Как выбрать датчик уровня воды в колодце и резервуарах? ( )

Датчики уровня и поплавковые переключатели (выключатели)

Максимальный расход, м3/ч:

Макс. рабочее давление, бар:

Макс. рабочая темп., °С:

Пресс-контроль FLUOMAC Italtecnica

FLUOMAC (FLC.00MM00.10U.00 или .99)

Макс. рабочее давление, бар:

Макс. ток электродвигателя, А:

Реле расхода SPIN 1″ Italtecnica

Реле давления Grundfos PM 2 AD

Длина кабеля, м:

Диапазон рег-ки давления, бар:

Управлять работой насосного оборудования способен поплавковый выключатель, специально разработанный для насоса. С его помощью легко контролируются запасы воды, накопленные в резервуаре системы подачи. Изделие препятствует включению либо выключению насосного агрегата, если объем водных ресурсов отклоняется от нормы, требуемой для обеспечения нормального функционирования оборудования.

Применение

Выключатели поплавкового типа монтируются в емкостях для мониторинга имеющейся жидкости. Они включают, отключают насосное спецоборудование после достижения заблаговременно заданных пользователем параметров, позволяют избежать переполнения накопительных баков. В качестве источника электропитания задействуется однофазная сеть со стандартным переменным напряжением, равным 220 Вольт.

Принцип действия

Предварительно поплавок подвешивается на крепком шнуре, устанавливается уровень выключения или включения, аварийной ситуации. Например, потребитель выставил его на включение насоса. При достижении водой выключателя подается команда на замыкание электрической цепи, насосный агрегат без участия человека начинает качать жидкость.

Два аспекта, учитываемых при выборе поплавковых выключателей для насосов:

Напряжение питания. Большинство модификаций совместимо с однофазной электросетью на 220 В.

Длина силового кабеля. Сказывается на максимальной высоте подвешивания поплавка. Нередко показатель ограничен 1 метром.

Звоните, пользуйтесь личным онлайн-кабинетом, чтобы оформить заявку на поставку датчиков уровня воды для управления насосом.

В интернет магазине Компания ВТС можно купить датчики уровня и поплавковые переключатели оптом и в розницу. В нашем магазине низкие цены датчиков уровня и поплавковых выключателей . У нас представлен большой ассортимент продукции. Продажа датчиков уровня и поплавковых выключателей осуществляется с доставкой по Москве.

Контроль уровня сред – это важный технологический процесс, от которого зависит эффективность и результативность всего производства.

Датчики динамического уровня воды в скважине

Неверное определение динамического уровня воды в скважине — это серьёзная ошибка, которая может привести к осушению и выходу из строя дорогостоящего погружного насоса во время работы. Измерение уровня воды в колодцах на практике происходит с помощью кондуктивных датчиков уровня воды или погружных гидростатических уровнемеров, многие из которых способны дополнительно измерять и температуру. Они точно реагируют на понижение уровня воды в скважине при включении насоса и имеют токовый выходной сигнал, который используется для работы вторичных устройств или релейный выходной сигнал для аварийного отключения насоса. Такой подход к контролю уровня воды и защите погружных насосов предотвращает их «сухой ход» и обеспечивает долгую работу.

Статический и динамический уровень воды в скважине

Важнейшими исходными данными для начала проектирования системы подачи воды из индивидуальной скважины или колодца, являются статический и динамический уровни воды в скважине. Статический уровень определяется как расстояние от поверхности земли до поверхности воды в скважине при неработающем насосе.

Но особенно актуальным является вопрос, как узнать глубину динамического уровня. Динамический уровень или динамический горизонт измеряется таким же образом, но при работающем насосе. У артезианских скважин оба этих уровня совпадают, а у высокопроизводительных скважин они отличаются, но не более чем на метр. Динамический уровень зависит от нескольких факторов: диаметров скважины и выводной трубы, мощности насоса, а также от природных процессов, происходящих с грунтовыми водами. Динамический уровень не рекомендуется опускать ниже двух третей от общей глубины скважины.

Для измерения статистического и динамического уровня воды в колодце используют скважинные уровнемеры различного типа.

Тросовые и погружные гидростатические уровнемеры

Тросовые уровнемеры наиболее доступны и основаны на принципе измерения длины троса, погружаемого в скважину до уровня воды. Они являются электроконтактными, то есть при контакте с водой электрическая цепь замыкается, загорается светодиод, и раздаётся звуковой сигнал для оповещения оператора. Кроме надёжности и простоты, тросовые уровнемеры обеспечивают высокую точность измерения по шкале, нанесённой на трос. Неудобства эксплуатации уровнемеров указанного типа кроются в необходимости личного присутствия при измерении.

Погружные гидростатические уровнемеры работают по принципу измерения давления, пропорционального высоте находящегося над ними водного столба. Они обеспечивают непрерывное измерение. Гидростатический уровнемер с выходным аналоговым сигналом позволяет снимать показания удалённо, подключать его к ПК или измерительным приборам, обеспечивать автоматическое отключение насоса в случае понижения уровня воды и предотвращать «сухой ход».

В настоящее время это две самых распространённых разновидности уровнемеров, рекомендуемых нашими инженерами для измерения уровня воды в скважине.

