Ce este un senzor capacitiv de nivel al lichidului?
Senzorul capacitiv de nivel al lichidului este un instrument pentru măsurarea continuă a lichidelor și transformarea acestuia într-un semnal electric.
Senzorii capacitivi de nivel de lichid joacă un rol esențial în obținerea de măsurători precise și continue ale lichidelor din containere. Fiind suficient de versatil pentru a lucra fără probleme cu combustibili, uleiuri, apă și lichide de răcire. În centrul său, acest senzor măsoară înălțimea lichidului și transformă aceste date într-un semnal electric. Acest semnal valoros poate apoi interfața cu diverse instrumente, permițând utilizatorilor să vizualizeze, să monitorizeze, să înregistreze sau să gestioneze nivelul lichidului.
Senzorul capacitiv de nivel al lichidului cu o structură bună și o metodă de instalare poate fi aplicat la temperaturi înalte, presiune înaltă, coroziune puternică, ușor de cristalizat, anti-înfundare, anti-îngheț și pulbere solidă și materiale granulare.
Nivelul capacitiv al lichidului Sino-Inst Senzorul poate măsura nivelul lichidului unei substanțe foarte corozive mediu. Măsoară nivelul lichidului unui mediu cu temperatură ridicată. Măsoară nivelul de lichid al recipientelor sigilate. Nu are nimic de-a face cu vâscozitatea, densitatea și presiunea de lucru a mediului.
Caracteristicile senzorilor capacitivi de nivel de lichid
Lectură extinsă: Senzor de nivel de apă fără contact cu radar
Tipuri de senzori capacitivi de nivel de lichid
Lectură extinsă: Cum se măsoară volumul de lichid
Cum funcționează un senzor capacitiv de nivel al lichidului?
Definiți condensatorul
Ce este un condensator?
Un condensator este o componentă electronică pasivă care stochează și eliberează energie electrică. În forma sa cea mai de bază, un condensator este format din două plăci conductoare separate de un material izolator cunoscut sub numele de dielectric.
Când se aplică tensiune pe plăci, se formează un câmp electric, care provoacă acumularea de sarcini pozitive și negative pe plăci.
Această energie stocată poate fi ulterior descărcată atunci când este necesar. Capacitatea unui condensator de a stoca energie este măsurată în Farads (F) și este denumită capacitatea sa.
Conexiune între un condensator și un senzor capacitiv de nivel al lichidului:
Principiul din spatele unui senzor capacitiv de nivel al lichidului este legat intrinsec de conceptul de capacitate. Iată cum se leagă:
Formarea unui condensator:
În contextul unui senzor capacitiv de nivel de lichid, sonda (sau electrodul imersat) acționează ca o placă a condensatorului, iar electrodul opus (adesea peretele recipientului sau rezervorului) servește ca cealaltă placă.
Rolul lichidului (dielectric):
Lichidul al cărui nivel este măsurat acționează ca mediu dielectric în această configurație a condensatorului. Diferitele lichide au diferite constante dielectrice, care pot afecta capacitatea.
Modificarea capacității:
Pe măsură ce nivelul lichidului se modifică, porțiunea sondei scufundată în lichid variază. Acest lucru modifică dielectricul efectiv dintre plăcile condensatorului, ducând la o schimbare a capacității. Această variație a capacității este direct proporțională cu nivelul lichidului.
Principiul de măsurare:
Electronica din senzor detectează aceste modificări ale capacității. Prin monitorizarea acestor modificări, senzorul poate determina nivelul lichidului și îl poate transforma într-un semnal care poate fi citit.
În timp ce un condensator este o componentă de bază în electronică pentru stocarea energiei, principiul capacității este ceea ce permite unui senzor capacitiv de nivel al lichidului să funcționeze. Senzorul creează în mod eficient un condensator dinamic ale cărui proprietăți se modifică în funcție de nivelul lichidului, făcându-l o aplicare ingenioasă a principiilor electronice de bază la provocările de măsurare din lumea reală.
Principiul de funcționare al senzorului capacitiv de nivel al lichidului
Senzorul capacitiv de nivel al lichidului este utilizat pentru a măsura modificarea capacității pentru a măsura nivelul nivelului lichidului. Senzorul capacitiv de nivel al lichidului este utilizat pentru a măsura schimbarea capacității pentru a măsura neuniformitatea nivelului lichidului.
Senzorul capacitiv de nivel al lichidului este o tijă metalică străpunsă în recipientul de lichid. Tija metalică servește ca pol al condensatorului. Peretele containerului servește ca celălalt pol al condensatorului. Mediul dintre cei doi electrozi este lichidul și gazul de deasupra acestuia.
Deoarece constanta dielectrică ε1 a lichidului este diferită de constanta dielectrică ε2 de pe suprafața lichidului. De exemplu ε1>ε2.
