Купить бесконтактный датчик уровня жидкости

Искать в каталоге
Искать в этой группе

Емкостной бесконтактный выключатель (датчик) – электронное устройство, которое создает электрическое поле в зоне чувствительности, реагирует на приближение к активной поверхности объектов из любого материала и имеет полупроводниковый коммутационный элемент.

Датчики воды предназначены для определения уровня воды в различных емкостях, где недоступен визуальный контроль, с целью предупреждения перенаполнения емкости водой через критическую отметку.

В данном разделе представлены датчики уровня, предназначенные для измерения уровня в емкостях с аналоговым сигналом 4-20 мА, 0-10/5В. Приборы с релейным выходным сигналом “сухой контакт” и предназначенные для замыкания-размыкания цепи при достижении определенного уровня жидкости либо сыпучих материалов в емкости широко представлены в разделе “Реле уровня воды, жидкости, сыпучих материалов”. Индикаторы, предназначенные для визуального контроля уровня жидкости в различных емкостях и резервуарах представлены в разделе “Индикаторы уровня жидкости и воды”.

Сигнализатор уровня и потока жидких сред или газов термодифференциальные, волноводные ультразвуковые, вибрационные.

Сигнализатор уровня и потока термодифференциальный

Сигнализатор уровня волноводный ультразвуковой

Сигнализатор уровня вибрационный

Сигнализаторы уровня поплавковые

Опросный лист для выбора сигнализатора уровня и потока

* До 4000 мм — по отдельному согласованию.

Индуктивные датчики ВБ2 предназначены для бесконтактного обнаружения и подсчета различных объектов, находящихся в зоне их чувствительности. В отличие от емкостных датчиков, индуктивные датчики реагируют только на металлы и не чувствительны к остальным материалам, что повышает их защищенность от помех. Например, введение в зону чувствительности датчика рук оператора, эмульсии, воды, смазки и других неметаллических предметов не приведет к ложному срабатыванию.

Применение бесконтактных индуктивных датчиков

Объектами воздействия на индуктивные датчики являются только металлические, магнитные, ферро-магнитные материалы и аморфные металлы. Индуктивные датчики наиболее эффективно использовать в качестве конечных выключателей в транспортной отрасли, металлургии, промышленной автоматике, а также в машиностроении и станкостроении.

Наиболее широко индуктивные датчики применяются в системах, где необходимы:

• контроль работы автоматических линий и конвейеров;
• контроль положения металлических объектов в пространстве;
• контроль вращения валов и шестерен.

Функциональная схема

Принцип действия индуктивных бесконтактных датчиков основан на изменении параметров магнитного поля катушки индуктивности, в зону которой попадает металлический объект. При подаче питания перед активной зоной датчика, представляющей собой катушку индуктивности, возникает магнитное поле, которое является зоной чувствительности датчика. При внесении в эту зону металлического объекта изменяются параметры поля катушки и состояние выхода датчика.

Расстояние срабатывания датчика определяется его конструктивным исполнением (см. таблицу конструктивных исполнений).

Поплавковые датчики уровня ОВЕН ПДУ – устройства, предназначенные для сигнализации уровня жидкостей. ОВЕН ПДУ применяются в составе систем контроля и регулирования жидкости в различных резервуарах для измерения как текущего, так и предельного (максимального или минимального) уровня жидкости. Поплавковые датчики уровня имеют общепромышленные и взрывозащищенные исполнения.

Среда применения

Жидкие среды: вода, растворы, светлые нефтепродукты и иные жидкие среды, в том числе и агрессивные, за исключением коррозионно-активных к стали 12Х18Н10Т и AISI 316L.

Отличительные особенности

• Сигнализация от 1 до 3 уровней жидкости.
• Длина штока от 50 мм до 3 метров.
• Присоединение: резьба М10×1 (ПДУ-1, ПДУ-2), М16×2 (ПДУ-3), G1, G2; CLAMP в соответствие с DIN 43650 А (DN = 40, 65, 80, 100 мм).
• Устойчивы к пене и пузырькам.
• Подходят для работы с вязкими жидкостями (ПДУ-3).
• Искрозащита 0Ex ia IIC T4 Х (ПДУ-Ех)
• Материал рабочей части датчика: сталь 12Х18Н10Т и AISI 316L.

