Kapasitif seviye sensörleri — cihaz, çalışma prensibi, uygulama

Kapasitif seviye sensörleri öncelikle çeşitli sıvıların seviyesini izleme aracı olarak kullanılır. Kontrol işlemi, her sıvının belirli bir dielektrik sabitine sahip olduğu gerçeğine dayanmaktadır. Bu nedenle, kapasitif bir seviye sensörünün çalışma prensibi aşağıdaki gibidir.

Kapasitif seviye sensörünün ana elemanı, yerleştirildiği ortama bağlı olarak kapasitansını değiştirebilen çok hassas özel bir kapasitördür. Kapasitörün hassasiyeti, sensörün hem dielektrik sıvılarla hem de sıvılarla minimum düzeyde eşit derecede etkili çalışmasını sağlar. dielektrik sabiti.

Sensör, o tanktaki (örneğin bir borudaki) seviyesinin izlenmesi gereken bir sıvı malzeme tankına kolayca kurulur. Havanın mevcut dielektrik sabiti, temel dielektrik sabiti olarak alınır. Ve sıvı, sensörün hassas elemanı ile temas eder etmez, hassas kapasitörün kapasitansı değişecektir.Şu anda sensör çalışacak - sıvının kontrol seviyesi sabitlenecektir.

Bu arada, kapasitif tip seviye sensörleri, hassas elemanın sıvı ile doğrudan teması olmadan sıvıya tepki verebilmektedir. Sonuçta, dielektrik sabitindeki değişikliğin sabitlenmesi, sıvı seviyesinin değiştiği tank gövdesinin dielektrik malzemesi tarafından da yapılabilir. Sıvı, hassas sensör elemanının kurulu olduğu noktaya ulaşır ulaşmaz, örneğin tankın kapağı, duvarı veya tabanından izleme yapılabilir.

İletken olmayan ortamlarda seviye ölçümü için koaksiyel elektrotlu kapasitif seviye ölçerler kullanılır. Koaksiyel duyarlı elemanın dezavantajı, özellikle ortamın artan viskozitesi ve katı safsızlıkların varlığı ile kontrollü bir madde ile zayıf doldurulmasıdır.

Sensörler farklı versiyonlarda üretilir: hassas elemanın şekli, boyutu, tasarımı ve ayrıca mahfazanın tasarımı ve boyutu ve sensörün kurulum türü (duvara veya kapağa yerleştirilmiş, kabın yanına yerleştirilmiş) , kapta bir süspansiyon üzerine yerleştirilmiş).

Hassas bir eleman olarak bir elektrot kullanılması durumunda, kapasitörün ikinci elektrodunun rolü, eğer metalik ise tankın topraklanmış duvarı veya tankın duvarı ise özel bir topraklanmış metal elektrot tarafından oynanır. bir dielektrikten yapılmıştır. Tek elektrotlar sert çubuklar veya esnek kablolar olabilir.

İletken bir ortamın seviyesini ölçmek için, ölçüm elektrodu bir yalıtkan tabaka ile kaplanır. Kural olarak, floroplast yalıtım olarak kullanılır.

Kapasitif sıvı seviye sensörleri, hemen hemen her sıvı ile uyumlu oldukları için çok çeşitli modern endüstriyel alanlarda kullanılmaktadır. Sıvı gübreleri ve sulama sistemleriyle tarım budur. Bu gıda endüstrisidir (süt, su, içecekler).

Petrokimya endüstrisinde, petrol ürünlerinin seviyesini kontrol etmek gereklidir. Farmasötik ürünlerde, sıvı müstahzarlarda Birçok endüstride, yeraltı dahil su seviyesinin yanı sıra depolama sistemlerindeki su, su temini, kanalizasyon ve işletmelerde ve sadece binalarda pis su seviyesinin kontrol edilmesi son derece önemlidir.

Bu şekilde, sensör sıvı bir ürünün seviyesini ölçebilir ve gerekirse otomasyonla etkileşime girerek gerekli değeri koruyabilir. Konteynerin sıvı ile doldurulmasını ve sıvının boru hattından geçiş sürecini izleyebileceği gibi akışı da izleyebilir. Bu nedenle kapasitif sıvı seviye sensörü her tür işletmede otomasyon sistemleri için vazgeçilmez bir çözümdür.

Bir dizi avantaj, kapasitif sensörleri diğer seviye kontrol cihazlarından ayırır. Kapasitif sensörler, kimyasal olarak agresif ve yanıcı maddelerle bile uyumludur.

Herhangi bir hacim, şekil ve boyuttaki tanklarla (temassız etkileşim olasılığı nedeniyle) hemen hemen her fiziksel özelliğe sahip ürünlerle çalışabilirler. Oda dumanlı, tozlu olabilir ve havada sensörün çalışmasına engel olmayan yüksek nem olabilir.

Sensörün yerleştirilmesi ve bakımı çok kolaydır.Sonuç olarak, sensörün ömrü yıllarla ölçülebilir ve doğru kullanıldığında doğruluğu ve güvenilirliği değişmez.

Elbette kapasitif sensörlerin de dezavantajları var. Örneğin, yanlış alarmlara neden olabilen köpüklenmeye, malzeme birikmesine veya birikintilere karşı hassastırlar. Bu nedenle, bu tür sensörlerin düzenli bakımı gereklidir. Tabii ki, diğer sensör türlerinden daha pahalıdırlar.

Her durumda, kurulumdan önce sensör tam olarak ayarlanmalıdır ve çalışma sırasında durumunu izlemelisiniz. O zaman kontrolün güvenilirliği ve doğruluğu en iyisi olmaya devam edecektir.