Cảm biến mức chất lỏng điện dung là gì?
Cảm biến mức chất lỏng điện dung là một công cụ để đo chất lỏng liên tục và chuyển đổi nó thành tín hiệu điện.
Cảm biến mức chất lỏng điện dung đóng vai trò then chốt trong việc thu được các phép đo chính xác, liên tục về chất lỏng trong thùng chứa. Đủ linh hoạt để hoạt động liền mạch với nhiên liệu, dầu, nước và chất lỏng làm mát. Về cốt lõi, cảm biến này đo chiều cao của chất lỏng và chuyển đổi dữ liệu đó thành tín hiệu điện. Tín hiệu có giá trị này sau đó có thể giao tiếp với nhiều thiết bị khác nhau, cho phép người dùng trực quan hóa, theo dõi, ghi lại hoặc quản lý mức chất lỏng.
Cảm biến mức chất lỏng điện dung với cấu trúc và phương pháp lắp đặt tốt có thể được áp dụng cho nhiệt độ cao, áp suất cao, ăn mòn mạnh, dễ kết tinh, chống tắc nghẽn, chống đóng băng và vật liệu dạng bột và dạng hạt.
Mức chất lỏng điện dung của Sino-Inst cảm biến có thể đo mức chất lỏng của chất ăn mòn cao trung bình. Nó đo mức chất lỏng của môi trường nhiệt độ cao. Nó đo mức chất lỏng của các thùng chứa kín. Nó không liên quan gì đến độ nhớt, mật độ và áp suất làm việc của môi trường.
Đặc điểm của cảm biến mức chất lỏng điện dung
Đọc mở rộng: Radar cảm biến mực nước không tiếp xúc
Các loại cảm biến mức chất lỏng điện dung
Đọc mở rộng: Cách đo thể tích chất lỏng
Làm thế nào để một cảm biến mức chất lỏng điện dung hoạt động?
Xác định tụ điện
Tụ điện là gì?
Tụ điện là một linh kiện điện tử thụ động có chức năng lưu trữ và giải phóng năng lượng điện. Ở dạng cơ bản nhất, tụ điện bao gồm hai tấm dẫn điện được ngăn cách bởi một vật liệu cách điện được gọi là chất điện môi.
Khi điện áp được đặt vào các tấm, một điện trường sẽ hình thành, khiến các điện tích dương và âm tích tụ trên các tấm.
Năng lượng dự trữ này sau đó có thể được giải phóng khi cần thiết. Khả năng lưu trữ năng lượng của tụ điện được đo bằng Farads (F) và được gọi là điện dung của nó.
Kết nối giữa tụ điện và cảm biến mức chất lỏng điện dung:
Nguyên lý đằng sau Cảm biến mức chất lỏng điện dung về bản chất gắn liền với khái niệm điện dung. Đây là cách họ liên quan:
Cấu tạo của tụ điện:
Trong bối cảnh của cảm biến mức chất lỏng điện dung, đầu dò (hoặc điện cực nhúng) hoạt động như một tấm của tụ điện và điện cực đối diện (thường là thùng chứa hoặc thành bể) đóng vai trò là tấm còn lại.
Vai trò của chất lỏng (điện môi):
Chất lỏng được đo mức đóng vai trò là môi trường điện môi trong thiết lập tụ điện này. Các chất lỏng khác nhau có hằng số điện môi khác nhau, có thể ảnh hưởng đến điện dung.
Thay đổi điện dung:
Khi mức chất lỏng thay đổi, phần đầu dò chìm trong chất lỏng sẽ thay đổi. Điều này làm thay đổi điện môi hiệu dụng giữa các bản tụ điện, dẫn đến thay đổi điện dung. Sự thay đổi điện dung này tỷ lệ thuận với mức chất lỏng.
Nguyên tắc đo lường:
Các thiết bị điện tử trong cảm biến phát hiện những thay đổi về điện dung. Bằng cách theo dõi những thay đổi này, cảm biến có thể xác định mức chất lỏng và chuyển nó thành tín hiệu có thể đọc được.