Для подключения к АСУ ТП датчики ОВЕН ПДУ снабжены силиконовым кабелем AWG 24 длиной от 1 до 120 метров, ОВЕН ПДУ-Н снабжены электрическим разъемом стандарта DIN 43650 A.

Для контроля уровня невязких жидкостей выпускаются датчики уровня с цилиндрическим поплавком ПДУ-1, ПДУ-2, для контроля уровня вязких жидкостей – с шарообразным поплавком ПДУ-3. По способу монтажа различают датчики с горизонтальным и вертикальным монтажом.

Модификации одноуровневых датчиков

При заказе модификации с удлиненным штоком кратность длины – 50 мм.

Модификации двухуровневых датчиков

Датчик уровня имеет поплавок, передвигающийся по вертикальному штоку. Внутри поплавка находится постоянный магнит, а в штоке, представляющем собой полую трубку, находится геркон. Герконовый контакт срабатывает при приближении магнита. Если установка датчика сверху емкости невозможна, то поплавковый датчик уровня можно вмонтировать в стенку емкости или в дно (рис. 1).

Рис. 1. – Варианты крепления датчика уровня ПДУ

а) ПДУ с нормально-разомкнутым контактом

б) ПДУ с нормально-замкнутым контактом

Рис. 2. Повышение уровня жидкости в резервуаре приводит к перемещению поплавка вверх и замыканию/размыканию контакта датчика уровня.

Применение датчиков уровня ОВЕН ПДУ

Датчики ОВЕН ПДУ могут работать при температурах до +105 °С в различных вязких или невязких жидких средах, в том числе и агрессивных, за исключением коррозионно-активных к стали 12Х18Н10Т и AISI 316L.

ОВЕН ПДУ используются для контроля уровня сточных вод; контроля уровня жидкости в транспортных средствах, например, контроля объема топлива в тяжелой технике: грузовиках, экскаваторах, тепловозах. Здесь датчики уровня работают в условиях сильной вибрации и волнения на поверхности жидкости. Для устранения влияния этих факторов поплавковый датчик помещают в специальную демпферную трубу, диаметром чуть больше, чем диаметр поплавка.

Датчики уровня поплавкового типа не подходят для измерения липких и засыхающих жидкостей, жидкостей с механическими включениями, а также в случае замерзания жидкости.

Одна из главных задач умного дома — заботиться о своей сохранности, не допускать взломов, пожаров, затоплений, и прочих повреждений. Вот о защите от протечек и затопления мы сегодня и поговорим. Точнее сказать, пока только об обнаружении протечек. Для обнаружения протечек будем использовать датчик воды. Датчики воды предназначены для определения уровня воды в различных емкостях, где недоступен визуальный контроль, с целью предупреждения перенаполнения емкости водой через критическую отметку. Данный датчик воды (рис. 4.12) – погружной. Чем больше погружение датчика в воду, тем меньше сопротивление между двумя соседними проводами.

Рис. 4.19. Датчик уровня воды.

Датчик имеет три контакта для подключения к контроллеру.

•    + – питание датчика; •    – – земля; •    S –  аналоговое значение.

На вывод S подается аналоговое значение, которое можно передавать в контроллер для дальнейшей обработки, анализа и принятия решений. Датчик имеет красный светодиод, сигнализирующих о наличие поступающего на датчик питания. Рассмотрим подключение датчика уровня воды к плате Arduino Mega и модулю NodeMcu ESP8266.

4.4.1. Подключение датчика уровня воды к плате Arduino Mega

Рис. 4.20. Схема подключений датчика уровня воды к плате Arduino Mega

Загрузим на плату Arduino Mega скетч получения данных с датчика уровня воды, перевода аналогового значения в см (0 – 4) и вывода в последовательный порт Arduino. Получение данных влажности оформим в виде отдельной процедуры get_data_levelwater(). Содержимое скетча представлено в листинге 4.8. Листинг 4.8

Загрузим скетч на плату Arduino Mega, откроем монитор последовательного порта и видим вывод данных, получаемых с датчика уровня воды (рис. 4.21). При попадание воды на датчик выводим пообщение о протекании. Подберите практическим путем аналоговое значения для константы LEVELWATER (пороговое значение погружения).

