Принципы измерения

Мотор вращает вал, на котором закреплена лопасть. Когда измеряемый материал покрывает лопасть, вращение блокируется. В результате чего выдается выходной сигнал и отключается мотор. Когда уровень материала снижается и лопасть освобождается, встроенная пружина возвращает мотор в исходное положение и вращение возобновляется, а также переключается выходной сигнал.
Ротационные датчики предельного уровня могут применяться практически в любых сыпучих материалах с целью контроля и сигнализации уровня заполнения. Широкий выбор опций позволяет подобрать такой датчик для самых экстремальных условий эксплуатации. Данный принцип измерения отличается простотой и долгим сроком службы, а сами датчики имеют приемлемую цену.

Вибрационная вилка вибрирует благодаря пьезоэлектрическому воздействию на механической резонансной частоте. Когда материал покрывает вибровилку, изменение амплитуды регистрируется электронно и выходной сигнал переключается. Как только датчик освобождается, вибрация возобновляется и выходной сигнал меняется.
Вибрационные датчики отличаются высокой надежностью, благодаря сенсорной части, выполненной из нержавеющей стали. Обладая высокой чувствительностью, такие датчики находят свое применение в очень легких материалах, но также пригодны и для стандартных задач. Ввод в эксплуатацию не требует какой-либо калибровки. Ограничениями для использования вибрационных вилок могут стать высокая адгезия измеряемого материала или размер частиц, который превышает 10 мм. Датчики Vibranivo® фирмы UWT применяются в основном в мелкодисперсных или пастообразных материалах.

Электроды внутри сенсора образуют конденсатор. Значение емкости этого конденсатора зависит от формы емкости и самого зонда, а также от значения диэлектрической постоянной (ДК) измеряемого материала. Когда зонд не покрыт материалом, то его окружает воздух, значение ДК которого равно 1 – это и есть точка отсчета. Когда материал достигает зонда, изменяется электрическая емкость вокруг зонда. Это изменение преобразуется электроникой в выходной сигнал. Зонды датчиков серии Capanivo всегда имеют одинаковую форму, поэтому не требуют калибровки при вводе в эксплуатацию. Зонды датчиков серии RFnivo могут иметь различные формы и, поэтому, должны быть калиброваны под конкретную емкость, после установки. Эта калибровка происходит автоматически при вводе датчика в эксплуатацию.
Емкостные датчики являются наиболее универсальными из всех датчиков предельного уровня. Они находят свое применение в самых экстремальных условиях, как в сыпучих, так и в жидких, и пастообразных материалах. Возможности их применения наиболее велики. Ограничивающим фактором для применения таких приборов является значение диэлектрической постоянной, если оно опускается ниже чем 1,5, а также материалы с очень высокой склонностью к налипанию, если они не могут быть компенсированы с помощью технологии Активной Защиты.

Что такое технология Активной Защиты (Active Shield):
Технология Активной Защиты предотвращает ложные срабатывания датчика, обусловленные налипанием материала на чувствительном зонде. Активная Защита – это электромагнитное поле, которое расположено между чувствительным зондом и массой датчика и имеет одинаковую полярность с чувствительным зондом. Благодаря этому защитному полю датчик не срабатывает при небольшом изменении электрической емкости, обусловленном налипшим на зонде материалом. Только когда датчик действительно полностью покрыт измеряемым материалом, происходит его срабатывание.

Чувствительный груз опускается на тросе / ленте при помощи электромотора в емкость. При контакте чувствительного груза с материалом движение останавливается. Направление вращения мотора меняется, и чувствительный груз поднимается в исходное положение. При опускании и поднятии груза пройденное им расстояние замеряется электронно. Оба расстояния сравниваются, обрабатываются микропроцессором, и выдается выходной сигнал. Формат выходного сигнала может быть 4-20 мА, Modbus RTU или Profibus DP. Последнее значение измерений остается на дисплее до момента следующего касания чувствительным грузом измеряемого материала.
Данный принцип измерения безупречно работает даже в самых сложных условиях, практически с любыми сыпучими материалами, а также, благодаря специальным чувствительным грузам, с жидкими и пастообразными материалами. Данные приборы могут быть легко интегрированы в АСУ предприятия благодаря поддержке bus-протоколов коммуникации.

Бесконтактное непрерывное измерение уровня заполнения при помощи радара основывается на сложном анализе отраженного эхо-сигнала. Данный принцип измерения пригоден для работы с жидкими и сыпучими материалами в открытых или закрытых емкостях. Высокочастотный сигнал (78-79 ГГц) с узким пучком излучается двухпроводной электроникой, отражается от поверхности материала и принимается прибором через линзовую антенну. Частотная разница, которая прямо пропорциональна пройденному расстоянию, обрабатывается встроенным интеллигентным ПО и выдается как значение уровня заполнения. Малый угол пучка излучения позволяет применять прибор на очень узких и высоких силосах, а также значительно облегчает монтаж и позиционирование радара.

 

Рефлекс-радарные датчики UWT применяются для непрерывного измерения уровня заполнения емкостей жидкими или сыпучими материалами. Диапазон измерения до 75 м (246ft) и высокая чувствительность – значение ДК от 1,5, позволяют применять датчик как с сыпучими, так и с жидкими материалами. Измерительный сигнал, направленный вдоль измерительного троса / штыря отражается с поверхности измеряемого материала, и далее отраженный сигнал принимается сенсором и обрабатывается электроникой, после чего выдается сигнал об уровне заполнения. Благодаря этому методу измерения возможно производить в узких и высоких емкостях, независимо от пылеобразования и конденсата. Датчик уровня NivoGuide® применим также при высоком давлении и температуре процесса.