Сигнализатор предельного уровня

Содержание

Рекомендуемое оборудование
Вибрационный датчик уровня жидкости
Преимущества продукции ВИБРОТЭК
Для чего необходим вибрационный сигнализатор уровня
Отличительные особенности
Навигация
Исполнения датчиков предельного уровня
Температура контролируемого вещества
Способы подключения датчиков предельного уровня
Встроенный кабель
Клеммная коробка
Разъём
Датчики предельного уровня
Сигнализаторы уровня и потока жидкости и сыпучих продуктов
Особенности и принцип работы
Виды и характеристики сигнализаторов потока жидкости
Преимущества заказа сигнализаторов потока в компании ТЭК-СИСТЕМС
Где применяется вибрационный датчик предельного уровня
Принцип действия
Преимущество использования датчиков ВИБРОТЭК
Сравнительный анализ различных методов измерения уровня
Ротационные (флажковые) датчики уровня
Лотовые датчики уровня
Вибрационные датчики уровня
Оптические датчики уровня
Гидростатические датчики уровня
Ультразвуковые датчики уровня
Микроволновые радарные уровнемеры
Выбор метода
Емкостные датчики уровня
Поплавковые датчики уровня
Разработки датчиков уровня от «TEKO»
Емкостные датчики «ТЕКО»
Магниточувствительные датчики
Возможности датчика ВИБРОТЭК

Вибрационный датчик уровня жидкости

Предлагаемое приложение для определения уровня жидкости в промышленных и бытовых условиях. Основной сферой применения вибрационного датчика жидкости является устранение аварийных ситуаций в нефтехимической и других видах промышленности. С его помощью происходит предупреждение о предельном снижении или высоком уровне, наличии жидкости в тех местах, где ее не должно быть, трубопроводах, для их защиты от «сухого хода». Дополнительное использование вибрационного датчика уровня позволяет при необходимости определить уровень налипающих и высоковязких и пенящихся жидких сред.

Вибрационный датчик уровня жидкости во многих отраслях промышленности. В частности, устройство используется в следующем месте:

в системах безопасности суден;
атомная промышленности;
нефтехимическая отрасль;
сельское хозяйство;
в системе буровых платформ, расположенных в море;
мателлургическая, газо- и химовозная, горно-обогатительная, пищевая и другие отрасли.

В целом вибрационный датчик незаменимое устройство для обеспечения безопасности и бесперебойного производства.

Преимущества продукции ВИБРОТЭК

Использование в производстве вибрационного датчика предельного уровня жидкости последних научных достижений позволило специалистам ВИБРОТЭК создать идеальный механизм контроля. Корпус устройства, созданный из нержавеющей стали, имеет повышенную устойчивость к неблагоприятным факторам внешней среды (в том числе к кислотам и щелочам). Улучшен механизм самоочистки, за счёт улучшенного стекания и предотвращения налипания жидких сред. Возможно использование нескольких режимов работы вибрационного датчика, самодиагностика, контакт с любыми резьбовыми и фланцевыми соединениями.

Сама конструкция компактна и удобна в использовании. Доступен опциональный гибкий зонд длинной до 8 метров. Купить вибрационный датчик уровня ВИБРОТЭК можно по доступной цене, с оптимальным соотношением «цена – качество».

Для чего необходим вибрационный сигнализатор уровня

Предлагаемый вибрационный сигнализатор уровня представляет собой моноблок, выполненный из нержавеющих материалов, с пьезоэлектрической «вилкой» и принимающим сигнал датчиком. Вибрационный сигнализатор оптимально подходит для использования во многих областях промышленности для определения уровня сыпучих и жидких веществ.

Вне зависимости от вида резервуара, показателей давления и отрасли промышленности, вибрационный сигнализатор предоставляет точные данные, что незаменимо для предупреждений аварийных ситуаций на производстве.

Отличительные особенности

Область применения вибрационного сигнализатора уровня жидкости не ограничивается нефтехимической или каким-либо другим видом промышленности. Использование его возможностей в таких областях, как сельское хозяйство, буровая добыча нефти и газа в море, газовые перевозки. Одной из функций вибрационного сигнализатора уровня является контроль уровня раздела двух жидкостей, что полезно при хранении различных веществ.

Сам вибрационный сигнализатор представляет собой моноблок, что очень удобно при транспортировке и эксплуатации. Практически все компоненты конструкции представляют собой элементы отечественного производства, так что нет необходимости заказывать запчасти из-за рубежа. Положительным моментом является и наличие 2-х точек контроля у вибрационного сигнализатора. Вдобавок к повышенной устойчивости относительно кислотных и щелочных сред, у вибрационного сигнализатора уровня есть дополнительный плюс – нечувствительность к пене и отложениям. Аппарат адаптирован для применения на судах и кораблях.