Рис. 4.21. Вывод данных уровня затопления в монитор последовательного порта

4.4.2. Подключение датчика уровня воды к модулю NodeMcu ESP8266

Теперь рассмотрим подключение датчика уровня воды к модулю NodeMcu ESP8266.

Рис. 4.22. Схема подключений датчика Soil Moisture к NodeMcu ESP8266

Загрузим на модуль Node Mcu скетч получения данных с датчика уровня воды и вывода в последовательный порт Arduino.  Получение данных влажности оформим в виде отдельной процедуры get_data_soilmoisture(). Для выбора аналогового входа мультиплексора y1 подаем на контакты D7, D8 сигнал низкого уровня LOW, а на контакт D5 – высокого уровня HIGH. Содержимое скетча представлено в листинге 4.9. Листинг 4.9

Загрузим скетч на модуль Node Mcu, откроем монитор последовательного порта и видим вывод данных, получаемых с датчика уровня воды (рис. 4.23). При попадание воды на датчик выводим пообщение о протекании. Подберите практическим путем аналоговое значения для константы LEVELWATER (пороговое значение погружения).

Рис. 4.23. Вывод данных уровня затопления в монитор последовательного порта

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.

Технологические процессы в современном мире требуют частых замеров объема топливных материалов, заполнения водой и другими жидкими веществами. Для осуществления контроля за наполнением любой емкости жидкостью в автоматическом режиме применяется датчик уровня жидкости. В данной статье мы рассмотрим основные виды и принцип разделения уровнемеров.

Устройство и принцип действия

На сегодняшний день существует огромное количество датчиков уровня жидкости, которые отличаются как конструкцией, так и способом выполнения замера. В виду чего рассмотрим устройство на примере наиболее простой поплавковой модели уровнемера. Конструктивно поплавковый датчик уровня жидкости состоит из следующих компонентов:

Рис. 1. Устройство датчика уровня жидкости

• поплавок 1 – предназначен для взаимодействия с поверхностью жидкости;
• сильфон 2 – представляет собой чувствительный гофрированный элемент, способный сохранять свои свойства при многократных механических деформациях;
• фланец 3 – используется для соединения с монтажной поверхностью, позволяет увеличить плотность крепления
• микропереключатель 4 – срабатывает от перемещения поплавка в геометрической плоскости, для предотвращения взаимодействия с влагой помещается в герметичный корпус.
• прокладка 5 – используется для герметизации отверстия, предотвращает протекание жидкости из емкости.

Принцип действия такого датчика основывается на архимедовой силе любой жидкости.

Рис. 2. Принцип действия датчика уровня жидкости

При помещении датчика в емкость с жидкостью происходит взаимодействие поплавка с поверхностью. За счет архимедовой силы поплавок выталкивается наружу и находится в том же положении, что и уровень.

При среднем положении жидкости 1 поплавок останется в нейтральном положении, сигнал от переключателя не поступает на пульт управления или панель сигнализации. В случае наполнения резервуара до позиции 2 поплавок поднимется выше и переведет микропереключатель в соответствующее положение. Если жидкость в резервуаре опустится ниже номинального уровня, поплавок переместится в нижнюю позицию 3 и переведет контакты микропереключателя.  Каждый раз на выходе датчика будет появляться соответствующий сигнал о степени наполнения, однако принцип действия будет отличаться в зависимости от типа устройства.

Разновидности по типу

Существует широкий спектр критериев, по которым можно разделить датчики уровня. Начиная от принципа действия и, заканчивая, способом передачи сигнала. Однако все сенсоры условно можно подразделить на две большие группы – контактные и бесконтактные.

