Универсальный интеллектуальный емкостный датчик уровня
Универсальный интеллектуальный емкостный уровнемер — это датчик уровня жидкости/материала, подходящий для измерения уровня жидкостей, масел, твердых веществ и границ раздела сред. Он не подвержен воздействию водяного пара, пыли и конденсата. Он обеспечивает долговременную стабильную и надежную работу, а также устойчив к высоким температурам и давлению.
Этот интеллектуальный емкостный датчик уровня использует двухпроводной (с питанием от контура) АЦП 4-20 мА с передачей данных 485. Он широко применяется в различных областях, включая нефтяную, химическую, металлургическую, энергетическую, бумажную и фармацевтическую промышленность.
Особенности
- Простая конструкция без подвижных и эластичных компонентов обеспечивает высокую надежность и минимальное обслуживание.
- Несколько выходов сигналов упрощают создание различных конфигураций системы.
- Подходит для измерения уровня в сосудах с высокой температурой и давлением. Измеряемое значение не зависит от температуры, удельного веса, формы или давления измеряемой жидкости.
- Особенно подходит для измерения высококоррозионных жидкостей, таких как кислоты и щелочи.
- Полностью защищен от перегрузки по току, перенапряжения и ошибок полярности питания.
- Совместимо с любой проводящей средой.
Технические данные
| Атрибуты | Параметры |
| Дальность обнаружения | 0.1-30m |
| Диапазон измерения емкости | 0.1ПФ-2500ПФ |
| Точность подачи | 0.2% полной шкалы/0.5% полной шкалы |
| Диапазон давления | -0.1 МПа-32 МПа |
| Термостойкость зонда | -50-550 ° С |
| Температура окружающей среды | -40-85 ° С |
| Температура хранения | -50 ° С- + 60 ° С |
| Выходной сигнал | 4-20 мА, наложенная связь HART 4-20 мА, связь 485 и т. д. |
| Тип беспроводного выхода | Расстояние связи менее 200 м. |
| Напряжение питания | Напряжение питания 4.2-36 В (питание от аккумулятора опционально) |
| Материал датчика уровня | 15-36V DC |
| Долгосрочная стабильность | нержавеющая сталь 316, 1Гр18Н19Т или политетрафторэтилен |
| Температурный дрейф | ≤0.1% полной шкалы/год |
| Взрывозащищенный рейтинг | ≤0.01% полной шкалы/°C (в диапазоне 0–70°C) |
| Уровень защиты | Ex iaIIC T6 Ga |
| Искробезопасные параметры | IP67 |
Структура емкостного датчика уровня
Конструкция ёмкостного датчика уровня различается в зависимости от области применения и параметров. Однако его основную конструкцию можно условно разделить на две части: датчик и преобразователь. Как показано на рисунке:
На рисунке А показан датчик, который вставляется непосредственно в измеряемую среду в контейнере или измерительной трубке.
Емкостный уровнемер обычно состоит из датчика, преобразователя и другого вспомогательного оборудования. Типичное применение заключается в использовании принципа соединительной трубки для подачи среды из проверяемого устройства в измерительную трубку. Датчик располагается в центре измерительной трубки. Приток жидкости или изменение границы раздела вызывают изменение диэлектрической проницаемости между электродами датчика и внутренней стенкой измерительной трубки, что приводит к изменению емкости.
Датчик затем обнаруживает это изменение ёмкости и передаёт его в преобразователь, который преобразует его в выходной сигнал 4–20 мА. Измеренный уровень среды в измерительной трубке соответствует уровню среды в устройстве, что позволяет измерять уровень среды внутри устройства.
На рисунке B и C показаны фланцы для подключения газа и жидкости датчика уровня жидкости соответственно. Они служат для соединения фланцев оборудования и направления жидкости и давления внутри оборудования в измерительный цилиндр.
На рисунке D показан измерительный цилиндр емкостного датчика уровня, который образует с электродами датчика емкость.
На рисунке буквой E показан сливной фланец, через который регулярно удаляются загрязнения из датчика уровня жидкости. Следите за чистотой измерительного цилиндра, чтобы предотвратить налипание загрязнений на датчик.
Буквой F на рисунке обозначен преобразователь, преобразующий ёмкость в стандартный токовый сигнал. Он является центральным компонентом всего датчика уровня жидкости. Его основная функция — принимать сигналы об изменении ёмкости, вызванном колебаниями уровня жидкости, передаваемые датчиком. Затем он преобразует ёмкость в токовый сигнал 4–20 мА.