По конструкции чувствительный элемент датчиков серии ДКЕ может быть неизолированный (металлический электрод) или изолированный (металлический электрод, заключенный во фторопластовую изоляцию).

Неизолированный чувствительный элемент

Выполняется из нержавеющей стали марки 12Х18Н10Т пищевая нержавеющая сталь коррозионно-стойкая аустенитного класса, нашедшая свое применение во множестве отраслей промышленности, в первую очередь пищевой, фармацевтической и химической.Для высокоагрессивных сред чувствительный элемент выполняется из нержавеющей стали 06ХН28МДТ.

Выполняется из фторопласт-4 физиологическая и биологическая безвредность фторопласта обусловливает его широкое использование в медицинской и фармацевтической промышленности.

Исполнения датчиков предельного уровня

Датчики серии ДКЕ поставляются с дюймовой резьбой крепления G 1/2″, G 3/4″ или метрической М27х1,5.

Температура контролируемого вещества

Для стандартных условий эксплуатации применяются модели без радиатора охлаждения.Максимальная температура контролируемого вещества до +80 °C.

Для специальных условий эксплуатации разработаны высокотемпературные модификации с радиатором охлаждения.Максимальная температура контролируемого вещества до +150 °C.

Способы подключения датчиков предельного уровня

Встроенный кабель

В составе маркировки датчика обозначается символом «С» – Комбинированный штуцер имеет дополнительное влагозащитное уплотнение и возможность крепления дополнительной защиты вводного кабеля от механических воздействий. Стандартная длина кабеля составляет 2 м. По специальному заказу длина кабеля может быть любой.

Клеммная коробка

В составе маркировки датчика обозначается символом «К». Кабельный ввод для кабеля Ø 5,6 мм. Винтовые клеммы обеспечивают надежный электрический контакт.

Разъём

В составе маркировки датчика обозначается символом «Р». Встроенный разъём М12х1, обеспечивает герметичное (IP67) и быстроразъемное соединение.

Датчики предельного уровня

Последнее обновление
21 февраля 2023

Сигнализаторы уровня и потока жидкости и сыпучих продуктов

Являясь разработчиком и поставщиком контрольно-измерительных приборов ООО «ТЭК-СИСТЕМС», предлагает широкую линейку сигнализаторов уровня различных принципов действия – вибрационные, ультразвуковые, термодифференциальные, емкостные, кондуктометрические, поплавковые. Сигнализатор уровня – это датчик, который подает сигнал, когда уровень измеряемой среды достигает заданного значения или опускается ниже указанного положения. В зависимости от настроек устройства срабатывание устройства и подача соответствующего сигнала происходит, когда чувствительный элемент погружается в измеряемую среду (жидкость или сыпучий продукт) либо теряет контакт с ней.

Особенности и принцип работы

Приборы применяют для указания наличия либо контроля уровня любого типа жидкостей – светлых и темных нефтепродуктов, нефти различной степени вязкости, масел, воды, охлаждающих жидкостей, щелочей и кислот, сыпучих продуктов. Тип прибора (сигнализатор уровня жидкости) выбирают исходя из параметров технологического процесса и измеряемой среды:

1. Типа измеряемой среды (жидкость, сыпучий продукт)

2. Рабочего и предельного давления

3. Рабочей и предельной температуры

5. Вязкости, агрессивности

Соответственно, исходя из этих данных выбирается самый оптимальный тип и конструкция прибора и его сенсора, обеспечивающие надежное и качественное функционирование датчика в условиях применения.

Сигнализаторы уровня жидкости в резервуарах фиксируют достижение верхнего, верхнего аварийного или верхнего предельного уровней, а также падение уровня среды – нижний, нижний аварийный или предельный нижний уровень.

Конструкция всех производимых нами датчиков представляет собой герметичный цельносварной корпус. Моноблочный модуль включает в себя:

Про анемометры: Вентиляционная лаборатория: приборы для наладки вентиляции.