Mặc dù tụ điện là thành phần nền tảng trong thiết bị điện tử để lưu trữ năng lượng, nhưng nguyên lý điện dung là thứ cho phép Cảm biến mức chất lỏng điện dung hoạt động. Cảm biến tạo ra một tụ điện động một cách hiệu quả có đặc tính thay đổi dựa trên mức chất lỏng, khiến nó trở thành ứng dụng khéo léo của các nguyên lý điện tử cơ bản cho các thách thức đo lường trong thế giới thực.
Nguyên lý làm việc của cảm biến mức chất lỏng điện dung
Cảm biến đo mức chất lỏng Capacitive được sử dụng để đo sự thay đổi của điện dung để đo mức chất lỏng. Cảm biến đo mức chất lỏng dạng điện dung dùng để đo sự thay đổi của điện dung để đo mức độ không đều của mức chất lỏng.
Cảm biến mức chất lỏng điện dung là một thanh kim loại được đâm vào bình chứa chất lỏng. Thanh kim loại đóng vai trò là một cực của tụ điện. Thành bình chứa đóng vai trò là cực còn lại của tụ điện. Môi trường giữa hai điện cực là chất lỏng và khí ở trên nó.
Vì hằng số điện môi ε1 của chất lỏng khác với hằng số điện môi ε2 trên bề mặt chất lỏng. Ví dụ ε1>ε2.
Sau đó, khi mức chất lỏng tăng lên, tổng hằng số điện môi giữa hai điện cực của máy đo mức chất lỏng điện dung tăng theo, do đó điện dung tăng.
Ngược lại, khi mức chất lỏng giảm xuống, giá trị của ε giảm và điện dung cũng giảm.
Do đó, cảm biến mức chất lỏng điện dung có thể đo mức độ không đồng đều của mức chất lỏng bằng cách thay đổi điện dung giữa hai điện cực. Độ nhạy của cảm biến mức chất lỏng điện dung chủ yếu phụ thuộc vào sự khác biệt giữa hai hằng số điện môi.
Ngoài ra, miễn là ε1 và ε2 ổn định, phép đo mức chất lỏng là chính xác. Bởi vì môi trường đo có độ dẫn điện. Do đó, điện cực thanh kim loại được bao phủ bởi một lớp cách điện.
Cảm biến mức chất lỏng điện dung có kích thước nhỏ, đơn giản để hoàn thành việc truyền và lập lịch trình từ xa, phù hợp để đo mức chất lỏng của phương tiện ăn mòn và áp suất cao.
Đọc mở rộng: Cảm biến mức GWR cho Nhiệt độ cao & Áp suất cao
Hãy cùng xem một video. Nó sẽ giúp bạn hiểu nguyên lý hoạt động của cảm biến mức chất lỏng điện dung.
Nguồn video: https://www.youtube.com/watch?v=0du-QU1Q0T4
Đọc mở rộng: Đo mức không tiếp xúc
Ưu điểm của cảm biến mức điện dung:
- Tính linh hoạt: Những cảm biến này hoạt động tốt với nhiều chất lỏng điện môi khác nhau, khiến chúng phù hợp với nhiều ứng dụng.
- Độ bền: Thiết kế chắc chắn, thường sử dụng thép không gỉ, có nghĩa là chúng có khả năng chịu được hầu hết các chất lỏng và điều kiện khắc nghiệt. Điều này đảm bảo tuổi thọ sử dụng lâu dài.
- Không có bộ phận chuyển động: Việc không có các bộ phận chuyển động đảm bảo chúng yêu cầu bảo trì tối thiểu, điều này đặc biệt thuận lợi trong những môi trường đầy thách thức.
- Khả năng tương thích ở nhiệt độ cao: Vì chúng không có các bộ phận nhạy cảm chìm trong chất lỏng nên chúng có thể hoạt động trong chất lỏng nóng hơn mà một số cảm biến khác có thể gặp khó khăn.
- Khả năng tương thích của hệ thống kín: Thiết kế của chúng cho phép chúng hoạt động hiệu quả trong các bình điều áp hoặc sơ tán kín mà không có bất kỳ tác động đáng kể nào đến hiệu suất.