Модели уровнемеров для небольших скважин

Специалисты компании «Русавтоматизация» определили модели уровнемеров, хорошо показавшие себя в работе на скважинах индивидуальных приусадебных хозяйств. Это пьезоэлектрический датчик уровня NivoPress NP, который может комплектоваться элементом для измерения температуры, сверхмалый погружной датчик для узких каналов LMK-306, миниатюрные датчики уровня

Неверное определение динамического уровня воды в скважине — это серьёзная ошибка, которая может привести к осушению и выходу из строя дорогостоящего погружного насоса во время работы.Измерение уровня воды в колодцах на практике происходит с помощью кондуктивных датчиков уровня воды или погружных гидростатических уровнемеров, многие из которых способны дополнительно измерять и температуру. Они точно реагируют на понижение уровня воды в скважине при включении насоса и имеют токовый выходной сигнал, который используется для работы вторичных устройств или релейный выходной сигнал для аварийного отключения насоса. Такой подход к контролю уровня воды и защите погружных насосов предотвращает их «сухой ход» и обеспечивает долгую работу.

Статический и динамический уровень воды в скважине

Важнейшими исходными данными для начала проектирования системы подачи воды из индивидуальной скважины или колодца, являются статический и динамический уровни воды в скважине. Статический уровень определяется как расстояние от поверхности земли до поверхности воды в скважине при неработающем насосе. Но особенно актуальным является вопрос, как узнать глубину динамического уровня. Динамический уровень или динамический горизонт измеряется таким же образом, но при работающем насосе. У артезианских скважин оба этих уровня совпадают, а у высокопроизводительных скважин они отличаются, но не более чем на метр. Динамический уровень зависит от нескольких факторов: диаметров скважины и выводной трубы, мощности насоса, а также от природных процессов, происходящих с грунтовыми водами. Динамический уровень не рекомендуется опускать ниже двух третей от общей глубины скважины.

В настоящее время это две самых распространённых разновидности уровнемеров, рекомендуемых нашими инженерами для измерения уровня воды в скважине .

Модели уровнемеров для небольших скважин

Специалисты компании «Русавтоматизация» определили модели уровнемеров, хорошо показавшие себя в работе на скважинах индивидуальных приусадебных хозяйств. Это пьезоэлектрический датчик уровня NivoPress NP , который может комплектоваться элементом для измерения температуры, сверхмалый погружной датчик для узких каналов LMK-306 , погружные гидростатические уровнемеры серии MPM . Благодаря компактности и маленькому диаметру чувствительных элементов указанные модели уровнемеров широко используют на небольших водяных скважинах.

Данная статья является обзорной и носит рекомендательный характер. Решения, приведённые в статье, являются типовыми. Существует огромное количество уникальных процессов, для которых требуется более тщательный подбор оборудования и консультации специалистов.

Инженеры компании «РусАвтоматизаця» помогут избежать ошибок в подборе оборудования под конкретный технологический процесс и сэкономят ваше время.

Датчик уровня воды в скважине

Датчик уровня воды в скважине незаменим для защиты скважинного насоса, контроля динамического уровня воды, отслеживания уровня и температуры подземных вод. Датчик уровня воды в скважине выполняет роль сигнализатора или уровнемера.

Пользователи подземных грунтовых вод в процессе эксплуатации артезианских скважин сталкиваются с однотипными проблемами:

• Выход из строя глубинных насосов по причине падения уровня воды («сухой ход»);
• Перерасход электроэнергии по причине отсутствия информации о динамическом уровне воды в скважине, и как следствие выбора насоса завышенной мощности;
• Дополнительные финансовые расходы на ведение записей об уровне воды в скважине для экологического надзора.

Информация об уровне и температуре подземных вод необходима для оперативного наблюдения, чтобы избежать негативных последствий:

• Провалов грунта;
• Затопления шахт, выработок, инженерных сооружений;
• Перерасхода природных подземных запасов питьевой и технической воды;
• Катастроф, связанных с экологией.

В скважине датчики уровня решают задачи:

• Защита насосов от «сухого хода»;
• Контроль динамического уровня воды в скважине;
• Отслеживание уровня воды в скважине;
• Отслеживание температуры воды в скважине.

Защита глубинных насосов от «сухого хода»

Для этих целей применяются кондуктивные датчики уровня или погружные гидростатические уровнемеры совместно со вторичными приборами.

Применение кондуктивных датчиков уровня для защиты глубинных насосов от «сухого хода» подробно описано в статье Удаленное управление скважинным насосом.

В основе решения кондуктивные системы Nivocont.

Гидростатические уровнемеры выбираются в зависимости от глубины скважины, диаметра обсадной трубы и типа применяемого глубинного насоса. Для подбора конкретной модели воспользуйтесь таблицей подбора погружных гидростатических датчиков уровня для скважин.

Для преобразования токового сигнала уровнемера в релейный (для управления пускателем насоса) применяют токовое реле NIVELCONT PKK или любой индикатор-преобразователь, например KN2000W.

Контроль динамического уровня воды в скважине. Отслеживание уровня воды в скважине

Для контроля уровня применяются гидростатические датчики уровня погружного типа и вторичные приборы. Выбор вторичных приборов зависит от задач, стоящих перед пользователем:

Визуальное наблюдение за значением уровня

Визуальное наблюдение и сигнализация о критических уровнях

Хранение данных и/или передача их в АСУ

Удаленная передача данных

Отслеживание температуры воды в скважине с помощью датчика уровня

Для применений, когда помимо слежения за уровнем воды, требуется наблюдение за ее температурой, применяются скважинные погружные уровнемеры со встроенными датчиками температуры.

В рамках одной статьи невозможно описать варианты датчиков уровня воды в скважинах и вторичные приборы, применяемые совместно с ними.

Если вы не нашли здесь ответ на свой вопрос или у вас есть проблемы, связанные с измерением уровня воды в скважинах, обращайтесь к нашим специалистам:

Система автоматизации и телеметрии водозаборных скважин.

Датчики динамического уровня воды в скважине.

