Що таке ємнісний датчик рівня? Простіше кажучи, це пристрій, який використовується для точного вимірювання рівня матеріалів у різних галузях промисловості. На відміну від інших типів датчиків, ємнісні датчики рівня використовують електричні властивості для визначення змін рівня матеріалів, що робить їх безконтактними та високоточними.
У цій статті ми зануримося у світ ємнісних датчиків рівня, обговоримо, як вони працюють, де використовуються, їхні переваги та обмеження, а також фактори, які слід враховувати при виборі. Якщо ви новачок у роботі з ємнісними датчиками рівня або просто хочете дізнатися більше, цей посібник є ідеальним місцем для початку.
Призначення ємнісного датчика рівня – точне й надійне вимірювання рівня матеріалів у різних промислових застосуваннях.
Ємнісний датчик рівня може вимірювати рівень висококорозійного середовища, високотемпературного середовища та герметичної ємності, незалежно від в'язкості, щільності та робочого тиску середовища.
Давайте спочатку познайомимося з принципом роботи ємнісного датчика рівня.
ємнісний рівень Принцип вимірювання
Ви коли-небудь замислювалися, як ми можемо виміряти рівень матеріалу в баку? Ну, ось тут і полягає магія вимірювання рівня ємності!
Подумайте про конденсатор як про дві металеві пластини з тонким шаром ізоляції між ними. Коли пластини розташовані близько одна до одної, вони можуть утримувати більше електричного заряду. У цій методиці вимірювання зонд діє як одна пластина, а стінка резервуара – як інша. Коли резервуар порожній, між двома пластинами є багато місця, тобто вони можуть утримувати дуже мало заряду. Але коли матеріал заповнює резервуар, пластини зближуються одна з одною і здатні утримувати більше заряду.
Отже, вимірявши електричний заряд між зондом і стінкою резервуара, ми можемо визначити, наскільки заповнений резервуар! Це як секретний код між датчиком і матеріалом у резервуарі, який дає нам інформацію про його вміст.
Вимірювання рівня ємності – це простий, надійний і неінвазивний спосіб стежити за тим, що знаходиться всередині бака. Тож наступного разу, коли вам буде цікаво дізнатися, скільки матеріалу залишилося, просто згадайте чудо вимірювання рівня ємності!
На ринку доступні різні типи ємнісних датчиків рівня
Ми склали список різних типів датчиків рівня ємності, доступних на ринку.
- Стержневий зондовий датчик – використовується для точкового визначення рівня рідин і твердих речовин.
- кабель датчик – використовує кабель для визначення змін рівня рідин або твердих речовин на більшій території.
- Високотемпературний датчик – призначений для використання у високотемпературних програмах, таких як хімічна обробка.
- Датчик низької температури – кріогенний датчик рівня для індикатора рівня рідкого азоту в баку
- Іскробезпечний датчик – призначений для використання в небезпечних середовищах.
- Коаксіальний тип оболонки – підходить для вимірювання різних непровідних рідин
- Спеціалізовані ємнісні датчики – розроблені для певних галузей промисловості, таких як харчова промисловість і виробництво напоїв.
Розуміння різних типів ємнісних датчиків рівня, доступних на ринку, важливо для вибору відповідного датчика для ваших конкретних потреб. Докладніше про: Встановлення зовнішнього ультразвукового датчика рівня в резервуарі
ємнісна система вимірювання рівня
Ємнісні системи вимірювання рівня – це захоплюючий та інноваційний спосіб вимірювання рівня рідин у ємностях. Ці системи складаються з двох ключових компонентів: ємнісних датчиків рівня та реєстратора рівня рідини або об’ємного реєстратора.
Ємнісний рівень датчики є ключовими до процесу вимірювання. Ємнісні датчики рівня, що поставляються Китайсько-ін-т всі підтримують вихід сигналу. Наприклад, сигнал 4-20 мА, імпульсний сигнал або протокол зв’язку, наприклад RS485.
