Σύγχρονοι αισθητήρες στάθμης πλωτήρα

Πλωτοί αισθητήρες στάθμης

Οι πλωτηροδιακόπτες είναι μια από τις φθηνότερες και ταυτόχρονα αξιόπιστες συσκευές για τη μέτρηση της στάθμης των υγρών. Με τη σωστή επιλογή, οι διακόπτες πλωτήρα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παρακολούθηση της στάθμης μιας μεγάλης ποικιλίας προϊόντων που κυμαίνονται από λύματα, χημικά επιθετικά υγρά ή τρόφιμα. Οι υψηλές ή χαμηλές θερμοκρασίες, η παρουσία αφρού, φυσαλίδων ή, για παράδειγμα, ενός αναδευτήρα που λειτουργεί, παύουν επίσης να αποτελούν πρόβλημα με τη σωστή επιλογή.

Η συσκευή των αισθητήρων στάθμης πλωτήρα

Σύμφωνα με το σχεδιασμό, οι αισθητήρες στάθμης πλωτήρα μπορούν να χωριστούν σε διάφορους τύπους.

Ο απλούστερος είναι ένας αισθητήρας πλωτήρα που κινείται κατά μήκος ενός κατακόρυφου στελέχους. Μέσα στον πλωτήρα, κατά κανόνα, υπάρχει ένας μόνιμος μαγνήτης και στη ράβδο, που είναι ένας κοίλος σωλήνας, υπάρχει διακόπτες καλαμιών… Επιπλέοντας στην επιφάνεια του υγρού, ο πλωτήρας κινείται κατά μήκος της ράβδου του αισθητήρα μετά την αλλαγή στάθμης και περνώντας από τους διακόπτες καλαμιού μέσα στη ράβδο, τους κλείνει ή, αντίθετα, τους ανοίγει. Σηματοδότηση όταν επιτευχθεί ένα συγκεκριμένο επίπεδο.Μπορούν να βρίσκονται αρκετοί διακόπτες καλαμιού ταυτόχρονα μέσα στο στέλεχος και, κατά συνέπεια, ένας τέτοιος αισθητήρας μπορεί να σηματοδοτήσει πολλές τιμές της στάθμης του υγρού ταυτόχρονα, για παράδειγμα, το ελάχιστο και το μέγιστο.

Ένας πλωτηροδιακόπτης αυτού του σχεδιασμού μπορεί επίσης να μετρήσει τη συνεχή στάθμη του υγρού και να παρέχει ένα σήμα με τη μορφή αντίστασης ανάλογης με τη στάθμη του υγρού ή ως τυπικό σήμα ρεύματος 4-20 mA. Για το σκοπό αυτό οι διακόπτες καλαμιού μέσα στο στέλεχος συνδέονται παράλληλα με αντιστάσεις όπως φαίνεται στο σχήμα. Ο πλωτήρας, κινούμενος μετά την αλλαγή της στάθμης του υγρού, κλείνει διάφορους διακόπτες καλαμιού, προκαλώντας αλλαγή στη συνολική αντίσταση του αισθητήρα στάθμης. Αυτοί οι αισθητήρες στάθμης εγκαθίστανται συνήθως στην κορυφή της δεξαμενής και μπορούν να έχουν μήκος έως και τρία μέτρα.

Ένας ξεχωριστός τομέας εφαρμογής των αισθητήρων στάθμης πλωτήρα είναι η παρακολούθηση των επιπέδων υγρών στα οχήματα. Πρώτα απ 'όλα, αυτά είναι καθήκοντα ελέγχου του όγκου του καυσίμου σε βαρύ εξοπλισμό: φορτηγά, εκσκαφείς, μηχανές ντίζελ. Εδώ, οι αισθητήρες στάθμης λειτουργούν σε συνθήκες ισχυρών κραδασμών και ανάδευσης στην επιφάνεια του υγρού. Προκειμένου να εξαλειφθεί η επίδραση αυτών των παραγόντων, ο αισθητήρας πλωτήρα τοποθετείται σε ειδικό σωλήνα απόσβεσης με διάμετρο ελαφρώς μεγαλύτερη από τη διάμετρο του πλωτήρα.