- Tính đơn giản: Với cấu trúc cơ học đơn giản, chúng ít bị hỏng hóc cơ học.
Nhược điểm của cảm biến mức điện dung:
- Giới hạn chất lỏng dẫn điện: Những cảm biến này có thể gặp khó khăn với chất lỏng dẫn điện trừ khi chúng đi kèm với ống bên ngoài cách điện.
- Các vấn đề về lớp phủ: Vật liệu dày hoặc dính có thể phủ lên đầu dò, tạo ra lớp cách nhiệt có thể dẫn đến trục trặc hoặc ảnh hưởng đến hiệu suất.
- Sự cần thiết phải hiệu chuẩn: Chúng yêu cầu hiệu chuẩn để phân biệt chính xác sự khác biệt giữa chất lỏng và không khí. Điều này có thể cần phải hiệu chỉnh lại thường xuyên dựa trên phương tiện.
- Độ nhạy hằng số điện môi: Những thay đổi trong môi trường khiến hằng số điện môi thay đổi có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của cảm biến.
- Sự tắc nghẽn có thể xảy ra: Đầu dò có thể nhô vào trong chất lỏng, gây tắc nghẽn, thu hút cặn bẩn hoặc thậm chí gây lo ngại về vệ sinh trong một số ứng dụng nhất định.
Cảm biến mức điện dung Ứng dụng
Cảm biến mức chất lỏng điện dung được sử dụng để đo mức chất lỏng (mức) của chất lỏng dẫn điện và không dẫn điện (chất rắn) chịu áp suất trong các bình chịu áp lực.
Cảm biến mức chất lỏng điện dung có thể chuyển đổi các thay đổi của các thông số mức chất lỏng khác nhau thành tín hiệu dòng điện tiêu chuẩn. Truyền từ xa đến phòng mổ. Đối với thiết bị phụ hoặc thiết bị máy tính để hiển thị tập trung, bắt đầu tín hiệu khẩn cấp hoặc điều khiển tự động.
Kết hợp các điều kiện quy trình cụ thể của người dùng, cấu trúc thiết bị và yêu cầu sử dụng. Thông qua sự kết hợp linh hoạt của vật liệu, cấu trúc và phương pháp lắp đặt của máy đo mức. Nó phù hợp để phát hiện liên tục mức chất lỏng, mức vật liệu hoặc mức vật liệu trong các điều kiện đặc biệt như áp suất cao, nhiệt độ cao, ăn mòn mạnh, dễ kết tinh, chống đóng khối, chống đóng băng và vật liệu dạng bột và dạng hạt. Nó có thể được sử dụng rộng rãi trong việc phát hiện và kiểm soát trong các quy trình công nghiệp khác nhau.
Ứng dụng cảm biến mức điện dung:
- Công nghiệp hóa chất lỏng dẫn điện, cách điện, mỏ dầu, xử lý nước và nước thải
- Bùn dẫn điện và cách điện - sản xuất giấy, dược phẩm, xử lý nước và nước thải
- Bột, tro, nhà máy điện bột, luyện kim, xi măng
- Viên nén, than đá, nhà máy điện ngũ cốc, luyện kim, ngũ cốc
- Giao diện, hai lĩnh vực dầu lỏng khác nhau, công nghiệp hóa chất
Đọc mở rộng: Radar Cảm Biến Mức Chất Lỏng|Chất lỏng ăn mòn, hơi nước, dễ bay hơi
Đọc mở rộng: Ứng dụng cảm biến mực nước radar
Cảm biến mức dầu điện dung
Cảm biến mức nhiên liệu điện dung đề cập đến một máy phát mức chất lỏng điện dung được sử dụng để đo mức dầu. Theo nguyên tắc cảm biến điện dung, khi chiều cao của điện cực đo được giảm xuống và thay đổi, điện dung của điện cực đo được sẽ thay đổi. Nó có thể chuyển đổi sự thay đổi mức dầu thành tín hiệu dòng điện tiêu chuẩn. Nó được truyền từ xa đến phòng điều khiển vận hành cho thiết bị phụ hoặc thiết bị máy tính để hiển thị, báo động hoặc điều khiển tự động tập trung.