· отсек электронного модуля с кабельным вводом и клеммами;

· чувствительный элемент (ЧЭ) с соответствующим типом сенсора;

· узел присоединения (штуцер с метрической, цилиндрической или конической резьбой, накидные гайки, фланцы, цанговые зажимы);

· теплоизолятор, исключающий воздействие высоких температур на электронный блок прибора;

Корпус электронного блока закрывается резьбовой крышкой, оснащенной прозрачным световодом, чтобы визуально наблюдать сигналы светодиодного индикатора и снимать показания, герметичность крышки обеспечивается кольцом из маслобензостойкой резины или фторкаучука. Кабельный ввод уплотнен резиновым сальниковым уплотнителем, чтобы обеспечить герметизацию ввода кабеля и взрывозащищенность корпуса.

Виды и характеристики сигнализаторов потока жидкости

Предприятием выпускаются и предлагаются следующие виды датчиков-сигнализаторов уровня и потока:

· поплавковые герконовые

· бесконтактные магнитные герконовые

Все выпускаемые приборы обладают следующими основными особенностями, отвечающими всем требованиям соответствующей отрасли применения – нефтегазовая, нефтехимическая, атомная энергетика, морское и речное судоходство:

1. Приборы оснащены светодиодным индикатором, указывающим на наличие отсутствие измеряемой среды на сенсоре датчика (сработал/не сработал), наличие налипания на сенсоре, его повреждение.

2. Приборы изготавливаются полностью из нержавеющей стали соответствующей задаче марки, также в некоторых моделях доступен заказ сенсоров из спец. сталей (Хастеллой, Монель, Тантал) или специальное покрытие фторопластом.

3. Датчики оснащены функцией самодиагностики текущего состояния электронного блока и сенсора, что повышает надежность и удобство. Данная опция входит в базовое оснащение предлагаемых нами сигнализаторов уровня – цена датчиков остается стандартной, так как эта опция входит в базовый набор функционала приборов.

4. Все приборы полностью сертифицированы и обладают всеми необходимыми разрешительными документами для применения в соответствующей отрасли.

5. Доступны любые типы выходных сигналов – токовые, релейные, цифровые

6. У каждого прибора есть несколько вариантов сенсоров, обеспечивающих надежную работу в любой измеряемой среде. Мы готовы подобрать лучший тип сенсора исходя из задачи Клиента – для высоких давлений, вязкости, агрессивности и загрязненности среды.

Преимущества заказа сигнализаторов потока в компании ТЭК-СИСТЕМС

Сигнализаторы уровня жидкости нашего производства рассчитаны на срок эксплуатации более 20 лет. Наши датчики востребованы на предприятиях пищевой, нефтегазовой, химической промышленности, атомной энергетики и кораблестроения. Соответственно мы обладаем всем необходимым опытом и хорошо ознакомлены с требованиями к приборам, предъявляемыми той или иной отраслью промышленности.

При направлении запроса в наш адрес Клиентом заполняется опросный лист на соответствующий тип прибора, или указываются основные исходные технические данные. Мы оперативно подготавливаем технико-коммерческие предложения (стандартно в срок не более 24 часов с даты поступления запроса, в случае нестандартного заказа – до 48 часов).

Мы обладаем высокой квалификацией и широким спектром технических решений, и способны предложить решение практически любой сложной задачи, к примеру обеспечить надежное функционирование при:

1. Высоком давлении рабочей среды (до 35МПа)

2. Высокой температуры рабочей среды (до 450С)

3. Высокой вязкости среды (специальные исполнения с подогреваемыми зондами).

4. Сложной геометрии и ограниченного пространства – производим датчики с сенсорами любой формы (прямые, угловые сенсоры, гибкие зонды), предлагаем раздельное исполнение сенсора и ЧЭ, с целью выноса электронного блока в удобное для монтажа место

5. Агрессивности среды – выпускаем приборы с сенсорами из химически стойких материалов, таких как Хастеллой С276, Тантал, а также со специальными фторопластовыми покрытиями, что обеспечивает полную стойкость к кислотам и щелочам.

6. Эксплуатации в регионах арктического климата (приборы имеют подогрев электроники, обеспечивающий запуск и функционирование при температуре окружающего воздуха до -61С)

7. Эксплуатации в среде сероводорода (H2S) – приборы соответствующего исполнения выпускаются из сталей, прошедших испытания и сертификацию на стойкость к межкристаллитной коррозии и растрескиванию в среде сероводорода.

Продукция имеет все сертификаты качества, соответствует требованиям сложных условий эксплуатации. Для оформления заявки, уточнения деталей, характеристик и цены сигнализаторов уровня и потока жидкости звоните по телефонам, указанным на сайте компании, или воспользуйтесь электронной почтой, формами обратной связи – мы ответим на любые Ваши вопросы.

Где применяется вибрационный датчик предельного уровня

Точным и надёжным способом определения уровня сыпучих и жидких веществ на производстве является использование датчика предельного уровня, который показывает изменение с точностью до 1 мм.