Самописець рівня рідини або об'ємний самописець - це електронний блок, який обробляє сигнал від датчиків. Він підключений до датчиків і відповідає за перетворення вимірювання ємності в вимірювання рівня, яке можна зчитувати. Реєстратор можна налаштувати для надання даних у реальному часі, історичних даних і сигналів тривоги. Це робить його ідеальним рішенням для моніторингу та контролю рівнів рідин у різних промислових застосуваннях.
Підсумовуючи, ємнісні системи вимірювання рівня є потужним та інноваційним рішенням для вимірювання рівня рідин у ємностях. Незалежно від того, чи бажаєте ви контролювати рівень рідини в режимі реального часу чи вам потрібен історичний запис ваших вимірювань, ви охопили ємнісні системи вимірювання рівня.
Детальніше про: Датчик об’єму рідини? Відстежує рідинні рішення
Застосування ємнісних датчиків рівня
Ємнісні датчики рівня використовуються в багатьох галузях промисловості для точного вимірювання та моніторингу рівня різних матеріалів, що робить їх важливим інструментом для підтримки ефективності, безпеки та продуктивності.
Ось список різних галузей промисловості, які використовують ємнісні датчики рівня:
| Промисловість | Приклад використання |
| сільське господарство | Вимірювання рівня зрошувальної води та хімікатів у резервуарах для зберігання рослинництва. |
| автомобільний | Вимірювання рівня рідини в паливних баках і охолоджуючої рідини в двигунах, а також контроль рівня електроліту в акумуляторах гібридних і електромобілів. |
| Хімічний | Вимірювання рівня рідин і порошків у різних виробничих процесах, таких як змішувачі та реактори. Техніка управління |
| Продукти харчування та напої | Вимірювання рівня рідин у резервуарах і контейнерах, наприклад, для молочних продуктів і пивоваріння. Журнал Food Engineering |
| Manufacturing | Контроль рівня рідин і порошків у різних виробничих процесах, наприклад у фармацевтичному виробництві. |
| Mining | Вимірювання рівня рідин і суспензій у резервуарах для зберігання та трубопроводах, що використовуються при переробці корисних копалин, наприклад при виробництві міді. Технологія видобутку |
| Нафта і газ | Вимірювання рівня рідин і твердих речовин на різних етапах виробництва, наприклад на нафтопереробних заводах і заводах з переробки природного газу. |
| Фармацевтика | Вимірювання рівня рідин і порошків у різних виробничих процесах, таких як змішувачі та реактори. Журнал «Менеджер лабораторії». |
| Вимірювання низькотемпературної рідини | Спеціально для рідкого азоту, СПГ, рідини вимірювання рівня аміаку та іншої низькотемпературної рідини. Індивідуальні продукти. |
| Вироблення енергії | Вимірювання рівня рідин і твердих речовин у котлах, конденсаторах і градирнях електростанцій, наприклад, на вугільних електростанціях. |
| Вода і стічні води | Вимірювання рівня рідин в резервуарах і резервуарах, контроль рівня стічних вод на очисних спорудах. Водний світ |
Ці приклади демонструють широкий спектр галузей, які використовують ємнісні датчики рівня, і різноманітність застосувань, для яких вони використовуються.
Переваги та недоліки ємнісних датчиків рівня
Переваги використання ємнісних датчиків рівня:
- Проста конструкція без будь-яких рухомих або еластичних компонентів. Результатом є висока надійність і мінімальне обслуговування. У звичайних умовах немає необхідності проводити плановий капітальний, середній і дрібний ремонт.
- Різноманітність вихідного сигналу, зручна для різних конфігурацій системи.
- Він підходить для вимірювання високого рівня рідини температура і високий тиск контейнери. І на вимірюване значення не впливають температура, питома вага вимірюваної рідини, форма та тиск ємності.
- Він особливо підходить для вимірювання сильних корозійних рідин, таких як кислоти та луги.
- Є ідеальний захист від перевантаження по струму, перенапруги, полярності живлення.
Обмеження ємнісних датчиків рівня
- Повне вимірювання робочого стану неможливо реалізувати. Існує вимірювання «помилкового рівня води», і для встановлення стабільного перепаду тиску за нестабільних умов роботи, таких як запуск, зупинка, спорожнення, безперервний ряд, аварія тощо, потрібно багато часу.