Контактные

Под контактным датчиком следует подразумевать такое устройство, которому для функционирования требуется физический контакт с измеряемой поверхностью. Как правило, такие датчики применяются в условиях воздействия факторов, которые существенно усложняют измерения – высокая температура или давление. Также их массово используют для работы с пенящимися жидкостями, где верхний слой может вносить ощутимую погрешность при измерениях другими методами. Все контактные приспособления можно разделить на такие виды по принципу действия:

Рис. 3. Емкостной датчик

Рис. 4. Гидростатический датчик

• Байпасные – используют принцип сообщающихся сосудов, в таких датчиках информация об уровне измеряемой жидкости отображается наиболее наглядно. При изменении высоты столба в основном резервуаре датчик отобразит эти данные на собственном уровнемере. Однако такие модели не используются в условиях более +250°С и в средах, повышающих собственную вязкость со снижением температуры.
• Магнитные – являются подвидом поплавковых датчиков, так как уровень жидкости измеряется поплавком, перемещающимся по герметично запаянной трубке. Внутри трубки располагается геркон, срабатывающий в случае приближения или удаления поплавка с магнитом.
• Рефлексные микроволновые – принцип действия таких датчиков основывается на технологии рефлектометрии в зависимости от временного промежутка. Направленный волновой излучатель посылает сигнал, а сенсор воспринимает скорость возвращения импульса.

Рис. 5. Рефлексный микроволновой датчик уровня жидкости

Основным недостатком этих моделей является необходимость погружения устройства по всей глубине, что не всегда удобно для больших резервуаров.  Но, в отличии от других датчиков уровня жидкости, рефлексные модели не зависят от наличия или отсутствия пены, твердых частиц, плавающих в толще или на поверхности, диэлектрической проницаемости.

Бесконтактные

Бесконтактные датчики представляют собой такие устройства, которым для функционирования не требуется осуществлять физический контакт с измеряемой поверхностью. Такие устройства применяются в агрессивных жидких средах, где возможен быстрый износ элементов сенсора из-за влияния активных компонентов. Также их устанавливают в тягучие жидкости и среды с большой вязкостью. Все бесконтактные датчики условно подразделяют на такие категории:

• Ультразвуковые — являются одним из наиболее распространенных типов бесконтактных датчиков уровня жидкости. Принцип действия основывается на  способности жидкости отражать ультразвуковой спектр излучения. Генератор ультразвука, неслышимого для человеческого уха, посылает сигнал от верхней точки к линии раздела сред. При столкновении с жидкостью сигнал отражается и возвращается к датчику, где он воспринимается сенсором. В зависимости от времени перемещения ультразвука делается заключение об уровне в резервуаре.
• Радарные микроволновые – аналогичен предыдущему варианту, за исключением того, что в качестве объекта измерения выступает не ультразвук, а микроволны.

Рис. 6. Радарный микроволновой датчик уровня жидкости

Существенным недостатком датчиков радарного типа является восприимчивость к газовым подушкам, которые могут скапливаться над поверхностью жидкости.

Рис. 7. Радиоизотопный датчик

В связи с опасностью воздействия на живые организмы является самым дорогим и наименее распространенным вариантом. При его использовании обязательно обеспечиваются дополнительные меры безопасности для обслуживающего персонала.

Разновидности по функционалу

Помимо отличий в отношении принципа взаимодействия с измеряемой средой и принципа действия датчики уровня жидкости могут отличаться и по способу передачи сигнала. Все устройства касательно принципа сигнализации об изменении положения уровня подразделяют на уровнемеры и сигнализаторы.

Под уровнемерами подразумеваются такие приборы, которые осуществляют постоянный контроль за текущим положением верхней кромки измеряемой среды. В виду чего они постоянно передают сигнал о проведенных измерениях или выдают данные по шкале. В зависимости от способа отображения информации они бывают цифровыми и аналоговыми.

Сигнализаторы, в отличии от уровнемеров, не производят постоянный контроль уровня жидкости, а срабатывают исключительно при достижении определенного порогового значения. В таких устройствах жидкость, опускаясь или поднимаясь, перемещает чувствительный элемент. Который в определенной позиции производит срабатывание реле, переключателя или микроконтроллера.

Какой выбрать?

При выборе конкретной модели датчика уровня следует обратить внимание на следующие характеристики:

• Тип переключателя – различают твердотельные и электромеханические. Первый тип не имеет подвижных элементов и не подвержен изнашиванию. Второй, наоборот, оснащается подвижными контактами, чувствительными элементами и т.д.
• Логика работы – различают датчики уровня с нормально разомкнутыми и нормально замкнутыми контактами. Тот или иной тип выбирается в зависимости от схемы включения и поставленных задач контроля уровня.
• Количество полюсов и позиций – встречаются как однополюсные и двухполюсные датчики уровня, так и однопозиционные или двухпозиционные.