Применение датчиков уровня воды в колодцах.

• Провалов грунта;
• Затопления шахт, выработок, инженерных сооружений;
• Перерасхода природных подземных запасов питьевой и технической воды;
• Катастроф. связанных с экологией.

Применение кондуктивных датчиков уровня для защиты глубинных насосов от «сухого хода» подробно описано в статье Удаленное управление скважинным насосом .

Гидростатические уровнемеры выбираются в зависимости от глубины скважины, диаметра обсадной трубы и типа применяемого глубинного насоса. Для подбора конкретной модели воспользуйтесь таблицей подбора погружных гидростатических датчиков уровня для скважин .

Для преобразования токового сигнала уровнемера в релейный (для управления пускателем насоса) применяют токовое реле Unicont PKK или любой индикатор-преобразователь, например KN2000W .

Виды и принцип работы датчика уровня воды

Необходимость контроля уровня жидкости, а в нашем случае воды, является достаточно востребованной в сельском хозяйстве или же в промышленности. Бытовое применение таких датчиков тоже встречается достаточно часто.

Схематический принцип работы поплавковых датчиков уровня воды

Именно поэтому к выбору датчика уровня воды необходимо подходить достаточно ответственно, так как любая ошибка в его подборе или установке может привести к серьезным денежным и временным потерям.

1 Этапы установки

Последовательность установки датчика уровня воды такова:

• Необходимо при возможности (зависит от области применения устройства) понизить давление до 55 мм ниже уровня сигнализации. Затем необходимо сбросить давление бака до атмосферного.
• Закрепите датчик на внутренней или внешней поверхности бака (зависит от вида устройства измерения уровня жидкости).
• Включите устройство и наблюдайте за показателями. Если короткого замыкания не видится и прибор работает исправно, проверьте работоспособность системы при понижении уровня воды в баке. Сделать это необходимо до запуска бака в работу.

1 Создание датчика уровня своими руками (видео)

Назначения рассматриваемой системы измерения уровня воды весьма разнообразны. Существуют датчики для измерения уровня воды в скважине, а есть — и для измерения уровня воды в баке (или в любой другой емкости).

Кроме того, датчики уровня воды способны измерять и уровень других жидкостей, даже агрессивных (яды, кислоты и прочее). Наиболее распространенными можно назвать следующие датчики:

• Поплавковые сигнализаторы;
• Бесконтактные датчики уровня воды;
• Контактные датчики.

Все они различаются не только по механизму работы, но и по назначению. к меню ↑

1 Виды и отличия

Поплавковые сигнализаторы являются «универсалом» прецизионных устройств, которые могут использоваться в подавляющем большинстве случаев. Кроме того, они отличаются сверхточным и адекватным измерением количества (уровня) воды в баке, скважине или каких-либо других резервуарах .

Бесконтактные датчики хороши своей прочностью и надежностью даже при работе в приближенных к экстремальным условиях. Так, например, они применяются в измерении уровня сыпучих веществ, жидкостей с варьирующимся уровнем вязкости или же токсичности.

Погружные датчики уровня воды для различной глубины

И хотя их используют чаще всего на промышленных предприятиях, применение их в измерении уровня жидкости в баке или скважине тоже актуально (хотя встречается крайне редко).

Контактные виды применяются в условиях измеряемой жидкости или же так называемым технологическим веществом. Такие датчики либо просто погружаются в жидкость, либо крепятся на корпусе емкости (например, скважины) на заданной высоте.

Существует еще и датчик предельного уровня, применение которого оправданно лишь в условиях повышенной взрывоопасности и повышенной вероятности аварийного состояния резервуара. Его использование в бытовых условиях не представляется целесообразным и рациональным. к меню ↑

2 Принцип работы и устройство датчиков

Начнем с уровневых сигнализаторов. Они состоят из подвижного магнита, что приводится в движение благодаря специальному поплавку, и чувствительных к магниту герконовых контактов. При приближении магнита к такому контакту геркон срабатывает.

Как только жидкость достигает уровня датчика, специальный поплавок поднимается вместе с уровнем этой жидкости и тут либо замыкает, либо размыкает контакты геркона. При снижении же уровня жидкости поплавок пойдет вниз и вернет контакты в изначальное положение.

Бесконтактные виды разделяются на ультразвуковые и емкостные датчики соответственно. Первые работают благодаря анализу уровня жидкости ультразвуком.

Поплавковые датчики уровня воды различной конструкции

Из-за надежности и точности анализа их достаточно часто применяют при бурении скважины. Диапазон для реагирования датчиков варьируется от 100 мм до 6 метров.

Емкостный вариант реагирует на приближение и присутствие анализируемых объектов. Его применение наиболее актуально для анализа уровня воды в баке или артезианской скважине. Срабатывание устройства возможно на расстоянии до 25 миллиметров.

Контактные датчики подразделяются на следующие виды:

• Оптические;
• Пьезоэлектрические вилочные;
• Радиолокационные и радарные;
• Гидростатические;
• Волоконно-оптические.

Оптический вид использует инфракрасный диапазон для анализа жидкости. Их преимуществом можно назвать то, что они не имеют подвижных частей вовсе, а значит — длительны в эксплуатации и не требуют частой замены.

Состоит оптический датчик из корпуса и полусферы, в которой имеется инфракрасный светодиод и триггерный фототранзистор. Их применение оправданно на баке, тогда как для скважины и подобных резервуаров они не подходят. На данном устройстве стоит защита стандарта «IP67».

Кондуметрический датчик уровня воды

Пьезоэлектрические вилочные датчики обладают определенной резонансной частотой. Как только вода попадает на полость вилки в данном устройстве, то частота резонанса изменяется, и это фиксируются интегрированные анализаторы входящих сигналов.

