Artikkel räägib vedelikutaseme indikaatoritest, mida kasutatakse erinevates tööstusharudes – alates autotööstusest kuni kodumajapidamiste ja tööstusteni. Erinevate protsesside automatiseerimiseks on vaja kontrollida vedeliku taset. Seda saab teha spetsiaalsete andurite abil. Nad saadavad juhtseadmele signaali paagis oleva vedeliku taseme kohta. Järgnev alt kirjeldatakse peamisi andurite tüüpe ja nende tööfunktsioone.
Tööpõhimõte ja disain
Seda tüüpi andurite disain sõltub selle funktsionaalsusest. See parameeter mõjutab seadme tüüpi - see võib olla kas signaalimine või mõõtmine. Esimesed on vajalikud konteineri konkreetse täitmispunkti (näiteks maksimumi või miinimumi) jälgimiseks. Viimased võimaldavad vedeliku kogust pidev alt kontrollida.
PõhinebTööpõhimõte võib seisneda ka elektrijuhtivuses, hüdrostaatikas, elektromagnetismis, akustikas, optikas jne. See on peamine parameeter, mis määrab seadmete kasutusala.
Ja mõõtmismeetod võib olla mittekontaktne või kontaktne.
Samuti väärib märkimist, et disain sõltub seadme kasutusalast. Peate mõistma, et tavalise joogivee või põleva materjali taseme mõõtmine on kaks erinevat asja.
Andurite valik
Aurukatelde vedelikutaseme näidikuid saab kasutada erinev alt. Peaasi, et nad koormusele vastu peavad. Seadmeid on mitut tüüpi:
- Ujuv.
- Ultraheli kasutamine.
- Mahtuvusandurid.
- Elektroodidega seadmed.
- Töötame radari põhimõttel.
- Hüdrostaatilised seadmed.
Ujukinstrumendid
Need on kõige lihtsamad seadmed, mida võib leida sõna otseses mõttes kõikjal. Sellistest seadmetest saate teha auto jahutusvedeliku taseme indikaatori. Sarnased on paigaldatud kütusepaakidesse. Muide, isegi lihtsates WC-pottides kasutatakse ujukandurit, ainult see reguleerib mehaanilise ajami tööd, mis sulgeb veevarustuse maksimummärgi saavutamisel.
Mis puudutab lihtsamaid elektroonilist tüüpi tasemeandureid, siis need koosnevad ujukangile paigaldatud magnetist ja paarist pilliroo lülititest. Seadme tööpõhimõtenagu see:
- Kui anum on miinimumini tühi, muutub magnet vastava pilliroo lüliti vastas. Kontaktid on suletud ja elektromagnetrelee on sisse lülitatud. Selle abil saate pumba toiteosa ümber lülitada.
- Maksimaalse punkti saavutamisel aktiveerub teine pilliroo lüliti, mis annab signaali toiteahela avamiseks. Järelikult peatatakse vee või muu vedeliku juurdevool.
Aga kui te ei kasuta mitte pilliroo lüliteid, vaid juhtmest muutuvat takistit, saate selle voltmeetriga ühendada. Ja siis saate juhtida paagi taset.
Ultraheliseadmed
Väärib märkimist, et nõuded vedeliku taseme indikaatoritele on üsna vastuvõetavad – neid saab kasutada vedelas keskkonnas. Kuid nad töötavad hästi kuivainetega. Seda tüüpi tasemeandurite väljundid võivad olla diskreetsed või analoogsed. Teisisõnu võib seade teatud punkti saavutamisel piirata täitmist. Taset on võimalik ka pidev alt jälgida. Disain sisaldab ultraheli signaali emitterit, vastuvõtjat ja kontrollerit, mis võimaldab signaali töötlemist.
Süsteem toimib järgmiselt:
- Emitterilt tuleb impulss.
- Seade võtab signaali vastu.
- Ultraheli signaali sumbumist analüüsitakse. Kui paak on täis, on signaal maksimaalne. Kui see on tühi, on see minimaalne.
Ultraheli kontaktivaba vedeliku taseme kontrollseadmedja neil pole juhtmeid, nii et neid saab kasutada isegi plahvatusohtlikus ja agressiivses keskkonnas.
Pärast esmase seadistuse läbiviimist pole seadet vaja hooldada – selle ressurss on väga suur, eelkõige liikuvate elementide puudumise tõttu.
Elektroodiandurid
Seda tüüpi andurid võimaldavad teil juhtida ühte või mitut paagi taset. On ainult üks omadus - aine, mille taset mõõdetakse, peab juhtima voolu. Seetõttu ei ole nende seadmetega võimalik destilleeritud vee taset mõõta. Selliseid seadmeid kasutatakse näiteks veetornides.
Kui veetase langeb alla minimaalse lubatud väärtuse, on alumine ja keskmine elektrood avatud – antakse signaal pumbajaama sisselülitamiseks. Kui torn on täidetud, suletakse keskmine ja ülemine elektrood, pumbad lülitatakse välja. Disain on lihtne ja usaldusväärne, kuid töötamiseks peate kasutama juhtmeid. Ja kui need katkevad ja see juhtub ägedal talvel? Jõudluse taastamine on problemaatiline.
Mahtuvusandurid
Lihtsaim viis vedeliku kogust kontrollida on lõigata anumasse klaas. Sel juhul pole vedeliku taseme indikaatorit vaja, kuna täidis on näha. Kuid sageli pole see võimalik, seetõttu kasutatakse taseme kuvamiseks erinevaid seadmekujundusi.
Mahtuvusseadmete abil saate määrata paagi maksimaalse täituvuse. Jalubatud on mõõta nii vedelate ainete kui ka puistekogust.
Anduri töö on väga sarnane kondensaatoriga – mahtuvust mõõdetakse elemendi kahe plaadi vahel. Kui mahtuvuse läviväärtus on saavutatud, saadetakse signaal infotöötlusseadmesse - mikrokontrollerisse. Mõnikord on tegemist nn kuiva kontaktiga. Sel juhul on arvesti ainest isoleeritud ja asetatakse paagi seina taha.
Sellised seadmed võivad töötada üsna laias temperatuurivahemikus. Pealegi ei saa elektromagnetkiirgus toimimist mõjutada.
Radari tüüpi andurid
Sellised signaalimisseadmed on peaaegu universaalsed, kuna need töötavad kõigi ainetega. Neid saab kasutada isegi agressiivses ja plahvatusohtlikus keskkonnas. Ja tuleb märkida, et kõrge temperatuur ja rõhk ei saa mõõtmise täpsust mõjutada.
Tööpõhimõte on üsna lihtne – raadiolaineid kiirgatakse väga kitsas vahemikus. Nagu ultraheliseadmete puhul, mõõdetakse signaali võimsuse languse taset.
Hüdrostaatilised andurid
Kui visuaalset vedelikutaseme indikaatorit pole võimalik kasutada, peate kasutama elektroonilist. Hüdrostaatiline võimaldab mõõta nii piirtasemeid kui hetkeseisu. Sel juhul mõõdetakse rõhku, mis tekitab vedelikusamba. Seda tüüpi andurid on üsna populaarsed, seda saab samamoodi kasutadaveetornid, et vabaneda elektroodidest, mis pole eriti mugavad.