Εάν δεν είναι δυνατή η εγκατάσταση του αισθητήρα στη δεξαμενή, τότε ο αισθητήρας στάθμης πλωτήρα μπορεί να ενσωματωθεί στον τοίχο της δεξαμενής. Σε αυτή την περίπτωση, ο πλωτήρας μαγνήτης είναι τοποθετημένος σε μεντεσέδες και ο διακόπτης καλαμιού βρίσκεται συνήθως στο σώμα του αισθητήρα.Αυτοί οι αισθητήρες ενεργοποιούνται όταν το υγρό φτάσει στον πλωτήρα και είναι σχεδιασμένοι να σηματοδοτούν ένα οριακό επίπεδο. Οι αισθητήρες μπορούν να λειτουργήσουν σε θερμοκρασίες έως 200 C σε χημικά επιθετικά περιβάλλοντα. Θα πρέπει να θυμόμαστε ότι οι αισθητήρες στάθμης αυτού του τύπου δεν είναι κατάλληλοι για τη μέτρηση κολλωδών και στεγνωτικών υγρών, υγρών με μηχανικές ακαθαρσίες, καθώς και στην περίπτωση ψυκτικών υγρών.

Εάν υπάρχει υψηλή συγκέντρωση στερεών στο υγρό, υπάρχει πιθανότητα παγώματος ή δημιουργίας κολλώδους στρώματος στον εξοπλισμό, τότε ένας αισθητήρας στάθμης πλωτήρα σε ένα εύκαμπτο καλώδιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον έλεγχο της στάθμης σε αυτήν την περίπτωση. Ένας αισθητήρας στάθμης αυτού του τύπου είναι ένας πλαστικός κύλινδρος ή σφαίρα, μέσα στην οποία υπάρχει ένας μηχανικός διακόπτης ή ένας διακόπτης καλαμιού και μια μεταλλική σφαίρα. Ένας τέτοιος αισθητήρας στάθμης συνδέεται στο καλώδιο στο επιθυμητό βάθος και όταν η στάθμη του υγρού φτάσει στον πλωτήρα, γυρίζει και μια μεταλλική μπάλα μέσα σε αυτό ενεργοποιεί έναν διακόπτη καλαμιού ή μηχανικό διακόπτη. Ένα παράδειγμα τέτοιων αισθητήρων στάθμης είναι η σειρά LFL αισθητήρων στάθμης πλωτήρα από την Pepprl + Fuchs.

Μαγνητοσυστολικοί αισθητήρες στάθμης

Υπάρχει ένας άλλος τύπος αισθητήρα στάθμης πλωτήρα - μαγνητοσυσταλτικοί αισθητήρες. Η αρχή λειτουργίας τους βασίζεται στη μέτρηση του χρόνου διάδοσης ενός παλμού υπερήχων μέσα σε μια μεταλλική ράβδο εξοπλισμένη με πλωτήρα με ενσωματωμένο μαγνήτη. Αυτός είναι ίσως ο πιο ακριβής τύπος αισθητήρα στάθμης. Η τυπική ακρίβεια των μαγνητοσυστολικών αισθητήρων είναι 10 μικρά ή καλύτερη.

Οι μαγνητοσυσταλτικοί αισθητήρες παράγονται για παράδειγμα από την Balluff (Micropulse), τους αισθητήρες MTS (Temposonic και Level Plus), την TR Electronic και άλλες.Μια άλλη διαφορά από τους παραδοσιακούς αισθητήρες στάθμης είναι ότι στους μαγνητοσυστολείς αισθητήρες στάθμης, ένα εύκαμπτο καλώδιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ράβδος κατά μήκος της οποίας κινείται ο πλωτήρας. Με αυτόν τον τρόπο, το μετρούμενο μήκος μπορεί να είναι 12 μέτρα ή περισσότερο, διατηρώντας παράλληλα αξεπέραστη ακρίβεια μέτρησης.