Рис. 8. Однополюсные, двухполюсные, однопозиционные, двухпозиционные

Использованная литература

Погружаемые датчики уровня серии SBLT и датчики MBLT компании Dwyer имеют малые отверстия для давления и они предназначены для работы с чистой водой. Погружаемый датчик MBLT имеет малый диаметр корпуса (1.63см) и используется для приложений связанных со скважинами. Как более прочные устройства мы предлагаем нашу серию датчиков уровня PBLT и FBLT, которая не имеет отверстия для давления, что делает ее идеальной для шламов и суспензий. Некоторые преимущества этой технологии измерения уровня состоят в том, что жидкость может содержать пар, пену или любую другую форму, возникающую от перемешивания жидкости. Некоторые недостатки технологии с погружением состоят в том, что Вы ограничиваетесь использованием только жидкостей с низкой вязкостью в специальном диапазоне измерений совместимым со смачиваемыми материалами и эти устройства могут использоваться только в приложениях, где в резервуаре нет давления. Стандартные устройства калибруются для воды. Другое важное замечание состоит в том, что эти устройства измеряют разность давлений по отношению к атмосферному давлению и поэтому важно, чтобы на устройстве использовалась вентиляционная трубка с атмосферой и эта трубка должна быть чистой. Вентиляционная трубка должна также быть без влаги, которая может конденсироваться, нанеся вред электрическим компонентам. Наши устройства поставляются с гидрофобным тефлоновым фильтром для того, чтобы избежать любого появления влаги, так же можно приобрести фильтр А-297 для более высокого содержания влаги в окружающей среде.

Аксессуары для монтажа датчиков уровня

Нет товаров подходящий под указанные фильтры.

Датчики уровня, уровнемеры и сигнализаторы уровня

Рассмотрим подключение датчика уровня воды к Arduino. Создадим проект звуковой сигнализации затопления помещения. При погружении датчика в воду, сигнализация издает три вида звуковых сигналов (небольшое затопление, средний уровень, критический уровень), соответствуюший трем уровням воды. Для воспроизведения звуковых можно к цифровому выводу подключить пьезоизлучатель –  электроакустическое устройства воспроизведения звука. Но при этом звук получается очень тихий. Чтобы получить громкость более приличного уровня, к цифровому выводу Arduino динамик, но не напрямую, а через транзистор.

Для проекта нам понадобятся следующие детали:

• Плата Arduino Uno
• Датчик уровня воды
• Динамик 8 Ом
• Резистор 500 Ом
• Транзистор КТ503е
• Соединительные провода

Соберем схему, показанную на рисунке.

Запустим Arduino IDE. Создадим новый скетч и внесем в него следующие строчки

Часто задаваемые вопросы FAQ

1. Не горит светодиод питания

2. При погружении в воду не изменяется значение выходного аналогового сигнала

• Проверьте соединение датчика с входом Arduino.
• Проверьте наличие и полярность подаваемого на датчик питания (3,3 – 5 В).

Поплавковые датчики уровня

Поплавковые датчики уровня это устройства, предназначенные для сигнализации уровня различных жидкостей. Они применяются в составе систем контроля и регулирования жидкости (воды, растворов, светлых нефтепродуктов и иных жидких сред, в том числе и агрессивных, за исключением коррозионно-активных к материалу датчика) в различных резервуарах, а также применяются для измерения как текущего, так и предельного (максимального или минимального) уровня жидкости. Поплавковые датчики уровня имеют общепромышленные и взрывозащищенные исполнения.

Поплавковые датчики уровня воды устойчивы к пене и пузырькам и могут работать с вязкими жидкостями. Для контроля уровня невязких жидкостей могут быть с цилиндрическим поплавком и для контроля уровня вязких жидкостей – с шарообразным поплавком. По способу монтажа различают датчики с горизонтальным и вертикальным монтажом.

Технические характеристики модуля

• Напряжение питания: 3.3-5 В;
• Ток потребления 20 мА;
• Выход: аналоговый;
• Зона обнаружения: 16×30 мм;
• Размеры: 62×20×8 мм;
• Рабочая температура: 10 – 30 °С.