Как результат — устройство меняет свое состояние на выходе. Отличный вариант для артезианской скважины. Работа данного устройства возможна при температурах до +250 градусов.

Радиолокационные и радарные виды работают благодаря анализу прохождения электромагнитной волны. Вся система функционирует на строгом контроле времени прохождения сигнала, и затем система сама анализирует во внутренней электронной схеме результат.

Такой вид датчиков применяется при работе в скважине, особенно в тех случаях, когда важна предельная точность. Данное устройство может выдерживать температуру до 100 градусов и давление до десяти бар.

Гидростатический вариант отлично подходит для измерения уровня воды на большой глубине (до 250 метров). Механизм работает благодаря разнице между атмосферным давлением и давлением компенсационным.

Анализ показателей давления достигается благодаря установленной в устройстве капиллярной трубке. Применяется такой вид датчиков при работе в глубокой скважине. Впрочем, не только скважины находятся в области применения данного вида датчиков, но и канализационные системы, и глубокие колодцы.

Поплавковые датчики уровня воды (часто применяются для погружных насосов)

Волоконно-оптический вид является наиболее дорогим и современным. Весь механизм работает на принципе измерения разницы коэффициентов преломления между воздушными массами и водой.

Как выполнять чистку колодцев своими руками?

Многие и сейчас используют колодец как источник питьевой воды. Пользовались люди колодцами и раньше. Еще сотни лет назад именно они считались самым простым.

Как производят очистку воды от железа своими руками?

Частицы железа в воде встречаются практически постоянно. Причем касается это как сточных вод, так и питьевой воды или других жидкостей, что человек использует.

Как подобрать и установить оголовок для скважины своими руками?

Ни одно адекватное обустройство скважины своими руками не сможет быть выполнено без использования оголовка. Скважинный оголовок не просто защищает всю.

Как сделать ручной насос для скважины своими руками?

Централизованная система водоснабжения на небольших дачных участках – большая роскошь. Именно поэтому на плечи их владельцев рано или поздно ложится проблема.

Какой должен быть уровень воды в скважине

Многих владельцев загородных домов, у которых на участке имеется собственная система водоснабжения, интересует вопрос: что делать, если упал уровень воды в скважине во время продолжительной откачки.

Для нормальной работы системы водоснабжения и правильного выбора глубины расположения насоса необходимо как можно более точно знать, на какой отметке находится жидкость в стволе при различных режимах работы.

Схема водоснабжения загородных домов.

Основные аспекты скважины на воду

В этой статье будут описаны основные принципы появления воды в скважине. а также различные факторы, от которых зависит ее количество.

Кроме того здесь будет представлена инструкция с описанием того как подобрать правильную глубину расположения погружного насоса, а также советы и рекомендации которые помогут с максимальной эффективностью использовать систему водозабора. Также читателю будут предложены меры, которые следует предпринять для предупреждения работы насоса без жидкости, или другими словами как избежать сухого хода.

Разрез артезианского источника.

Статический уровень

Для определения дебита скважины. а соответственно, и ее производительности, необходимо знать два наиболее важных показателя: статический и динамический уровень жидкости внутри ее ствола.

Статическим называется положение зеркала водной поверхности, которое устанавливается внутри ствола после прекращения откачки жидкости. Его глубина выражается в расстоянии от верхнего уреза оголовка ствола до поверхности воды внутри ствола. Для точного определения этого значения измерение уровня воды в скважине производят после ее простоя на протяжении одного часа.

Схематический разрез артезианского водозабора.

Статический уровень воды устанавливается при уравновешивании забойного давления (давление столба жидкости внутри ствола) и пластового давления подземного источника. Таким образом, он практически всегда расположен выше глубины залегания пласта, и чем больше разница между ними, тем выше производительность скважины или же ее дебит.

Для более точного представления можно привести следующие утверждения:

• Его высота зависит только от давления внутри пласта и никак не зависит от физических параметров, например глубины, диаметра, места расположения, и т.д.
• Эта величина непостоянная, потому что пластовое давление может меняться в зависимости от различных обстоятельств, например сезонные изменения, повышенный отбор воды из того же горизонта соседними скважинами, и т.д.

На фото показана высота столба жидкости во время простоя и во время откачки.

Динамическим принято считать такой уровень жидкости в стволе, который устанавливается на постоянной отметке в процессе ее откачивания. Его значение может изменяться в зависимости от производительности погружного насоса.

Его высота устанавливается на постоянной отметке в том случае, когда скорость поступления жидкости из водоносного пласта становится равной скорости ее откачки.

Для его определения необходимо установить в ствол погружной насос и произвести предварительную откачку воды на протяжении не менее получаса постоянно осуществляя контроль уровня воды в скважине и при необходимости опуская его до того момента пока урез воды не установится на постоянной отметке и она не перестанет убывать.

Для этой величины характерны следующие особенности:

• Его значение нужно определять отдельно для каждого насоса в зависимости от его производительности.
• В отличие от статического, высота динамического напрямую зависит от диаметра скважины, потому что скорость ее уменьшения во время откачки зависит от полного объема всей жидкости. Проще говоря, чем больше диаметр обсадной трубы, тем медленнее будет снижаться его отметка.
• Чем ниже опускается его отметка, тем медленнее происходит его дальнейшее снижение. Это связано с тем, что при его уменьшении снижается забойное давление, и под воздействием пластового давления вода с большей скоростью поступает в ствол.

Устройство системы бытового водоснабжения.