Используются обычно такие механизмы для контроля темпа опустошения ёмкостей от жидкостей и сухих сыпучих веществ, а также для защиты от их переполнения.

Принцип действия

В своей работе вибрационный датчик использует простой, но эффективный принцип. Погружаемая в вещество вилка вибрирует с определённой частотой и передаёт информацию по специальному датчику. Как только происходит соприкосновение с веществом, уровень которого необходимо измерить, частота колебания изменяется и на основе этих изменений производятся точные вычисления.

Преимущество использования датчиков ВИБРОТЭК

Применяя датчик предельного уровня ВИБРОТЭК, можно с высокой точностью определить уровень практически любого сыпучего вещества или жидкой среды. Устройство имеет повышенный срок эксплуатации до 20 лет, за счёт использования нержавеющих материалов и устойчивой к механическим воздействиям конструкции. Подробно обговаривается то, сколько стоит вибрационный сигнализатор уровня жидкости, условия эксплуатации, а также проводится консультирование по всем интересующим покупателя вопросам.

Датчики предельного уровня серии ДКЕ предназначены для контроля жидких и сыпучих сред используются в автоматизации технологических процессов для управления аварийными сигналами критических уровней (пустой или полный резервуар), а также для управления уставками для заполнения или опорожнения резервуаров.

Подходят для жидких и сыпучих сред;
Чувствительный элемент до 1000 мм;
Максимальная температура контролируемого вещества:
– корпус без радиатора +80°С;
– корпус с радиатором +150°С;
Резьба узла крепления G 1/2, G 3/4 или метрическая М27х1,5;
Исполнения для высокоагрессивных сред (чувствительный элемент из нерж. стали 06ХН28МДТ);
Высокая пылевлагонепроницаемость IР67, IP68.

Сравнительный анализ различных методов измерения уровня

Кондуктивные (кондуктометрические) датчики уровня применяют для контроля (сигнализации) предельного уровня электропроводящих жидкостей и сыпучих материалов с уровнем проводимости от 0,1 мкСм/см. К таким жидкостям относятся растворы кислот и щелочей, водные растворы солей, вода, молоко и т. п. Простейший кондуктометрический сигнализатор уровня представляет собой два электрода (одним из них может быть стенка резервуара), между которыми измеряется сопротивление. Но такой метод требует заземления металлического резервуара. Часто используют также пробы с двумя электродами и электрической схемой для подачи напряжения, но они подходят только для детектирования уровня в определенных точках или на границе раздела проводящей и непроводящей сред, где по достижении установленного значения сопротивления/проводимости срабатывает выходной ключ. На практике кондуктивные датчики могут быть снабжены электродами в количестве от двух до пяти для сигнализации двух — пяти уровней.

Ротационные (флажковые) датчики уровня

В датчиках электромеханического типа (Paddlewheel-Level Sensor) измерительная лопасть (как правило, выполненная в форме «флажка» для облегчения монтажа датчика в технологическое отверстие в стенке или крышке резервуара) приводится в действие электромотором. При увеличении уровня материала увеличивается механическая нагрузка на лопасть. Возникает реактивный момент, который используется для воздействия на механический выключатель, в результате чего вращение мотора прекращается, и замыкаются исполнительные контакты реле. Возникновение реактивного момента сопровождается ростом тока, потребляемого электромотором. В более совершенных моделях именно изменение тока является управляющим сигналом для остановки мотора и формирования электронного или релейного выходного сигнала. При снижении уровня материала лопасть освобождается, и двигатель снова приводится в исходное состояние.

Лотовые датчики уровня

Лотовые датчики представляют собой электромеханические преобразователи уровня, в которых чувствительный груз (лот) закреплен на конце троса или ленты, намотанных на барабан (катушку), расположенный в корпусе датчика. Датчик устанавливается на верхней крышке емкости. Электродвигатель вращает катушку с тросом, в результате чего груз движется к нижнему уровню емкости. Как только чувствительный груз достигнет поверхности материала, изменится натяжение троса, что будет отслежено контролирующей электроникой. Направление вращения затем изменится на противоположное, и трос вновь намотается на барабан. Число оборотов катушки с тросом отлеживается микроэлектроникой и переводится в значение уровня.