Принцип работы емкостного датчика

Активная поверхность емкостного выключателя состоит из двух электродов, которые образуют обкладки конденсатора. Приближение объекта из любого материала к активной поверхности ведет к изменению емкости конденсатора. Генератор начинает создавать колебания, амплитуда которых возрастает по мере приближения объекта к активной поверхности. Последующая схема оценивает амплитуду и в конечном итоге приводит к переключению ключевой схемы.

Рисунок 1.Схема функциональная емкостного датчика с комплексной защитой.

Генератор создает переменное магнитное поле.
Триггер переключает состояние логического выхода при изменении параметров генератора.
Комплексная защита предохраняет датчик от переполюсовки, импульсных помех по напряжению и перегрузки по току.
Ключевая схема создает выходной сигнал датчика.
Дифференциальный ход (гистерезис) обеспечивает четкие границы включениявыключения.

Область применения емкостных датчиков

Емкостные бесконтактные выключатели серии Е, применяются в автоматизированных технологических процессах. Наиболее часто для контроля уровня жидкости и сыпучих материалов.
В том числе бесконтактные датчики емкостные (аналоги ВБЕ) предназначены для:
– контроля уровня наполнения емкостей и бункеров (min-max);
– контроля уровня наполнения в упаковке;
– счета объектов и т.д.
Выключатели серии Е находят свое применение в пищевой, химической, строительной, машиностроительной отраслях промышленности.

Рисунок 2,3. Пример установки выключателя c выносной (слева) и не выносной (справа) чувствительной поверхностью.

Выносное исполнение имеет повышенную чувствительность.
Параметр чувствительности емкостного бесконтактного выключателя настраивается так, что он определяет наличие жидкости в пластиковой емкости или трубе.
Не выносное исполнение устанавливается в места с повышенной опасностью получения механических повреждений активной поверхности выключателя.

Особенности эксплуатации и монтажа

Таблица 1. Диэлектрическая проницаемость материалов

Возможен монтаж емкостного выключателя серии Е вне металлической емкости или бункера. Для исключения контакта активной поверхности выключателя с контролируемым объектом (агрессивная химическая среда, пищевые продукты), возможно использование защитной диэлектрической перегородки (см. рисунок 4). Например, для обнаружения объекта за металлической стенкой емкости или бункера потребуется окно, закрытое диэлектрической перегородкой (оргстекло, стеклотекстолит), перед которым устанавливается емкостной выключатель серии Е. При этом толщина перегородки должна быть меньше расстояния воздействия выключателя. Диэлектрик подбирается с малой диэлектрической проницаемостью (см.таблица 1).

Для нормальной работы емкостной датчик (аналог ВБЕ) защищен от ложных воздействий, которые вызваны атмосферными осадками (налипание снега, капли дождя),пылью при производстве строительных материалов случайным прикосновением исполнителя. Для устранения срабатывания емкостного выключателя серии Е при ложных воздействиях, предусмотрена регулировка чувствительности встроенным потенциометром.

Рисунок 4. Вариант установки с защитной диэлектрической перегородкой График 1. Зависимость расстояния переключения от диэлектрической проницаемости материала.

Ультразвуковые датчики уровня

Для правильного использования этих датчиков уровня, требуется установка в верхней точке, что иногда делает монтаж достаточно трудным. Надо учитывать, что устройство передает и получает ультразвуковые сигналы и малое расстояние от датчика в месте, где есть механические вибрации, не дает возможности сенсору достаточно облучить материал и поэтому страдает точность измерения высоты уровня. Известно, что малое расстояние дает зону нечувствительности и она должна учитываться при оценке высоты уровня технологического процесса. Наша серия ультразвуковых датчиков уровня жидкостей ULT характеризуется программным отображением распределения инородных элементов для резервуара, таких как лестницы, трубы или мешалки, малая зона нечувствительности и имеет эффективную зону чувствительности только 7,6 см.

Вибрационные датчики уровня

Вибрационный датчик уровня жидкости является высоконадежным устройством для проверки уровня жидких продуктов в трубе или емкости. Высокая точность позволяет применять вибрационный датчик уровня жидкости в продуктах плотностью не менее 10кг/м³.