Что такое дебит

Под понятием дебита скважины принято считать ее способность выдавать определенное количество воды за определенный промежуток времени, например 10 кубических метров в сутки, или 3 кубических метра в час.

Другими словами можно сказать, что чем меньше разница между отметками статического и динамического уровней в процессе откачки, тем выше дебит при использовании данного насоса.

При отсутствии забора жидкости дебит всегда равен нулю. Это объясняется тем, что забойное давление внутри ствола становится равным пластовому давлению, а при наступлении этих условий жидкость в ствол не поступает.

Блок управления, оборудованный датчиком сухого хода.

Совет! Для контроля высоты столба воды внутри ствола и отключения двигателя насоса при его снижении до критической отметки при установке водозаборного оборудования рекомендуется устанавливать датчик уровня воды в скважине. который поможет избежать сухого хода двигателя.

Выбор погружного насоса

Погружные насосы могут быть разной конструкции и производителя, но главным образом они отличаются между собой по таким параметрам как потребляемая мощность, высота напора и производительность.

От этих качеств по большому счету зависит его цена и то, насколько он будет удовлетворять потребности загородного дома, поэтому при его выборе и монтаже необходимо учитывать следующие моменты:

• Его двигатель предназначен для работы под нагрузкой, поэтому не допускается его использование без погружения в рабочую жидкость.
• Для предупреждения его работы в режиме сухого хода в блоке управления насоса необходимо смонтировать реле уровня воды в скважине, которое отключит его при снижении отметки уреза воды ниже допустимого значения.
• Выбирая высоту напора, следует учитывать глубину его погружения, максимальную отметку наивысшей точки в доме и необходимое рабочее давление в водопроводной системе.
• Что касается максимальной производительности, она должна составлять не более 80-85% от дебита скважины. Другими словами максимальная разница между высотой статического и динамического уровня жидкости в стволе не должна превышать 1 метр.

Погружной насос и датчик сухого хода, установленный на питающем кабеле.

Совет! При обустройстве скважины и монтаже водозаборного оборудования своими руками наиболее оптимальным рабочим положением насоса в стволе считается его установка на отметке от -1 до -2 метров ниже динамического уровня жидкости.

Заключение

Как видно из всего написанного, способность водозаборной системы работать в нормальном режиме на протяжении длительного времени зависит от многих факторов. Поэтому для обеспечения ее работоспособности необходим комплексный подход к решению этого вопроса.

Необходимость измерения уровня жидкости и других веществ в различных емкостях возникает не только на производстве, но и в бытовых условиях. Для этих целей применяются специальные устройства — датчики уровня жидкости. Данные приборы позволяют осуществлять постоянный контроль уровня воды, а также сыпучих материалов в резервуарах. О том, какие функции выполняют такие устройства, какие их разновидности представлены, а также как выбрать подходящий вариант, мы подробно расскажем в этой статье.

Функциональные возможности

Данные устройства реагируют на любые изменения объема жидкости и других веществ и оперативно сигнализируют в случае превышения предельно допустимого значения.

Датчики уровня могут использоваться для включения реле сигнализации.

С помощью таких приборов осуществляется передача показателей уровня жидкости и других веществ на табло пульта управления.

Устройства используются для организации системы автоматического контроля воды в емкости.

Основные разновидности датчиков уровня

1. По принципу действия устройства подразделяются на следующие виды:

Поплавковые датчики уровня. Одним из ключевых достоинств таких приборов является достаточно простая конструкция. Наиболее часто поплавковые датчики используются совместно с электрическими реле. Принцип работы устройств несложен. Как только уровень жидкости повышается и достигает предельно допустимого значения, вода начинает воздействовать на поплавок. Он, в свою очередь, меняет исходное положение. После этого замыкается контакт реле, с которым взаимодействует поплавковый выключатель.

Приборы такого типа реагируют на изменения показателей гидростатического давления столба жидкости в емкостях. Датчики фиксируют изменение его значения и, в соответствии с полученными данными, определяют уровень водного столба. Среди ключевых преимуществ такого оборудования можно выделить сравнительно небольшие габариты, надежность и оптимальную стоимость. При выборе гидростатических датчиков стоит учитывать, что их эксплуатация в агрессивных средах недопустима.

Датчики этого типа представляют собой пластины, которые располагаются с разных сторон заполненного резервуара. Эти устройства фиксируют любые изменения показателей емкости, которые происходят в результате изменения количества измеряемого вещества. Отсутствие подвижных элементов в конструкции емкостных датчиков делает их одними из самых надежных и простых. При этом следует учитывать, что такое оборудование является достаточно требовательным к температурному режиму. Наиболее часто емкостные датчики используются для контроля уровня сыпучих веществ.

Такие датчики осуществляют контроль уровня воды и других веществ посредством сравнения частотного сдвига, задержки между излучением и достижением отраженного сигнала. Таким образом, устройства выполняют функцию излучателя и улавливателя отражения радиоволны. Среди достоинств радарных устройств можно выделить следующие:

• отсутствие подвижных конструкционных частей;
• неприхотливость к эксплуатационным условиям;
• отсутствие контакта с контролируемой средой;
• высокая точность измерений.

По алгоритму работы и схеме такие устройства аналогичны радарным. Основное отличие заключается в том, что излучение происходит в ультразвуковом диапазоне. Генерируемое ультразвуковое излучение, достигая поверхности воды, отражается и попадает на приемник устройства. Расчет расстояния до поверхности жидкости осуществляется с учетом скорости перемещения и других параметров. Ультразвуковые датчики отличаются простотой конструкции и не требуют соблюдения особых эксплуатационных условий.

2. По способу измерения объема жидкости и других веществ приборы делятся на следующие виды:

Устройства, работающие таким образом, предназначаются для измерения объема вязких, токсичных, жидких, твердых, сыпучих веществ.