Про анемометры: Как подключить электронное зажигание на газ 53

Вибрационные датчики уровня

Вибрационный сигнализатор уровня является надежным и не нуждающимся в обслуживании прибором для контроля уровня жидкости и сыпучих материалов. Вибрационный зонд, выполненный в виде вилки или одновибратора круглого или ромбического сечения, механически соединенный с пьезоэлектрическим элементом, вибрирует на резонансной частоте пьезоэлемента. При достижении жидкостью или сыпучим материалом зонда происходит поглощение механических колебаний, что регистрируется электроникой датчика и приводит к формированию выходного сигнала. Понижение уровня материала освобождает зонд, что вновь приводит к изменению состояния выходного ключа.

Оптические датчики уровня

Оптические датчики уровня применяютсядля сигнализации предельного уровня жидкостей. Принцип действия оптических сигнализаторов уровня основан на изменении коэффициента преломления оптического излучения на границе перехода двух сред.

Одна из сред — линза самого датчика, а вторая — непосредственно окружающая среда, которая может быть воздушной (в случае, когда уровень жидкости ниже чувствительной поверхности датчика) и жидкостной(при достижении определенного уровня жидкости). Датчик состоит из источника оптического излучения и фотоприемника, которые находятся в одном корпусе. Как правило, в качестве источника оптического излучения используется инфракрасный светодиод. Когда линза датчика соприкасается с воздухом, инфракрасное излучение светодиода отражается от внутренней поверхности линзы датчика и попадает в область фотоприемника, расположенного внутри устройства, который регистрирует наличие излучения. При погружении линзы в жидкость условия для отражения света изменяются, и он уже по большей части не отражается, а проходит сквозь линзу, рассеиваясь в жидкости. На выходе приемника электрическая схема производит обработку сигнала и преобразует его в выходной цифровой сигнал или в сигнал логического уровня.Температура ограничена +120 °C, метод также не рекомендуется для чистых жидкостей.

Гидростатические датчики уровня

Гидростатические датчики уровня могут применяться как в качестве сигнализаторов уровня, так и в качестве преобразователей уровня жидких веществ. В них обычно используется метод измерения, основанный на определении гидростатического давления, оказываемого жидкостью на дно резервуара или бункера. Тот же принцип может быть расширен и для измерения уровня сыпучих продуктов или твердых материалов посредством определения давления, оказываемого на дно бункера.

Величина гидростатического давления на дно резервуара зависит от высоты столба жидкости над измерительным прибором и от плотности жидкости. Принцип действия: преобразование деформации упругого чувствительного элемента под воздействием гидростатического давления в токовый сигнал. Гидростатические сигнализаторы уровня — это датчики избыточного давления, поэтому необходима связь датчика с атмосферой. В случае использования «погружных» сигнализаторов уровня необходимо обеспечить вывод атмосферной трубки за пределы резервуара. При монтаже гидростатических сигнализаторов уровня необходимо учитывать, что при закачивании материала струя жидкости может вызывать избыточное давление, что приведет к ложному срабатыванию, поэтому следует располагать датчики максимально удаленно от зоны турбулентности.

Ультразвуковые датчики уровня

Ультразвуковые датчики — это бесконтактные датчики уровня непрерывного действия, которые обычно используют явление отражения ультразвуковых колебаний от границы раздела сред газ–вещество в твердой или жидкой фазе и применяются для преобразования уровня твердых и жидких веществ. Электронный блок ультразвукового уровнемера измеряет время прохождения излученного ультразвукового импульса от датчика до границы раздела сред и обратно. Чем выше уровень в емкости или силосе, тем меньше время прохождения импульса от датчика до материала и обратно. Так как скорость распространения звука в воздухе составляет 331 м/с, а измеряемые уровни не превышают 70 м, то измерение уровня можно проводить ежесекундно.

Установка ультразвукового уровнемера производится вертикально сверху или под небольшим углом в зависимости от профиля измеряемой поверхности. Диапазон измерения уровня — до 60 м с точностью до 0,25%. Простейшие модели используются только в качестве сигнализаторов уровня, а более дорогие позволяют измерять уровни даже в точках. Температура процесса не должна превышать +150 °C. Необходимо также учитывать следующее:

Скорость распространения волн зависит от температуры, поэтому необходим встроенный датчик температуры.
Присутствие частиц в среде может вызвать поглощение звуковых волн и исказить измерения.
Сбои могут быть обусловлены турбулентностью жидкости.

