Як інструменти для вимірювання та відображення рівня рідини датчики рівня рідини широко застосовуються в інженерних додатках завдяки їх простоті встановлення, високій точності вимірювання та тривалому терміну служби. Типи датчиків рівня рідини, які зазвичай використовуються в повсякденній роботі, включають занурювальні датчики рівня рідини, датчики рівня рідини з одним-фланцем, датчики рівня рідини з подвійним-фланцем і радіочастотні ємнісні датчики рівня рідини.
Характеристики та вибір датчиків рівня рідини
Враховуючи широкий вибір доступних датчиків рівня рідини-і той факт, що кожен тип вимагає особливих міркувань залежно від середовища застосування-наші відділи проектування та експлуатації повинні розуміти унікальні характеристики продукту кожного типу, щоб робити цілеспрямований і відповідний вибір під час щоденної роботи.
1. Одно-фланцеві датчики рівня рідини
Перетворювачі рівня рідини з одним-фланцем доступні в двох конфігураціях: з плоским-фланцем і фланцем із вставною трубкою. Обидва типи вимірюють висоту рівня рідини, використовуючи гідростатичний тиск (гравітацію) вимірюваного середовища. Перетворювачі рівня рідини з одним-фланцем підходять для середовищ із високою в’язкістю або схильністю до кристалізації; вони зазвичай встановлюються на-відкриті посудини або обладнання.
2. Дво-фланцеві датчики рівня рідини
Датчики рівня рідини з подвійним-фланцем – це тип датчика диференціального тиску, який забезпечує надійне рішення для вимірювання, запобігаючи прямому контакту вимірюваного середовища з ізоляційною діафрагмою датчика. Їх основна корисність полягає в застосуваннях, де:-високотемпературне середовище має бути ізольовано від передавача; середовище є корозійним для чутливих елементів передавача; середовище складається із завислих речовин або є високов’язким; середовище може затвердіти або кристалізуватися через зміни навколишнього середовища або температури процесу; або ретельне очищення вимірювальної головки необхідне під час перемикання між різними середовищами. Подвійні-фланцеві датчики рівня рідини в основному використовуються для вимірювання рівнів рідини в герметичних посудинах під тиском.
3. Занурювальні датчики рівня рідини
Занурювальні датчики рівня рідини доступні в двох конфігураціях: стрижневий-тип і тросовий-тип. Принцип їх дії заснований на тому, що гідростатичний тиск рідини прямо пропорційний її висоті (глибині). Використовуючи п’єзорезистивний ефект розсіяних кремнієвих або керамічних чутливих елементів, вони перетворюють цей гідростатичний тиск в електричний сигнал. Після температурної компенсації та корекції лінійності цей сигнал перетворюється на стандартний вихідний струм постійного струму 4–20 мА. Завдяки легкості й простоті встановлення, а також потужній адаптивності цей передавач здатний виконувати високо-точні вимірювання в широкому діапазоні середовищ-від води та олії до високов’язких паст-без впливу піноутворення чи осаду в середовищі, що вимірювалося. Зазвичай він використовується для встановлення в-посудини або обладнання з відкритим верхом.
4. РЧ ємнісний передавач рівня
Принцип роботи радіочастотного ємнісного передавача рівня заснований на утворенні конденсатора між зондом і провідною рідиною. У цій конфігурації металевий сердечник стрижня зонда служить одним електродом конденсатора, тоді як провідна рідина діє як інший електрод; простір між ними займає високостабільний політетрафторетилен (PTFE)-зокрема, ізоляційна зовнішня оболонка стрижня зонда-, яка функціонує як діелектричне середовище між двома електродами. Коли рівень рідини коливається, площа поверхні стрижня зонда, зануреного в рідину, змінюється, тим самим змінюючи ефективну площу поверхні електродів конденсатора. Отже, коли рівень рідини підвищується, ємність збільшується; РЧ-ланцюг потім перетворює цю зміну ємності в аналоговий вихідний сигнал. Для радіочастотного ємнісного передавача рівня вимірювання рівнів у посудинах із високою-температурою та високим-тиском так само просте, як і вимірювання рівнів за стандартних умов температури та тиску; крім того, на виміряні значення не впливають ні температура, питома вага, склад рідини, що вимірюється, ні форма чи внутрішній тиск посудини. Цей пристрій в основному використовується для вимірювання рівня кислот і лугів, хлоридів, органічних розчинників, рідкого CO2, водного аміаку, порошку ПВХ, летючої золи, масляних-водних поверхонь, традиційних китайських лікарських рідин тощо.