Приборы, которые функционируют таким образом, размещаются в емкости на определенном уровне. Как только измеряемое вещество достигает определенных показателей, устройство срабатывает.

Особенности выбора датчика уровня воды и других веществ

Отдавая предпочтение конкретному устройству, необходимо учитывать целый ряд нюансов. Среди них стоит выделить следующие:

Тип и характеристики измеряемого вещества. Различные виды датчиков могут эксплуатироваться в разных средах. Знание параметров измеряемого вещества поможет подобрать подходящее устройство.

В зависимости от того, из какого материала изготовлена емкость с измеряемым веществом, подбирается уровнемер с определенным принципом действия.

Функциональные особенности датчика. Некоторые устройства имеют расширенный функционал, например, позволяют осуществлять обработку и преобразование аналогового сигнала.

Предельные параметры измеряемой величины. Если требуется осуществлять контроль уровня жидкости в длинных емкостях и при этом объем воды регулярно меняется, стоит отдать предпочтение не поплавковым, а радарным датчикам.

Условия эксплуатации прибора. В ряде отраслей, например в пищевой промышленности, выбор измерительного оборудования должен осуществляться в строгом соответствии с предписанными санитарными нормами.

Наличие необходимых разрешений и сертификатов. Не все разновидности датчиков уровня можно использовать во взрывоопасных и других специфических средах. Возможность эксплуатации устройств в определенных условиях указана в сопутствующей документации.

Где используются датчики уровня?

Такое оборудование находит широкое применение в разных отраслях. Датчики уровня воды и других веществ используются в сельскохозяйственной сфере. С их помощью осуществляется контроль уровня системы полива, удобрений и проч.

Активно применяются такие приборы в пищевой промышленности. Здесь с их помощью осуществляется контроль уровня различных типов жидкостей (воды, молока и проч.).

Уровнемеры находят широкое применение в нефтехимической отрасли. С их помощью осуществляется регулярное измерение количества нефти, бензина и масла.

Датчики уровня используются в фармацевтической промышленности. Здесь они контролируют производство жидких лекарственных препаратов.

Кроме того, такое оборудование применяется в системах водоснабжения и водоотведения, а также в теплоэнергетической отрасли.

Обратившись в компанию «ОвенКомплектАвтоматика», вы можете заказать различные модификации датчиков уровня воды и других веществ. Все оборудование, которое представлено на нашем сайте, имеет необходимые сертификаты и полностью соответствует установленным стандартам качества, надежности и безопасности.

Датчики уровня воды и другая реализуемая продукция подвергается обязательному тестированию перед поступлением в продажу. Такой подход позволил нашей компании заручиться доверием тысяч заказчиков. Сегодня реализуемое организацией оборудование находит широкое применение по всей России.

Всю продукцию, представленную на нашем сайте, мы предлагаем приобрести по стоимости, свободной от наценок посредников. Наша компания сотрудничает с производителями оборудования напрямую, не привлекая сторонних исполнителей. Это позволяет нам формировать действительно выгодные цены. Также наши клиенты могут рассчитывать на дополнительные бонусы в виде скидок, которые предоставляются при оптовых заказах и постоянном сотрудничестве.

Выбирая продукцию на нашем сайте, вы можете воспользоваться услугой доставки. Мы привезем оборудование абсолютно бесплатно в любую точку столицы при заказе изделий на 35 000 рублей, а также по области, если итоговая сумма чека составит не менее 100 000 рублей.

Также наши специалисты осуществляют гарантийное и послегарантийное обслуживание приборов.

Сделать заказ на нашем сайте можно в онлайн-режиме. Задать все интересующие вопросы вы можете нашим специалистам, обратившись по указанному на сайте номеру.

Датчик уровня жидкости

Сигнализатор уровня жидкости

Узнать процент заполненности резервуара можно за несколько секунд. Если емкость скоро заполнится, вы заранее получите уведомление.

Принцип работы бесконтактного датчика уровня воды

Простым языком: датчик следит за переполнением или опустошением резервуара, то есть чтобы количество жидкости или сыпучих материалов не превышало критический уровень. Если объем резервуара подходит к критическому уровню, система отправляет уведомление на смартфон.

Датчики могут называться по-разному: ультразвуковой уровнемер, емкостный датчик, сигнализатор предельного объема воды. По сути, любое такое устройство выполняют одну и ту же функцию: уровнемера или сигнализатора — то есть показывает заполненность резервуара или отслеживает превышение определенного уровня жидкости.

Управляйте датчиком уровня через

К нашему бесконтактному ультразвуковому уровнемеру прилагается бесплатное мобильное приложение, которое позволяет в режиме реального времени отследить уровень заполненности резервуара и получить уведомление о критических значениях переполненности бака и общем рабочем состоянии системы.

На главном экране приложения — ключевая информация: уровень заполненности резервуара, процент заряда батареек и температура. Поэтому проверить состояние датчика и объем жидкости в емкости можно моментально.

Настроить датчик можно за несколько минут в мобильном приложении:

• выбрать схему резервуара или указать расстояние от крышки до дна;
• ввести критический уровень заполненности емкости жидкостью, при котором приходит уведомление;
• установить режим контроля за переполнением или опустошением;
• включить проверку заряда датчика.

Подробнее с настройками и возможностями мобильного приложения можно ознакомиться на

Готовы адаптировать мобильное приложение под любые нужды. Если у вас есть пожелания по улучшению приложения свяжитесь с нами по телефону+7 (965) 381-31-53 или через форму обратной связи на сайте.