Микроволновые радарные уровнемеры

Микроволновые радарные уровнемеры — универсальные приборы непрерывного измерения уровня твердых и жидких веществ, которые по принципу работы аналогичны ультразвуковым и используют тот же принцип отражения волн от границы раздела сред и вычисление времени «полета» волны. Отличие заключается в том, что ультразвуковые датчики уровня работают в диапазоне излучения 20–50 кГц (звуковые — на частотах менее 10 кГц), а микроволновые радарные датчики используют частоты 6–95 ГГц. Радарный датчик уровня построен по принципу радиолокатора, что позволяет минимизировать влияние паразитных помех и помех, связанных с неровностью измеряемой поверхности. Так же, как и ультразвуковые, радарные уровнемеры не имеют контакта с измеряемым объектом, но, в отличие от ультразвуковых, обладают намного меньшей чувствительностью к влиянию температуры и давления в рабочей емкости, а также их изменению.

Выбор метода

Обзор методов измерения уровня еще не заканчивается, но для клиента уже настало время задаться вопросом, какой из способов оптимально подходит для его применения. Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо вначале дать полную характеристику материалов и сред процесса, начиная от типа (жидкость, гранулы, порошок) и целей измерения, до определения их диэлектрической проницаемости, проводимости, вязкости, плотности. Необходимо определить пределы рабочей температуры процесса и давления, наличие турбулентности жидкости. Важно также учесть материал сосуда (металлический, неметаллический); среду, с которой контактирует измеряемый материал или вещество (воздух или другая среда); наличие в средах посторонних частиц; определить требуемый уровень исполнения датчика (стандартный взрывозащищенный, водонепроницаемый, коррозионно-стойкий или др.). Наконец, требуется установить, каковы предельные значения измеряемых уровней (например, 10 мм, 2 м).

Пока ответы на эти вопросы еще не даны, читателю предлагается ознакомиться с несколькими простыми решениями, которые, возможно, являются подходящими.

Емкостные датчики уровня

Работа емкостных датчиков уровня основана на различии диэлектрической проницаемости материала измерения и воздуха. Простейший первичный преобразователь емкостного прибора представляет собой электрод, расположенный в корпусе датчика. Электрод вместе с корпусом образуют конденсатор. Емкость такого конденсатора зависит от уровня материала, так как при его изменении от нуля до максимума диэлектрическая проницаемость будет изменяться от диэлектрической проницаемости воздуха до диэлектрической проницаемости материала. Изменение этой емкости описывается известной формулой:

С = КА/D, (1)

где А — площадь электрода; D — расстояние между электродами; К — диэлектрическая проницаемость материала между электродами.

Как следует из (1), при неизменной геометрии электродов датчика уровня изменение диэлектрической проницаемости вызывает линейное изменение емкости. Данный факт позволяет не только использовать емкостные датчики уровня для решения задач измерения уровня, но и правильно выбирать схему установки емкостных датчиков для определения уровня различных материалов. Способность емкостных датчиков обнаруживать вещества, диэлектрическая проницаемость которых отличается от диэлектрической проницаемости воздуха, определяет их широкий спектр применения в различных отраслях народного хозяйства.

Поплавковые датчики уровня

Поплавковые датчики уровня находят свое применение в процессах, где требуется контроль уровня жидкостей. Поплавковые сигнализаторы — самый простой элемент автоматизации управления уровнем. Вместе с тем сегодня это самый надежный и экономически выгодный способ сигнализации уровня различных жидкостей: от дистиллированной воды до агрессивных материалов и взвесей. Существует множество классификаций видов и подвидов поплавковых сигнализаторов уровня, но основополагающий принцип их работы основан на действии выталкивающей силы на поплавок малой массы, объемная плотность которого меньше плотности контролируемой жидкости.

В большинстве случаев под определением «поплавковые датчики уровня» понимаются датчики, состоящие из корпуса поплавка, внутри которого встроен переключатель с жидкометаллическим контактом (ранее применялась ртуть, сейчас галинстан) и присоединительного кабеля. В качестве поплавков применяют преимущественно полые полипропиленовые шаровидные или сфероцилиндрические тела. Некоторые производители называют сигнализаторы по материалу корпуса, например «поплавковые сигнализаторы из полипропилена». Изменение положения поплавка относительно горизонтальной оси вызывает срабатывание жидкометаллического контакта выключателя. Выпускаются датчики, срабатывающие при опорожнении емкости, в этом случае контакт срабатывает при опускании поплавка относительно вертикальной оси. Существуют версии, срабатывающие при наполнении, в этом случае срабатывание происходит, когда поплавок поднимается относительно горизонтальной оси.

