mesure du niveau de liquide des milieux corrosifs et à haute pression.
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Regardons une vidéo. Cela vous aidera à comprendre le principe de fonctionnement du capteur de niveau de liquide capacitif.
Source vidéo : https://www.youtube.com/watch?v=0du-QU1Q0T4
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Avantages des capteurs de niveau de capacité :
- Polyvalence : ces capteurs fonctionnent bien avec divers fluides diélectriques, ce qui les rend adaptés à une large gamme d'applications.
- Durabilité : Leur conception robuste, utilisant souvent de l'acier inoxydable, signifie qu'ils résistent à la plupart des fluides et aux conditions difficiles. Cela garantit une longue durée de vie.
- Aucune pièce mobile : Leur absence de composants mobiles garantit qu’ils nécessitent un entretien minimal, ce qui est particulièrement avantageux dans les environnements difficiles.
- Compatibilité à haute température : comme ils n'ont pas de composants sensibles immergés dans le liquide, ils peuvent fonctionner dans des fluides plus chauds là où certains autres capteurs pourraient avoir des difficultés.
- Compatibilité des systèmes scellés : leur conception leur permet de fonctionner efficacement dans des récipients scellés sous pression ou sous vide sans aucun impact significatif sur les performances.
- Simplicité : Avec une structure mécanique simple, ils sont moins sujets aux pannes mécaniques.
Inconvénients des capteurs de niveau de capacité :
- Limitation des fluides conducteurs : ces capteurs peuvent être confrontés à des problèmes avec les fluides conducteurs à moins qu'ils ne soient livrés avec un tube extérieur isolé.
- Problèmes de revêtement : un matériau épais ou collant peut recouvrir la sonde, créant une couche isolante pouvant entraîner des dysfonctionnements ou compromettre les performances.
- Nécessité d'étalonnage : ils nécessitent un étalonnage pour distinguer avec précision la différence entre le liquide et l'air. Cela peut nécessiter un recalibrage occasionnel en fonction du support.
- Sensibilité à la constante diélectrique : les changements dans le milieu qui entraînent un changement de constante diélectrique peuvent avoir un impact sur les performances du capteur.
- Obstruction possible : la sonde peut dépasser dans le liquide, provoquant une obstruction, attirant l'encrassement ou même soulevant des problèmes d'hygiène dans certaines applications.
Capteur de niveau capacitif Applications
Le capteur de niveau de liquide capacitif est utilisé pour mesurer le niveau de liquide (niveau) de liquides conducteurs et non conducteurs (solides) sous pression dans des récipients sous pression.
Un capteur de niveau de liquide capacitif peut convertir les changements de divers paramètres de niveau de liquide en signaux de courant standard. Transmission à distance au bloc opératoire. Pour l'instrument secondaire ou le dispositif informatique pour l'affichage centralisé, démarrez le signal d'urgence ou le contrôle automatique.
Combinez les conditions de processus spécifiques de l'utilisateur, la structure de l'équipement et les exigences d'utilisation. Grâce à la combinaison flexible du matériau, de la structure et de la méthode d'installation de la jauge de niveau. Il convient à la détection continue du niveau de liquide, du niveau de matériau ou du niveau de matériau dans des conditions spéciales telles que haute pression, haute température, forte corrosion, cristallisation facile, antiblocage, antigel et poudre solide et matériaux granulaires. Il peut être largement utilisé dans la détection et le contrôle dans divers processus industriels.
Application du capteur de niveau capacitif :
- Industrie chimique liquide conductrice et isolante, champ pétrolifère, traitement de l'eau et des eaux usées
- Pâte à papier conductrice et isolante, pharmaceutique, traitement des eaux et des eaux usées
- Poudre, cendre, centrale à poudre, métallurgie, ciment
- Granulés, charbon, centrales électriques céréalières, métallurgie, céréales
- Interface, deux champs liquides-pétrole différents, industrie chimique
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Capteur de niveau d'huile capacitif
Le capteur de niveau de carburant capacitif fait référence à un transmetteur de niveau de liquide capacitif utilisé pour mesurer le niveau d'huile. Selon le principe de la détection de capacité, lorsque la hauteur de l'électrode mesurée plonge et change, la capacité de l'électrode mesurée change. Il peut convertir le changement de niveau d'huile en un signal de courant standard. Il est transmis à distance à la salle de contrôle des opérations de l'instrument secondaire ou du dispositif informatique pour un affichage centralisé, une alarme ou un contrôle automatique.
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Capteur capacitif pour la mesure du niveau d'eau
Un capteur de niveau d'eau capacitif est souvent utilisé pour mesurer le niveau d'eau. niveau du réservoir de stockage d'eau. Le capacitif capteur de niveau d'eau utilise le changement de valeur de capacité de mesure pour mesurer la hauteur du niveau de liquide. La fonction principale est de mesurer en continu le niveau de liquide du liquide moyen mesuré. Par exemple, les médias courants sont les eaux usées, la boue, la pâte à papier, la bouillie aux huit trésors, etc. Vous avez peut-être également entendu parler d’un capteur de niveau d’eau capacitif sans contact. Il s'agit d'une sorte de capteur de niveau d'eau capacitif installé en externe.
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Commutateur de niveau capacitif
Le principe d'un détecteur de niveau capacitif est un capteur de position avec sortie de commutation.
Le commutateur de niveau capacitif est composé d'un module de circuit électronique et d'une tige de capteur. Le pôle d'induction et la paroi du barillet sont utilisés comme les deux électrodes du condensateur.
Lorsque le matériau entre les deux électrodes change, la valeur de capacité change. Après que l'unité de circuit électronique détecte ce changement de valeur de capacité. L'unité d'analyse et de traitement est comparée à la valeur de capacité réglée. Lorsqu'elle est supérieure à la valeur définie, un signal de commutation est une sortie.
Il est largement utilisé pour la détection de position dans divers environnements à haute température, haute pression, acide fort et alcali fort, et divers environnements de poudre et de particules dans le pétrole, la chimie, la métallurgie, l'industrie légère, le charbon, le ciment, le grain et d'autres industries.
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Sino-Inst propose plus de 10 capteurs de niveau capacitifs pour la mesure de niveau. Environ 50 % d'entre eux sont des indicateurs de niveau RF, 40 % sont des capteurs de niveau de réservoir.
Une large gamme de Capteurs de niveau capacitifs s'offre à vous comme des échantillons gratuits, des échantillons payants.
Sino-Inst est un fournisseur et fabricant mondialement reconnu d'instruments de mesure de niveau capacitifs, situé en Chine.
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Wu Peng, né en 1980, est un ingénieur très respecté et accompli avec une vaste expérience dans le domaine de l'automatisation. Avec plus de 20 ans d'expérience dans l'industrie, Wu a apporté une contribution significative à des projets universitaires et d'ingénierie.
Tout au long de sa carrière, Wu Peng a participé à de nombreux projets d'ingénierie nationaux et internationaux. Certains de ses projets les plus notables incluent le développement d'un système de contrôle intelligent pour les raffineries de pétrole, la conception d'un système de contrôle distribué de pointe pour les usines pétrochimiques et l'optimisation des algorithmes de contrôle pour les gazoducs.