Мы всегда готовы расширять возможности нашего приложения под индивидуальные задачи. Например в приложении уже реализован дополнительный функционал для мониторинга заполненности септиков: когда объем жидкости в септике подходит к критической отметке, ближайший к вашему дому ассенизатор получает уведомление и сам звонит вам для уточнения деталей, нужна ли вам помощь по откачке лишней жидкости из резервуара. Также вы можете вызвать машину ассенизатора в любой момент самостоятельно — одной кнопкой.

Быстрый и простой монтаж без дополнительных затрат

СТАНДАРТНЫЙ УРОВЕНЬ ЗАЩИТЫ

Точное определение уровня сточных вод в емкости

Быстрый и простой монтаж без дополнительных затрат и подтягивания электропитания

Заполните форму ниже и мы свяжемся с вами в ближайшее время!

Принцип работы гидростатических датчиков уровня (гидростатических уровнемеров)

Работа гидростатических датчиков уровня, предназначенных для контроля уровня жидкости в резервуарах, основана на измерении разницы давления столба жидкости и атмосферного давления. По сути они измеряют не только давление внутри рабочей среды, но и за пределами резервуара, т.е. атмосферное, чтобы скомпенсировать на эту величину данные о высоте столба жидкости.

В герметично закрытой емкости в свободном пространстве между поверхностью жидкости и верхней стенкой сосуда возникает то самое избыточное давление, которое используется для измерений и позволяет гидростатическому уровнемеру контролировать уровень жидкости. Давление в открытой емкости и за ее пределами будет одинаковым.

Для получения данных датчик должен быть непосредственно погружен в рабочую среду или соприкасаться с жидкостью своим чувствительным элементом. При помощи капиллярной трубки он соединяется с внешней средой. При этом на показания гидростатических датчиков (преобразователей) уровня жидкости не влияют ни физические свойства среды, ни габариты резервуара.

Виды датчиков гидростатического давления

По типу присоединения к емкости различают погружные, врезные и фланцевые гидростатические датчики уровня, отличающиеся между собой как конструктивно, так и традиционными сферами применения.

Устройства погружного типа, как это понятно из названия, предназначены для проведения измерений уровня жидкости методом погружения чувствительного элемента прибора в рабочую среду. В отличие от них, фланцевые датчики гидростатического давления располагаются в нижней части резервуара и используются для контроля минимального уровня жидкости. Врезные датчики обычно используют для контроля уровня наполнения открытых резервуаров.

Использование гидростатических уровнемеров (датчиков уровня) в промышленности

Гидростатические датчики (преобразователи) уровня широко используются в химической, нефтяной, пищевой, фармацевтической промышленности, ими оснащают трубопроводы, системы кондиционирования, канализационные очистные резервуары. Гидростатические датчики (преобразователи) уровня воды подходят для измерения уровня воды в колодцах и системах водоподготовки.

В «Полтраф СНГ» вы можете купить гидростатические датчики уровня для применения в следующих отраслях

На все гидростатические датчики уровня, поставляемые «Полтраф СНГ», получены сертификаты типа СИ.

Области применения гидростатических датчиков уровня

Гидростатические датчики уровня воды объединяют несколько типов, которые оптимизированы для выполнения определенного круга задач. При этом гидростатические уровнемеры применяются с жидкостями различной структуры и плотности.

Сферы использования гидростатических уровнемеров:

• Нефтегазовая промышленность: контроль уровня топлива и нефтепродуктов
• Химическая и фармацевтическая промышленность
• Сельское хозяйство: измерение уровня грунтовых вод в скважинах, контроль емкостей для полива
• Коммунальное хозяйство: контроль сточных вод, канализации, подачи воды
• Экология: наблюдение за колодцами с технической водой, контроль воды в резервуарах предприятий и населенных пунктов, наблюдение за естественными и искусственными водоемами
• Металлургия и добывающая промышленность: измерение уровня грунтовых вод, контроль промысловых скважин
• Рыбоводные хозяйства
• Морское дело

Для автоматизации многих производственных процессов необходимо контролировать уровень воды в резервуаре, измерение проводится при помощи специального датчика, подающего сигнал, когда технологическая среда достигнет определенного уровня. Без уровнемеров невозможно обойтись и в быту, яркий пример этому – запорная арматура бачка унитаза или автоматика для отключения насоса скважины. Давайте рассмотрим различные виды датчиков уровня, их конструкцию и принцип работы. Эта информация будет полезной при выборе устройства под определенную задачу или изготовлении датчика своими руками.

Конструкция и принцип действия

Конструктивное исполнение измерительных устройств данного типа определяется следующими параметрами:

• Функциональностью, в зависимости от этого устройства принято делить на сигнализаторы и уровнемеры. Первые отслеживают конкретную точку заполнения резервуара (минимальную или максимальную), вторые осуществляют беспрерывный мониторинг уровня.
• Принципом действия, в его основу может быть положены: гидростатика, электропроводность, магнетизм, оптика, акустика и т.д. Собственно, это основной параметр, определяющий сферу применения.
• Методом измерения (контактный или бесконтактный).

Помимо этого, особенности конструкции определяет характер технологической среды. Одно дело — измерять высоту питьевой воды в баке, другое — проверять наполнение резервуаров для промышленных стоков. В последнем случае необходима соответствующая защита.

Виды датчиков уровня

В зависимости от принципа действия, сигнализаторы принято делить на следующие виды:

• поплавочного типа;
• использующие ультразвуковые волны;
• устройства с емкостным принципом определения уровня;
• электродные;
• радарного типа;
• работающие по гидростатическому принципу.

Поскольку эти типы наиболее распространены, рассмотрим каждый из них в отдельности.

Поплавковый

Рис. 2. Поплавковый датчик для управления насосом

Конструкция состоит из поплавка с магнитом и двух герконов, установленных в контрольных точках. Кратко опишем принцип действия:

• Емкость опустошается до критического минимума (А на рис. 2), при этом поплавок опускается до уровня, где расположен геркон 2, он включает реле, подающее питание на насос, закачивающий воду из скважины.
• Вода доходит до максимальной отметки, поплавок поднимается до места расположения геркона 1, он срабатывает и реле отключается, соответственно, двигатель насоса прекращает работать.

Такой герконовый сигнализатор сделать самостоятельно довольно просто, а его настройка сводится к установке уровней включения-выключения.

Заметим, что если правильно выбрать материал для поплавка, датчик уровня воды будет работать, даже при наличии слоя пены в резервуаре.

Ультразвуковой

Рис. 3. Принцип работы ультразвукового датчика уровня

Работает система следующим образом:

• излучается ультразвуковой импульс;
• принимается отраженный сигнал;
• анализируется длительность затухания сигнала. Если бак полный, она будет короткой (А рис. 3), а по мере опустошения начнет увеличиваться (В рис. 3).

Ультразвуковой сигнализатор бесконтактный и беспроводной, поэтому он может использоваться даже в агрессивных и взрывоопасных средах. После первичной настройки, такой датчик не требует никакого специализированного обслуживания, а отсутствие подвижных частей существенно продлевает срок эксплуатации.

Электродный

Рисунок 4. Измерение уровня жидкости кондуктометрическими датчиками

В приведенном примере задействован трехуровневый сигнализатор, в котором два электрода контролируют заполнение емкости, а третий является аварийным, для включения режима интенсивной откачки.

Емкостной

При помощи этих сигнализаторов можно определять максимальное заполнение емкости, причем, в качестве технологической среды могут выступать как жидкость, так и сыпучие вещества смешанного состава (см. рис. 5).

Рис. 5. Емкостной датчик уровня

Принцип работы сигнализатора такой же, как у конденсатора: проводится измерение емкости между пластинами чувствительного элемента. Когда она достигнет порогового значения, подается сигнал на контроллер. В некоторых случаях задействовано исполнение «сухой контакт», то есть уровнемер работает через стенку бака в изоляции от технологической среды.

Данные устройства могут функционировать в широком температурном диапазоне, на них не влияют электромагнитные поля, а срабатывание возможно на большом расстоянии. Такие характеристики существенно расширяют сферу применения вплоть до тяжелых условий эксплуатации.

Радарный

Этот вид сигнализаторов можно действительно назвать универсальным, поскольку он может работать с любой технологической средой, включая агрессивную и взрывоопасную, причем, давление и температура не будут влиять на показания. Пример работы устройства приведен на рисунке ниже.

Измерение уровня радарным датчиком

Устройство излучает радиоволны в узком диапазоне (несколько гигагерц), приемник ловит отраженный сигнал и по времени его задержки определяет наполняемость емкости. На измеряющий датчик не влияет давление, температура или характер технологической среды. Запыленность также не отражается на показаниях, чего не скажешь о лазерных сигнализаторах. Также необходимо отметить высокую точность приборов данного типа, их погрешность составляет не более одного миллиметра.

Гидростатический

Рисунок 7. Измерение заполнения гиростатическим датчиком

Устройство построено по принципу измерения уровня давления, произведенного столбом жидкости. Приемлемая точность и небольшая стоимость сделали данный вид довольно популярным.

В рамках статьи мы не можем осмотреть все типы сигнализаторов, например, ротационно-флажковых, для определения сыпучих веществ (идет сигнал, когда лепесток вентилятора застрянет в сыпучей среде, предварительно вырыв приямок). Так же нет смысла рассматривать принцип действия радиоизотопных измерителей, тем более рекомендовать их для проверки уровня питьевой воды.

Как выбрать?

Выбор датчика уровня воды в резервуаре зависит от многих факторов, основные из них:

• Состав жидкости. В зависимости от содержания в воде посторонних примесей может меняться плотность и электропроводность раствора, что с большой вероятностью отразится на показаниях.
• Объем резервуара и материал, из которого он изготовлен.
• Функциональное назначение емкости для накопления жидкости.
• Необходимость контролировать минимальный и максимальный уровень, или требуется мониторинг текущего состояния.
• Допустимость интеграции в систему автоматизированного управления.
• Коммутационные возможности устройства.

Это далеко не полный список для выбора измерительных приборов данного типа. Естественно, что для бытового назначения можно существенно сократить критерии отбора, ограничив их объемом резервуара, типом срабатывания и схемой управления. Существенное сокращение требований делает возможным самостоятельное изготовление подобного устройства.

Делаем датчик уровня воды в резервуаре своими руками

Схема управления водозабоным насосом

Для решения задачи понадобится магнитный пускатель с катушкой на 220 вольт и два геркона: минимального уровня — на замыкание, максимального — на размыкание. Схема подключения насоса проста и, что немаловажно, безопасна. Принцип работы был описан выше, но повторим его:

• По мере набора воды поплавок с магнитом постепенно поднимается, пока не дойдет до геркона максимального уровня.
• Магнитное поле размыкает геркон, отключая катушку пускателя, что приводит к обесточиванию двигателя.
• По мере расхода воды, поплавок опускается, пока не достигнет минимальной отметки напротив нижнего геркона, его контакты замыкаются, и поступает напряжение на катушку пускателя, подающего напряжение на насос. Такой датчик уровня воды в резервуаре может работать десятилетиями, в отличие от электронной системы управления.