Про анемометры: Купить Navien Prime 16K, Газовый настенный котёл Навьен по цене 35 000,00 руб. на официальном сайте дилера

В последнее время появилось множество новых разработок бесконтактных выключателей примером которых являются магниточувствительные сигнализаторы и уровнемеры. Магнитные сигнализаторы предельного уровня состоят из поплавка со встроенным магнитом, направляющей, присоединительного кабеля и схемы индикации (при необходимости). Поплавок со встроенным магнитом перемещается под воздействием гидростатической выталкивающей силы по направляющей трубке, вызывая, например, поочередное замыкание магниточувствительных герконовых контактов, расположенных внутри направляющей трубки. Число герконов и соответственно число контролируемых уровней может достигать семи и более.

Разработки датчиков уровня от «TEKO»

Несмотря на такой широкий ассортимент типов сигнализаторов уровня и то, что за последнее десятилетие этот арсенал средств измерения пополнился новыми разработками, мировыми лидерами по применению остаются поплавковые и емкостные датчики уровня. По данным различных источников, их суммарная доля среди всего разнообразия подобных датчиков составляет 40%. При этом 25% от всех типов приходится на поплавковые магниточувствительные датчики, 15% — на емкостные. Что не удивительно: 80% задач по измерению уровня приходится на измерение уровня жидкости, а поплавковые магниточувствительные датчики здесь самые надежные по причине простоты конструкции, достаточно точные (±1 мм) и при этом экономически целесообразны. НПК «ТЕКО» на протяжении более 25 лет специализируется на разработке и производстве именно магниточувствительных поплавковых и емкостных датчиков уровня.

Емкостные датчики «ТЕКО»

Емкостные датчики для пороговых измерений выпускаются как в общепромышленном исполнении, так и в особо взрывоопасном. Взрывобезопасные датчики разработаны и изготовлены в соответствии с нормами безопасности средств контроля и автоматизации в химической промышленности (серия Namur). Датчики изготавливаются с использованием метода «искробезопасная электрическая цепь», предотвращающего выделение электрической и тепловой энергии во взрывоопасную среду. Датчики уровня НПК «ТЕКО» серии Namur имеют маркировку взрывозащиты 0ExaIICT6, 0ExaIICT4 в соответствии с ГОСТ Р 51330.0-99. Они применяются совместно с блоками сопряжения Namur с барьером искрозащиты (например, BC N1-1E-AE-AC220)производства НПК «ТЕКО».

К вопросу о дальнейших критериях для выбора — заказчику предоставлена возможность подготовить спецификацию применения, указав в ней требования к исполнению, электрическому интерфейсу питания и выхода, механическому интерфейсу (опции монтажа).

Например, по требованию заказчика емкостные датчики уровня могут быть изготовлены с учетом требований к условиям эксплуатации:

тропического исполнения;
помехозащищенного исполнения;
вибростойкого исполнения.

Возможны также исполнения с учетом других условий эксплуатации или их комбинаций.

Емкостные датчики предельного уровня производства НПК «ТЕКО» представлены изделиями типа CSN EC46B8-315, CSN EF46B8-31P, CSN E47,CSN E53, CSN WC83, CSN E86, CSN E87, CSN E88, CSN I06, CSN I71P, CSN CC84.

CSN E47S8 (на фото) предназначены для решения задач контроля уровня жидкостей в различных технологических процессах. Основные варианты применения — контроль порогового уровня (обычно нижнего или верхнего) жидкости в резервуарах, баках, емкостях, а также контроль наличия жидкости в трубе. Материалы, примененные в конструкции этого емкостного датчика уровня (корпус из нержавеющей стали 12Х18Н10Т, чувствительная поверхность из фторопласта), позволяют использовать его в пищевой

промышленности, что подтверждено санитарно-эпидемиологическим заключением № 77.МУ. 02.342.П. 000104.01.08 от 31.01.2008.

Датчик предельного уровня CSN E47S8можно применить для измерения уровня молока в танках, контроля уровня пива в баках, измерения уровня спирта в резервуарах, в системах водоподготовки и водоочистки, с его помощью можно отследить наполнение бака исходной водой и контролировать уровень очищенной либо умягченной воды. Учитывая свойства конструкционных материалов датчика, возможно его применение для контроля уровня химически агрессивных жидкостей: растворов щелочей, кислот, растворителей, смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) в станках, автоматических линиях, накопительных баках и пр.

CSN EF46B8-31P предназначены для контроля уровней жидкости, сыпучих материалов и смесей. Они прекрасно зарекомендовали себя при контроле уровня нефтепродуктов (дизтоплива, керосина и пр.). Устанавливаются в резервуары с избыточным давлением до 0,15 МПа. Устройства выпускаются также во взрывобезопасной модификации.