Этот емкостный уровнемер отличается низким энергопотреблением, высокой термостойкостью, высокой надежностью и искробезопасностью. Его полностью герметичный корпус обладает особой коррозионной стойкостью и может использоваться во взрывобезопасных и коррозионностойких промышленных и горнодобывающих средах.
Примечание: Между преобразователем и измерительным цилиндром находится герметичный участок. Этот участок состоит из нескольких уплотнительных элементов, которые обеспечивают контакт измеряемой среды с датчиком, предотвращая утечку и повреждение. Этот участок является важным элементом герметизации. Не разбирайте его без разрешения производителя во избежание несчастных случаев.
Как работают емкостные датчики уровня?
Емкостной уровнемер состоит из измерительного электрода, блока предусилителя и приёмного устройства. Между электродом и резервуаром образуется эквивалентная ёмкость. Измеряя изменение ёмкости, вызванное колебаниями уровня жидкости, можно определить уровень жидкости в резервуаре.
Емкость измерительного электрода равна C0 + ΔC. C — емкость пустого резервуара после установки электрода, а ΔC — изменение емкости из-за колебаний уровня жидкости. На схеме показан принцип работы емкостного датчика уровня.
Для измерения предельного выключателя измеряется изменение ёмкости ΔC между зондом, контактирующим со средой, и зондом, не контактирующим со средой. Схема преобразует ΔC в ΔU и одновременно управляет выходом выключателя.
Типы емкостных датчиков уровня
① В зависимости от требований к измерениям их можно разделить на емкостные датчики уровня непрерывного действия и емкостные датчики уровня переключения.
② В зависимости от типа изоляции их можно разделить на полностью изолированные и полуизолированные.
Недостатки емкостного датчика уровня
- Если измеряемая среда является проводящей и вязкой, при падении уровня жидкости слой измеряемой среды может оставаться на гильзе электрода, вызывая ложные показания уровня. В этом случае зонд следует регулярно очищать.
- Следует избегать использования с вязкими и легко липкими средами.
- Поскольку датчик уровня установлен непосредственно на оборудовании и не имеет корневого клапана, его невозможно разобрать в процессе эксплуатации.
- Для непроводящих сред повторная калибровка требуется при изменении диэлектрической проницаемости.
- По сравнению с датчиками уровня, работающими на других принципах, такими как радары, волноводные радары и ультразвуковые датчики, емкостные датчики уровня имеют более низкую точность.
Применение емкостных датчиков уровня
- Непрерывное обнаружение уровня
- Обнаружение предельного уровня вязких жидкостей и суспензий.
- Общее обнаружение уровня (вода/водные среды/нефть и т. д.).
- Обнаружение интерфейса (непрерывное/переключаемое)
- Обнаружение границы раздела нефть-вода.
- Обнаружение концевого выключателя
- Обнаружение предельного уровня вязких жидкостей и суспензий.
- Обнаружение пены в проводящих жидкостях. Универсальное обнаружение предельного уровня (различные твердые вещества/жидкости).
- Двухточечное управление насосом.
Больше решений для измерения уровня
Емкостные уровнемеры Sino-Inst способны измерять уровень высококоррозионных и высокотемпературных сред, а также герметичных емкостей. Они широко используются для измерения и контроля уровня жидкостей, масел и твердых материалов.
Наши ёмкостные уровнемеры можно адаптировать под индивидуальные требования заказчика, включая жёсткие стержневые, тросовые и двухэлектродные датчики. Если вам требуется измерение уровня, свяжитесь с нашими инженерами!
Чжан Вэй обладает 20-летним опытом работы инженером по автоматизированному контрольно-измерительному оборудованию, специализируясь на исследованиях, проектировании, установке, вводе в эксплуатацию и техническом обслуживании автоматизированных приборов.
Обладает опытом работы с различными протоколами связи приборов (такими как Modbus, Profibus и др.), имеет солидный опыт проектирования аппаратных схем и программирования программного обеспечения (владеет языком C и программированием ПЛК). Имеет обширный опыт работы над проектами; проекты, в которых он руководил и в которых принимал участие, достигли выдающихся результатов, повысив точность продукции, снизив затраты и увеличив эффективность производства.
Обладает превосходными коммуникативными и координационными навыками, а также сильным командным духом, что позволяет ему оперативно реагировать на потребности клиентов и предоставлять высококачественные решения в области автоматизации и контрольно-измерительной аппаратуры.