- За стабільних умов роботи через структурні обмеження. Це не може вирішити проблему компенсації помилки вимірювання системи, викликаної ізоляцією з боку води.
- За умов аварії, таких як відсутність котла та повна вода. Надто великі систематичні похибки вимірювань можуть мати серйозні наслідки.
- Масштаби будівництва великі, є проблеми з утепленням взимку.
- Час вимірювання великий. Він не може негайно реагувати на зміну рівня котлової води. Низька якість формування вимірювального сигналу.
- Завдяки виділенню тепла конденсаційного циліндра вартість використання відносно висока.
Детальніше про: Який датчик найкращий для рівня води?
Фактори, які слід враховувати при виборі ємнісного датчика рівня
Після стількох деталей. Ви можете знати, як мені вибрати відповідний ємнісний датчик рівня? За нашим багаторічним досвідом виробництва. Рекомендується врахувати наступні моменти.
- Сумісність матеріалів: Сумісність матеріалів дуже важлива, оскільки різні матеріали можуть вплинути на точність показань датчика або навіть пошкодити датчик. Наприклад, можна використовувати такі матеріали, як PTFE або нержавіюча сталь.
- Температурний діапазон: Вибір датчика, який може працювати в очікуваному діапазоні температур, забезпечить точні показання. Наприклад, загальні температурні діапазони включають 80 ℃, 100 ℃, висока температура 250 ℃, низька температура -196 ℃ тощо.
- Діапазон вимірювання: Для малих діапазонів вимірювань можна вибрати стрижневий зонд. Для більших діапазонів вимірювання, таких як 8 метрів або 10 метрів, можна вибрати зонд кабельного типу.
- Варіанти встановлення: Розмір і місце установки.
- чутливість: Зазвичай ми забезпечуємо точність вимірювань 0.5 або 1 рівень.
- Тип виходу: Наприклад, вихідний сигнал 4-20 мА, 0-5 В. Або зв'язок RS485, RS232 тощо.
- Діапазон тиску: Загальний тиск у баку включає від -0.1 МПа до 5 МПа. Деякі датчики високого тиску можна налаштувати, щоб витримувати тиск до 32 МПа.
- Особливі вимоги: Вимоги щодо вибухобезпечності, гігієни та ін.
Враховуючи ці фактори, ви можете переконатися, що ви вибрати ємнісний датчик рівня що відповідає конкретним вимогам вашої програми.
Звичайно, за винятком рівень ємності датчик Ультразвуковий рівень метр також широко використовується. Докладніше про: Фактори, які слід враховувати при виборі вибухозахищених ультразвукових датчиків рівня.
Більше рішень для вимірювання рівня в баку
Висновок
Підсумовуючи, ємнісні датчики рівня є важливими компонентами в різних галузях промисловості. Оскільки вони забезпечують точне, надійне та безконтактне вимірювання рівня. Від сільського господарства до виробництва електроенергії ці датчики довели свою ефективність у забезпеченні вимірювань у реальному часі та контролі промислових процесів.
При виборі ємнісного датчика рівня важливо враховувати такі фактори, як сумісність матеріалів, температурний діапазон, діапазон вимірювання, варіанти встановлення, чутливість, тип виходу, діапазон тиску та будь-які особливі вимоги. Вибір правильного датчика для вашого застосування забезпечить точні та надійні вимірювання та підвищить загальну ефективність.
Тому, якщо ви розглядаєте ємнісний датчик рівня для вашої програми. Ви можете зв’язатися з нашим інженером, який допоможе вибрати правильний датчик, який відповідає вашим конкретним потребам.
запитати пропозицію
Ву Пен, який народився в 1980 році, є високоповажним і досвідченим інженером із великим досвідом роботи в галузі автоматизації. Маючи понад 20 років досвіду роботи в галузі, Ву зробив значний внесок як у наукові, так і в інженерні проекти.
Протягом своєї кар'єри Ву Пен брав участь у численних національних і міжнародних інженерних проектах. Деякі з його найбільш помітних проектів включають розробку інтелектуальної системи керування для нафтопереробних заводів, проектування передової розподіленої системи керування для нафтохімічних заводів та оптимізацію алгоритмів керування для трубопроводів природного газу.