Емкостные датчики уровня типаCSN EC46B8-315 и CSN EF46B8-31P характеризуются встроенной задержкой срабатывания 2±0,5 с.

CSN E53 — стандартный емкостный датчик уровня с простым уплотнением и фторопластовым корпусом, исключающим налипание материалов с высокой тиксотропностью (свойством повышения текучести/уменьшения вязкости материала при его перемешивании).

CSN WC83 — емкостный датчик контроля уровня жидкости, находящейся под давлением до 20 МПа.

CSN E86, CSN E87, CSN E88 — емкостные датчики уровня комбикорма. Изготавливаются в неразборных герметичных пластиковых корпусах. CSN E87 и CSN E88 имеют встроенную регулировку задержки срабатывания (отключения), а CSN E88 снабжен гальванически развязанными, переключающими контактами реле, обеспечивающими коммутацию нагрузки 220 В/8 А.

CSN I06 — оптимальное решение для контроля уровня в отводных трубках (там, где нельзя датчик уровня врезать в резервуар). Прекрасно подходит для контроля высева семян на с/х оборудовании.

CSN I71P — емкостные датчики со сферической чувствительной поверхностью, препятствующей скоплению сыпучего материала. Датчики применяются для контроля заштыбовки перегрузочных течек конвейеров при транспортировке угля и различных твердых материалов. Датчик может быть использован для контроля уровня и наличия сыпучих материалов (отсев, песок, цемент, строительные смеси и т. д.) на другом оборудовании и производствах. Сферическая чувствительная поверхность из фторопласта исключает налипание контролируемого материала.

CSN CC84 — погружной датчик уровня, предназначенный для установки и эксплуа-тации в обычных условиях и в местах, где смеси с воздухом горючих газов, паров или пыли способны

взрываться при наличии источника поджигания. Он относится к особо взрывобезопасному электрооборудованию, может применяться во взрывоопасных зонах. Датчик предназначен для работы в составе оборудования для пищевой и перерабатывающей промышленности, может работать в контакте с пищевыми продуктами и средами. Применяется для контроля уровня заполнения силосов мукой, зерном, комбикормом и пр. на мельницах, элеваторах, комбинатах хлебопродуктов.

Кроме сигнализаторов, компанией «ТЕКО» разработаны также датчики непрерывных измерений, например CSA EС49(на фото). Хотя данное устройство и не имеет прямого отношения к теме статьи, оно показывает, что на основе датчиков «ТЕКО» могут быть получены решения не только для самых простых, но и для более сложных задач.

Магниточувствительные датчики

до семи контролируемых уровней;
минимальный контролируемый уровень 25 мм, максимальный — 1500 мм;
индикацию трех уровней;
минимальное расстояние между соседними уровнями 40 мм;
точность позиционирования ±5 мм;
коммутируемое напряжение — 10–30 В DC при токе 0,01–0,5 А;
коммутируемое напряжение — 12–250 В АС/DC при токе 0,01–3 А.

Заключение

Рассмотренные в данной статье датчики уровня являются начальной, но необходимой и важной ступенью автоматизации систем измерения и поддержания уровня. Правильный подбор физического принципа действия датчика, гарантирующего точную, надежную, стабильную работу сигнализатора в реальных промышленных условиях, является залогом стабильности функционирования всего технологического процесса и качества готового продукта.

Но, помимо совместимости физического принципа, важны и другие критерии выбора датчиков уровня, которые должны быть учтены: электрический, механический интерфейс, надежность, системная цена, доступность. Одна из имеющихся возможностей получить уникальное и недорогое решение для своей задачи посредством стандартных измерительных технологий, реализованных российским производителем, была показана в данной статье.

К основным задачам вибрационного датчика относится определение наличия конкретного вещества на данном уровне резервуара. Используется в качестве аварийного вибрационного сигнализатора в производствах, где требуется контроль наполнения и опустошения сыпучих и гранулообразных веществ в фурах и резервуарах.

Возможности датчика ВИБРОТЭК

Особенность конструкции позволяет вибрационному сигнализатору работать без перебоев и точно измерять уровень при давлении среды до 25 МПА. Поддерживается возможность работы с дополнительными релейными выходами, а также режим оптимальной работы при температуре до 450 °C. Кроме того, вибрационный датчик уровня устойчив к воздействию внешних неблагоприятных факторов и имеет режим самоочищения от жидкостей и пенообразных веществ. Даётся трёхлетняя гарантия на использование продукции, а сам срок службы достигает 20 лет. Для уточнения вопросов, касающихся цены вибрационного сигнализатора уровня и условий эксплуатации можно связаться со службой поддержки.