Принцип работы датчика достаточно прост. Пьезоэлемент генерирует колебания вибрирующей вилки (или штыря) на установленной резонансной частоте. При погружении вилки в жидкость частота колебаний снижается. С помощью встроенной электроники изменение частоты преобразуется в сигнал переключения, передающийся на выключатель.

Мы предлагаем только прямые поставки контрольно-измерительных приборов с завода Dwyer. Список и описание продукции полностью соответствует печатному каталогу и оригинальному сайту компании-изготовителя. Поделитесь с коллегами ссылкой на эти приборы, нажмите на кнопку социальной сети:

Датчики уровня жидкости

Реле и Автоматика1

Нерж.сталь(1.4404/316L), PEEK, PEI, FKM1

Центральный офис / склад

Николая Ершова, 28

ул. Терешковой, 22А

Максима Горького, 65А

переулок 1905 года, 9

Датчики уровня жидкости – приборы, при помощи которых измеряют уровень воды или других жидкостей. Они могут работать на механическом, гидростатическом, электрическом, магнитном или оптическом принципе или использовать уровнемеры с эхолокацией и радиолокацией.

Сигнализаторы уровня жидкостей – датчики, предназначенные для контроля предельного значения уровня жидкостей. Выходные сигналы изменяются при заполнении или освобождении чувствительного элемента.

Уровнемеры для жидкостей – устройства, отслеживающие градации уровня на протяжении определённых интервалов времени.

Посмотреть и купить товар вы можете в наших магазинах в городах: Москва, Санкт-Петербург, Архангельск, Астрахань, Барнаул, Белгород, Брянск, Владимир, Волгоград, Вологда, Воронеж, Екатеринбург, Иваново, Ижевск, Иркутск, Казань, Калуга, Кемерово, Киров, Кострома, Краснодар, Красноярск, Курган, Курск, Липецк, Набережные Челны, Нижний Новгород, Новосибирск, Омск, Орёл, Пенза, Пермь, Псков, Ростов-на-Дону, Рязань, Самара, Саранск, Саратов, Смоленск, Ставрополь, Тверь, Томск, Тула, Тюмень, Ульяновск, Уфа, Чебоксары, Челябинск, Ярославль.
Доставка в пункты выдачи заказов Pickpoint, СДЭК, Л-Пост, Boxberry, 5Post, транспортными компаниями DPD и «Деловые Линии», а также Почтой России в Тольятти, Хабаровск, Владивосток, Махачкала, Новокузнецк, Чебоксары, Калининград, Улан-Удэ, Сочи, Сургут, Нижний Тагил, Чита, Владикавказ, Грозный, Мурманск, Тамбов, Петрозаводск, Нижневартовск, Новороссийск, Йошкар-Ола и еще в более чем 1000 городов и населенных пунктов по всей России.

Товары из группы «Датчики уровня жидкости» вы можете купить оптом и в розницу.

Направленный волновой радар

Направленный волновой радар использует то, что называется как TDR или Технология рефлектометрии по интервалу времени. По этой технологии импульсы распространяются вперед от датчика с большими скоростями до поверхности среды и когда они достигают среды часть энергии отражается назад к датчику. Время между передачей сигнала и приемом используется для определения уровня жидкости. Преимущества использования радара состоят в вертикальной установке в верхней части резервуара и тем фактом, что радар может использоваться с жидкостями с плавающими твердыми частицами или покрывающими жидкостями. Другая особенность этой технологии состоит в нечувствительности к эмульгированию, пыли, пене или парам. Эта технология имеет программируемый диапазон выходного сигнала, который не чувствителен к изменению в жидкости диэлектрической проницаемости и удельного веса и характеризуется отсутствием требований на реальную минимальную длину датчика. Некоторые недостатком этой технологии является то, что длина датчика должна быть полной длиной диапазона чувствительности и из-за этого обычно возникает более высокая стоимость датчика. Внимание должно быть уделено выбору правильного типа датчика в приложениях с обходными камерами или перегонными отстойниками.