Đọc thêm về Cảm biến mức nhiên liệu điện dung
Đọc mở rộng: Cảm biến mức nổi chi phí thấp để giám sát thể tích chất lỏng trong bể
Cảm biến điện dung đo mực nước
Cảm biến mực nước điện dung thường được sử dụng để đo mực nước mức độ của bể chứa nước. điện dung mực nước cảm biến sử dụng sự thay đổi giá trị điện dung đo để đo chiều cao của mức chất lỏng. Chức năng chính là liên tục đo mức chất lỏng của chất lỏng vừa đo. Ví dụ, chất thải thông thường là nước thải, bùn, bột giấy, cháo bát bảo, v.v. Bạn cũng có thể đã nghe nói về cảm biến mực nước điện dung không tiếp xúc. Nó là một loại cảm biến mực nước điện dung được lắp đặt bên ngoài.
Đọc thêm về Tiếp xúc và Không tiếp xúc | Cảm biến mực nước điện dung
Đọc thêm về: Máy phát mức chìm thủy tĩnh-Chèn thanh thẳng
chuyển đổi mức điện dung
Nguyên tắc của công tắc mức điện dung là cảm biến vị trí với đầu ra công tắc.
Công tắc mức điện dung bao gồm một đơn vị mô-đun mạch điện tử và thanh cảm biến. Cực cảm ứng và thành thùng được dùng làm hai điện cực của tụ điện.
Khi vật liệu giữa hai điện cực thay đổi, giá trị điện dung sẽ thay đổi. Sau khi bộ phận mạch điện tử phát hiện sự thay đổi giá trị điện dung này. Bộ phận phân tích và xử lý được so sánh với giá trị điện dung đã đặt. Khi nó cao hơn giá trị cài đặt, tín hiệu chuyển đổi là đầu ra.
Nó được sử dụng rộng rãi để phát hiện vị trí ở nhiệt độ cao, áp suất cao, axit mạnh và kiềm mạnh, và các môi trường bột và hạt khác nhau trong dầu khí, hóa chất, luyện kim, công nghiệp nhẹ, than, xi măng, ngũ cốc và các ngành công nghiệp khác.
Đọc mở rộng: Đồng hồ đo và chỉ báo mức bình nhiên liệu diesel
Đọc mở rộng: Nguyên tắc làm việc của máy phát mức là gì?
Đọc mở rộng: Cảm biến mức chất lỏng siêu âm
Các Senor cấp độ nổi bật hơn
Đọc mở rộng: Máy phát mức siêu âm cho chất lỏng nguy hiểm
Blog liên quan
Đọc mở rộng: Cảm biến mức hóa chất lỏng ăn mòn trong xử lý hóa chất
Trung-Inst cung cấp hơn 10 cảm biến mức điện dung để đo mức. Khoảng 50% trong số các sản phẩm này là máy đo mức RF, 40% là cảm biến mức xe tăng.
Có rất nhiều Cảm biến mức điện dung dành cho bạn, chẳng hạn như mẫu miễn phí, mẫu phải trả tiền.
Trung-Inst là nhà cung cấp và sản xuất thiết bị đo mức điện dung được công nhận trên toàn cầu, đặt tại Trung Quốc.
Yêu cầu báo giá
Wu Peng, sinh năm 1980, là một nam kỹ sư thành đạt và được kính trọng với nhiều kinh nghiệm trong lĩnh vực tự động hóa. Với hơn 20 năm kinh nghiệm trong ngành, Wu đã có những đóng góp đáng kể cho cả các dự án học thuật và kỹ thuật.
Trong suốt sự nghiệp của mình, Wu Peng đã tham gia nhiều dự án kỹ thuật quốc gia và quốc tế. Một số dự án đáng chú ý nhất của ông bao gồm phát triển hệ thống điều khiển thông minh cho các nhà máy lọc dầu, thiết kế hệ thống điều khiển phân tán tiên tiến cho các nhà máy hóa dầu và tối ưu hóa các thuật toán điều khiển cho đường ống dẫn khí đốt tự nhiên.