Apoi, când nivelul lichidului crește, constanta dielectrică totală dintre cei doi electrozi ai indicatorului capacitiv de nivel al lichidului crește în consecință, astfel încât capacitatea crește.
În schimb, atunci când nivelul lichidului scade, valoarea lui ε scade și capacitatea scade și ea.
Prin urmare, senzorul capacitiv de nivel al lichidului poate măsura neuniformitatea nivelului lichidului prin schimbarea capacității dintre cei doi electrozi. Sensibilitatea senzorului capacitiv de nivel al lichidului depinde în principal de diferența dintre cele două constante dielectrice.
În plus, atâta timp cât ε1 și ε2 sunt stabile, măsurarea nivelului lichidului este precisă. Deoarece mediul măsurat are conductivitate. Prin urmare, electrodul tijei metalice este acoperit de un strat izolator.
Senzorul capacitiv de nivel al lichidului este de dimensiuni mici, transmisie și programare la distanță ușor de finalizat, potrivit pentru măsurarea nivelului de lichid al mediilor corozive și de înaltă presiune.
Lectură extinsă: Senzor de nivel GWR pentru temperatură ridicată și presiune ridicată
Să ne uităm la un videoclip. Vă va ajuta să înțelegeți principiul de funcționare al senzorului capacitiv de nivel al lichidului.
Sursa video: https://www.youtube.com/watch?v=0du-QU1Q0T4
Lectură extinsă: Măsurarea nivelului fără contact
Avantajele senzorilor de nivel de capacitate:
- Versatilitate: Acești senzori funcționează bine cu diverse fluide dielectrice, făcându-i potriviți pentru o gamă largă de aplicații.
- Durabilitate: Designul lor robust, folosind adesea oțel inoxidabil, înseamnă că sunt rezistenți la majoritatea fluidelor și la condițiile dure. Acest lucru asigură o durată lungă de viață.
- Fără piese în mișcare: absența lor de componente în mișcare asigură că necesită întreținere minimă, ceea ce este deosebit de avantajos în mediile provocatoare.
- Compatibilitate cu temperaturi ridicate: Deoarece nu au componente sensibile scufundate în lichid, pot funcționa în fluide mai fierbinți, unde alți senzori ar putea avea probleme.
- Compatibilitate cu sistemele etanșate: Designul lor le permite să funcționeze eficient în vase etanșate sub presiune sau evacuate, fără un impact semnificativ asupra performanței.
- Simplitate: Cu o structură mecanică simplă, sunt mai puțin predispuși la defecțiuni mecanice.
Dezavantajele senzorilor de nivel de capacitate:
- Limitarea fluidului conductiv: Acești senzori se pot confrunta cu provocări cu fluidele conductoare, dacă nu vin cu un tub exterior izolat.
- Probleme de acoperire: Mediile groase sau lipicioase pot acoperi sonda, creând un strat de izolație care poate duce la defecțiuni sau performanțe compromise.
- Necesitatea calibrării: necesită calibrare pentru a distinge cu precizie diferența dintre lichid și aer. Acest lucru ar putea necesita o recalibrare ocazională în funcție de mediu.
- Sensibilitatea constantei dielectrice: Modificările mediului care determină schimbarea constantei dielectrice pot afecta performanța senzorului.
- Posibilă obstrucție: Sonda poate ieși în lichid, cauzând obstrucții, atrăgând murdărie sau chiar ridicând probleme de igienă în anumite aplicații.
Senzor capacitiv de nivel Aplicații
Senzorul capacitiv de nivel al lichidului este utilizat pentru a măsura nivelul lichidului (nivelul) lichidelor conductoare și neconductoare (solide) sub presiune în vasele sub presiune.
Un senzor capacitiv de nivel de lichid poate converti modificările diferiților parametri de nivel de lichid în semnale de curent standard. Transmiterea de la distanță în sala de operație. Pentru instrumentul secundar sau dispozitivul computerizat pentru afișare centralizată, porniți semnal de urgență sau control automat.
Combinați condițiile specifice de proces ale utilizatorului, structura echipamentului și cerințele de utilizare. Prin combinația flexibilă a materialului, structurii și metodei de instalare a indicatorului de nivel. Este potrivit pentru detectarea continuă a nivelului lichidului, a nivelului materialului sau a nivelului materialului în condiții speciale, cum ar fi presiune înaltă, temperatură ridicată, coroziune puternică, cristalizare ușoară, anti-blocare, anti-îngheț și pulbere solidă și materiale granulare. Poate fi utilizat pe scară largă în detectarea și controlul în diferite procese industriale.
