Senzori moderni de nivel cu plutitor

Senzori de nivel plutitor

Întrerupătoarele cu flotor sunt unul dintre cele mai ieftine și în același timp fiabile dispozitive pentru măsurarea nivelului de lichide. Cu selecția corectă, întrerupătoarele cu flotor pot fi utilizate pentru a monitoriza nivelul unei game largi de produse, de la ape reziduale, lichide agresive chimic sau alimente. Temperaturile ridicate sau scăzute, prezența spumei, a bulelor sau, de exemplu, a unui agitator de lucru, încetează să mai fie o problemă cu alegerea corectă.

Dispozitivul senzorilor de nivel cu plutitor

Prin proiectare, senzorii de nivel cu plutitor pot fi împărțiți în mai multe tipuri.

Cel mai simplu este un senzor plutitor care se deplasează de-a lungul unei tulpini verticale. În interiorul flotorului, de regulă, există un magnet permanent, iar în tijă, care este un tub gol, există întrerupătoare cu lamelă… Plutind pe suprafața lichidului, plutitorul se deplasează de-a lungul tijei senzorului după schimbarea nivelului și, trecând pe lângă comutatoarele cu lame din interiorul tijei, le închide sau, dimpotrivă, le deschide. Semnalizarea când se atinge un anumit nivel.Mai multe întrerupătoare cu lame pot fi amplasate în interiorul tijei simultan și, în consecință, un astfel de senzor poate semnala mai multe valori ale nivelului lichidului simultan, de exemplu, minim și maxim.

Un întrerupător cu plutitor de acest design poate măsura, de asemenea, nivelul continuu al lichidului și poate furniza un semnal sub forma unei rezistențe proporționale cu nivelul lichidului sau ca semnal de curent standard de 4-20 mA. În acest scop, comutatoarele cu lame din interiorul tijei sunt conectate în paralel cu rezistențe, așa cum se arată în figură. Flotitorul, deplasându-se după modificarea nivelului lichidului, închide diferite întrerupătoare cu lame, determinând o modificare a rezistenței totale a senzorului de nivel. Acești senzori de nivel sunt de obicei instalați deasupra rezervorului și pot avea o lungime de până la trei metri.

O zonă separată de aplicare a senzorilor de nivel cu plutitor este monitorizarea nivelurilor de lichid din vehicule. În primul rând, acestea sunt sarcini de control al volumului de combustibil în echipamentele grele: camioane, excavatoare, locomotive diesel. Aici, senzorii de nivel functioneaza in conditii de vibratii puternice si agitatie la suprafata lichidului. Pentru a elimina influența acestor factori, senzorul de flotor este plasat într-un tub special de amortizare cu un diametru puțin mai mare decât diametrul flotorului.

Dacă nu este posibil să instalați senzorul pe rezervor, atunci senzorul de nivel plutitor poate fi încorporat în peretele rezervorului. În acest caz, plutitorul magnet este montat pe balamale, iar comutatorul cu lame se află de obicei în corpul senzorului.Acești senzori sunt declanșați atunci când lichidul ajunge la flotor și sunt proiectați să semnaleze un nivel limită. Senzorii pot funcționa la temperaturi de până la 200 C în medii agresive chimic. Trebuie reținut că senzorii de nivel de acest tip nu sunt potriviti pentru măsurarea lichidelor lipicioase și uscate, a lichidelor cu impurități mecanice, precum și în cazul lichidelor înghețate.

Dacă există o concentrație mare de solide în lichid, există posibilitatea de a îngheța sau de a crea un strat lipicios pe echipament, atunci un senzor de nivel plutitor pe un cablu flexibil poate fi utilizat pentru a controla nivelul în acest caz. Un senzor de nivel de acest tip este un cilindru sau sferă din plastic, în interiorul căruia există un comutator mecanic sau cu lame și o bilă metalică.Un astfel de senzor de nivel este atașat la cablu la adâncimea dorită, iar când nivelul lichidului ajunge la flotor, se întoarce și o bilă de metal în interiorul ei activează un comutator cu lame sau un comutator mecanic. Un exemplu de astfel de senzori de nivel este seria LFL de senzori de nivel cu plutitor de la Pepprl + Fuchs.

Senzori de nivel magnetostrictivi

Există un alt tip de senzor de nivel cu plutitor - senzori magnetostrictivi. Principiul lor de funcționare se bazează pe măsurarea timpului de propagare a unui impuls ultrasonic în interiorul unei tije metalice echipate cu un flotor cu magnet încorporat. Acesta este probabil cel mai precis tip de senzor de nivel. Precizia tipică a senzorilor magnetostrictivi este de 10 microni sau mai bună.

Senzorii magnetostrictivi sunt produși, de exemplu, de Balluff (Micropulse), MTS Sensors (Temposonic și Level Plus), TR Electronic și alții.O altă diferență față de senzorii de nivel tradiționali este că în senzorii de nivel magnetostrictivi, un cablu flexibil poate fi folosit ca tijă de-a lungul căreia se mișcă plutitorul. În acest fel, lungimea măsurată poate fi de 12 metri sau mai mult, păstrând în același timp o precizie de măsurare de neegalat.