Всего есть огромное количество способов измерения уровней жидкости с помощью датчиков и каждая технология измерения уровня оригинальна. Для того чтобы избежать путаницы и иногда повторных затрат на установку контактируйте с нашими специалистами по телефону для получения большей информации о том, какая технология измерения уровня наиболее подходит для вашей системы.

Герконовые датчики

Один из самых популярных типов датчика, представляющий собой усовершенствованный вариант поплавковых устройств с механическим переключателем. Герконовые уровнемеры отличаются низкой стоимостью, простой и надежной конструкцией, а также возможность отслеживать изменение уровня воды в широком диапазоне.

Существует несколько разновидностей герконовых датчиков уровня воды. В простейшем варианте механический переключатель поплавкового датчика меняют на геркон, что несколько повышает надежность устройства (так устроены герконовые уровнемеры боковой установки). Но чаще используется схема с несколькими герконами и поплавком с магнитами.

Обзор датчика уровня воды

Arduino Датчик уровня воды предназначен для определения уровня воды в различных емкостях, где недоступен визуальный контроль, с целью предупреждения перенаполнения емкости водой через критическую отметку.

Конструкции датчиков уровня воды могут быть различными – поплавковые, погруженные, врезные. Данный датчик воды – погруженный. Чем больше погружение датчика в воду, тем меньше сопротивление между двумя соседними проводами. Датчик имеет три контакта для подключения к контроллеру.

• + – питание датчика;
• – – земля;
• S – аналоговое значение.

Емкостные датчики уровня

Емкостные датчики уровня жидкости используют низкую радиочастоту для измерения проводимости тока в замкнутой цепи, которая пропорционально зависит от уровня в приложении. Важно помнить, что емкость является функцией диэлектрической проницаемости жидкости, площади поверхности емкости, датчика и расстояние. Все постоянные должны поддерживаться одинаковыми только для технологической среды, разрешенной для измерения уровня и при замене этой среды. Некоторые преимущества, которые есть в емкостном датчике уровня CRF2, заключаются в вертикальном монтаже, покрытии из материала FEP, который увеличивает химическую совместимость и тот факт, что устройство хорошо работает с жидкостями с твердыми частицами. Емкостные устройства для измерения уровня не эффективны для порошка, пены или для материалов с различающимся удельным весом и оно имеет программируемый диапазон работы. Некоторые недостатки использования емкостных датчиков измерения уровня заключаются в том, что когда они используются в приложениях с неметаллическими резервуарами или емкостями с нерегулярной формой стенок, для правильности работы должно использоваться опорное заземление датчика и поэтому оно должно приобретаться одновременно с датчиком при его заказе. Важно, чтобы диэлектрическая проницаемость измеряемой среды была больше чем 3. Как замечено емкость зависит от площади поверхности и поэтому мы не рекомендуем приобретение датчиков по длине меньшей, чем 60 см.

Измерение уровня

Компания ОВЕН производит датчики, измерители и сигнализаторы уровня воды или иной жидкости для применения в различных отраслях.

Для выбора оптимального датчика уровня под вашу задачу воспользуйтесь меню фильтров слева – выберите выходной сигнал, исполнение, тип устройства. В карточке продукта вы можете ознакомиться с характеристиками датчиков, схемами подключения, документацией и ценами.

Купить датчики уровня можно несколькими способами:

• Добавить нужную модификацию датчика в Корзину на сайте
• Заполнить опросный лист (онлайн форму или печатный вариант)
• Обратиться к нашим дилерам в удобном для вас городе

Ассортимент датчиков уровня ОВЕН включает в себя:

• Уровнемеры. Предназначены для постоянного контроля за текущим положением верхней кромки измеряемой жидкости. Модельный ряд представлен уровнемерами с токовым выходом 4-20 мА и с цифровым выходом RS-485, измерителями уровня в общепромышленном, взрывозащищенном и искрозащищенном исполнениях.
• Сигнализаторы уровня. Предназначены для контроля уровня жидкости в конкретной точке. Модельный ряд представлен поплавковыми, кондуктометрическими и подвесными датчиками уровня. Поплавковые сигнализаторы уровня выпускаются в общепромышленном и взрывозащищенном исполнениях.

Датчики, измерители и сигнализаторы уровня производятся в России.