Aplicarea senzorului de nivel capacitiv:
- Industria lichid-chimică conductivă, izolatoare, câmp petrolier, tratare a apei și a apelor uzate
- Producerea șlamului de hârtie conductivă și izolatoare, farmaceutică, tratarea apei și a apelor uzate
- Pulbere, cenusa, pulbere-centrala, metalurgie, ciment
- Peleți, cărbune, centrale de cereale, metalurgie, cereale
- Interfață, două lichide diferite-câmp de petrol, industria chimică
Lectură extinsă: Senzor de nivel de lichid radar|Lichide corozive, abur, volatile
Lectură extinsă: Aplicații ale senzorului de nivel al apei radar
Senzor capacitiv de nivel de ulei
Senzorul capacitiv de nivel al combustibilului se referă la un transmițător capacitiv de nivel al lichidului utilizat pentru a măsura nivelul uleiului. Conform principiului de detectare a capacității, atunci când înălțimea electrodului măsurat scade și se modifică, capacitatea electrodului măsurat se modifică. Poate converti schimbarea nivelului uleiului într-un semnal de curent standard. Este transmis de la distanță în camera de control al operațiunii pentru instrumentul secundar sau dispozitivul computerizat pentru afișare centralizată, alarmă sau control automat.
Citiți mai multe despre Senzor capacitiv de nivel al combustibilului
Lectură extinsă: Senzor de nivel cu plutitor la preț redus pentru monitorizarea volumului de lichid din rezervor
Senzor capacitiv pentru măsurarea nivelului apei
Un senzor capacitiv de nivel al apei este adesea folosit pentru a măsura apa nivelul rezervorului de stocare a apei. Capacitivul senzor de nivel al apei folosește modificarea valorii capacității de măsurare pentru a măsura înălțimea nivelului lichidului. Funcția principală este măsurarea continuă a nivelului de lichid al lichidului mediu măsurat. De exemplu, mediile comune sunt canalizarea, noroiul, celuloza de hârtie, terciul cu opt comori și așa mai departe. Este posibil să fi auzit și de un senzor capacitiv de nivel al apei fără contact. Este un fel de senzor capacitiv de nivel al apei instalat extern.
Citiți mai multe despre Contact și non-contact | Senzor capacitiv de nivel al apei
Citiți mai multe despre: Transmițător de nivel hidrostatic submersibil-Inserare tijă dreaptă
Comutator de nivel capacitiv
Principiul unui comutator de nivel capacitiv este un senzor de poziție cu ieșire pentru comutator.
Comutatorul de nivel capacitiv este compus dintr-o unitate de modul de circuit electronic și tijă senzor. Polul de inducție și peretele butoiului sunt utilizați ca cei doi electrozi ai condensatorului.
Când materialul dintre cei doi electrozi se schimbă, valoarea capacității se modifică. După ce unitatea de circuit electronic detectează această modificare a valorii capacității. Unitatea de analiză și procesare este comparată cu valoarea setată a capacității. Când este mai mare decât valoarea setată, un semnal de comutare este o ieșire.
Este utilizat pe scară largă pentru detectarea poziției în diverse temperaturi ridicate, presiune înaltă, acid puternic și alcali puternic și diverse medii de pulbere și particule în industria petrolieră, chimică, metalurgică, industrie ușoară, cărbune, ciment, cereale și alte industrii.
Lectură extinsă: Indicatoare și indicatoare ale nivelului rezervorului de motorină
Lectură extinsă: Care este principiul de funcționare a transmițătorului de nivel?
Lectură extinsă: Senzori de nivel de lichid cu ultrasunete
Mai multe senzori de nivel recomandate
Lectură extinsă: Transmițător de nivel cu ultrasunete pentru lichide periculoase
Blog asociat
Lectură extinsă: Senzor de nivel de substanțe chimice lichide corozive în procesarea chimică
Sino-Inst oferă peste 10 senzori capacitivi de nivel pentru măsurarea nivelului. Aproximativ 50% dintre acestea sunt contoare de nivel RF, 40% este senzorul de nivel al rezervorului.
O mare varietate de senzori capacitivi de nivel vă sunt disponibile, cum ar fi mostre gratuite, mostre plătite.
Sino-Inst este un furnizor și producător recunoscut la nivel mondial de instrumente de măsurare a nivelului capacitiv, situat în China.
Cere o cotatie
Wu Peng, născut în 1980, este un inginer bărbat foarte respectat și realizat, cu o vastă experiență în domeniul automatizării. Cu peste 20 de ani de experiență în industrie, Wu a adus contribuții semnificative atât la proiectele academice, cât și la proiecte de inginerie.
De-a lungul carierei sale, Wu Peng a participat la numeroase proiecte de inginerie naționale și internaționale. Unele dintre cele mai notabile proiecte ale sale includ dezvoltarea unui sistem de control inteligent pentru rafinăriile de petrol, proiectarea unui sistem de control distribuit de ultimă oră pentru uzinele petrochimice și optimizarea algoritmilor de control pentru conductele de gaze naturale.