Monitorowanie poziomu cieczy
Portfolio WIKA w zakresie przyrządów pomiarowych do monitorowania poziomu obejmuje zarówno przyrządy do ciągłego pomiaru, jak i przełączniki poziomu. W zależności od zastosowania, różne zasady pomiaru są wykorzystywane do monitorowania poziomu.
Jak mierzy się poziom cieczy w sposób ciągły?
Czujniki poziomu osiągają ciągły pomiar poziomu poprzez wykrywanie wysokości napełnienia cieczy lub materiału w naczyniu. Zmierzona wartość jest następnie przekazywana w różnych wartościach bezwzględnych i względnych oraz jednostkach pomiarowych. Niektóre czujniki poziomu podają wartość w procentach, podczas gdy inne podają wartość jako napięcie lub prąd. Wartość poziomu może być wyświetlana bezpośrednio na miejscu lub zintegrowana z systemem sterowania. W przemyśle procesowym najczęstszymi zastosowaniami ciągłego pomiaru poziomu są zbiorniki i kontenery przenośne.
Jakie metody pomiarowe są odpowiednie do monitorowania poziomu?
Stosowane są różne procedury pomiarowe, na których opierają się czujniki poziomu. Stosowane techniki pomiaru poziomu różnią się w zależności od aplikacji. Do ciągłego pomiaru poziomu można wykorzystać między innymi następujące zasady pomiarowe:
- Pomiar poziomu za pomocą technologii łańcucha kontaktronowego
- Magnetostrykcyjny pomiar poziomu
- Hydrostatyczny pomiar poziomu
Portfolio produktów WIKA obejmuje wskaźniki poziomu z obejściem, zanurzeniowe czujniki ciśnienia, przełączniki pływakowe, szklane mierniki poziomu, przełączniki optoelektroniczne i pomiar ciągły z pływakami. Jeśli ciecz jest agresywna chemicznie, istnieje również odpowiednia technologia pomiaru poziomu. Najważniejszym czynnikiem przy wyborze technologii pomiarowej jest to, czy wymagany jest pomiar ciągły, czy też wykrywanie poziomu granicznego.
Kontrola poziomu za pomocą technologii łańcucha kontaktronowego
Magnes stały wbudowany w pływak jest podnoszony przez wzrastający poziom cieczy w zbiorniku wodnym i poprzez swoje pole magnetyczne uruchamia oporowy łańcuch pomiarowy wbudowany w rurkę prowadzącą. Cały zespół odpowiada 3-przewodowemu obwodowi potencjometru. Zmierzony sygnał rezystancji jest proporcjonalny do poziomu.
Magnetostrykcyjna kontrola poziomu
Dzięki magnetostrykcyjnemu monitorowaniu poziomu można bardzo precyzyjnie określić położenie pływaka. Zamiast połączeń mechanicznych, przetworniki magnetostrykcyjne wykorzystują prędkość fal skrętnych wzdłuż przewodu, aby zlokalizować pływak i podać jego pozycję.
Hydrostatyczne monitorowanie poziomu
Do pośredniego monitorowania poziomu stosuje się przyrządy do pomiaru ciśnienia. W zależności od zastosowania, sonda hydostatyczna jest zanurzana w zbiorniku, albo inny przyrząd do pomiaru ciśnienia jest przymocowany do dna zewnętrznej części zbiornika i wystawiony na działanie ciśnienia zawartości zbiornika przez otwór w dnie zbiornika. W przypadku zbiorników zamkniętych, w celu monitorowania poziomu, należy również zmierzyć ciśnienie gazu istniejące nad cieczą w zbiorniku i odjąć je od ciśnienia hydrostatycznego. Można to zrobić na dwa sposoby: albo poprzez zastosowanie dwóch niezależnych przyrządów do pomiaru ciśnienia, a następnie wygenerowanie różnicy ciśnień w jednostce sterującej za nimi, albo poprzez zastosowanie specjalnych przyrządów do pomiaru różnicy ciśnień z dwoma przyłączami procesowymi zaprojektowanymi do tego zastosowania. Przyrządy pomiarowe do monitorowania poziomu charakteryzują się przede wszystkim odpornością na media i stosunkowo małymi zakresami pomiarowymi. Kolejnym wymogiem stawianym zatapialnym czujnikom ciśnienia jest to, że medium nie może dostać się ani do przewodu, ani do samej sondy, nawet przy głębokości zanurzenia rzędu kilkuset metrów. W zastosowaniach niebezpiecznych, takich jak odwierty czy rafinerie, urządzenie pomiarowe musi posiadać odpowiedni typ zabezpieczenia przed zapłonem. W przypadku zastosowań w studniach, szybach i otworach wiertniczych wymagana jest jak najcieńsza konstrukcja, a także wysokie wymagania dotyczące wytrzymałości (zazwyczaj bardzo długiego) kabla.
Jak działają wyłączniki krańcowe do wykrywania poziomu granicznego?
Jeżeli nie każda wysokość napełnienia jest ważna (jak ma to miejsce w przypadku ciągłego pomiaru poziomu), wówczas wyłącznik krańcowy może być stosowany również do wykrywania poziomu granicznego. W tym przypadku dopiero po osiągnięciu określonej wysokości napełnienia w zbiorniku - poziomu granicznego - jest on rejestrowany. Wyłączniki poziomu posiadają mechaniczny styk przełączający, w wersji elektronicznej głównie wyjście tranzystorowe PNP lub NPN, przez które wyprowadzana jest wartość pomiarowa.
Jakie procedury pomiarowe są stosowane do wykrywania poziomu granicznego?
W przypadku wyłączników poziomu stosuje się wiele różnych technologii pomiarowych. Następujące zasady pomiarowe mogą być stosowane do wykrywania poziomu granicznego:
Jaki jest właściwy czujnik poziomu dla mojej aplikacji?
Najważniejszym kryterium wyboru właściwego przyrządu do pomiaru poziomu jest zatem obszar zastosowania. Jeśli pomiar poziomu polega tylko na wykrywaniu poziomów granicznych w zbiorniku, np. suchobiegu (pusty zbiornik) lub przepełnienia (pełny zbiornik), wystarczy wyłącznik krańcowy poziomu. Jeżeli jednak zawartość zbiornika ma być w pełni monitorowana, tzn. ma być mierzony aktualny poziom pomiędzy 0 a 100 % poziomu, stosuje się czujnik poziomu, który zapewnia ciągły pomiar poziomu. Zatapialne czujniki ciśnienia WIKA, zwane również sondami poziomu, są odpowiednie do tego celu. Dzięki połączonej elektronice mogą one przesyłać zarówno sygnały analogowe, jak i sygnały przełączające.
Skontaktuj się z nami
Czy potrzebujesz więcej informacji? Napisz do nas: