Капацитивни сензори за ниво — устройство, принцип на действие, приложение

Капацитивните сензори за ниво се използват предимно като средство за наблюдение на нивото на различните течности. Процесът на управление се основава на факта, че всяка течност има определена диелектрична константа. Следователно принципът на работа на капацитивен сензор за ниво е следният.

Основният елемент на капацитивен сензор за ниво е специален високочувствителен кондензатор, който може да променя своя капацитет в зависимост от средата, в която е поставен. Чувствителността на кондензатора позволява на сензора да работи еднакво ефективно както с диелектрични течности, така и с флуиди с минимални диелектрична константа.

Сензорът просто се монтира в резервоар за течен материал, чието ниво в този резервоар (например в тръба) трябва да се следи. Текущата диелектрична константа на въздуха се приема като основна диелектрична константа. И веднага щом течността влезе в контакт с чувствителния елемент на сензора, капацитетът на чувствителния кондензатор ще се промени. В този момент сензорът ще работи — контролното ниво на течността ще бъде фиксирано.

Между другото, сензорите за ниво с капацитивен тип са способни да реагират на течност без директен контакт на чувствителния елемент с нея. В края на краищата фиксирането на промяната в диелектричната константа може да се извърши и чрез диелектричния материал на корпуса на резервоара, в който нивото на течността варира. Мониторингът може да се извършва например през капака, стената или дъното на резервоара, веднага щом течността достигне точката, където е инсталиран чувствителният елемент на сензора.

Капацитивните нивомери с коаксиални електроди се използват за измерване на нивото в непроводими среди. Недостатъкът на коаксиалния чувствителен елемент е лошото му запълване с контролирано вещество, особено с повишен вискозитет на средата и наличие на твърди примеси.

Сензорите се произвеждат в различни версии: по форма, размер, дизайн на чувствителния елемент, както и в дизайна и размера на корпуса и вида на монтажа на сензора (вграден в стената или капака, поставен до контейнера, поставен върху суспензия в контейнера).

В случай на използване на един електрод като чувствителен елемент, ролята на втория електрод на кондензатора играе заземената стена на резервоара, ако е метална, или специален заземен метален електрод, ако стената на резервоара е направена от диелектрик. Единичните електроди могат да бъдат твърди пръти или гъвкави кабели.

За да се измери нивото на проводима среда, измервателният електрод е покрит с изолационен слой. Като правило флуоропластът се използва като изолация.

Капацитивните сензори за ниво на течност се използват в голямо разнообразие от съвременни индустриални зони, защото са съвместими с почти всяка течност. Това е селското стопанство с неговите течни торове и напоителни системи. Това е хранителната промишленост (мляко, вода, напитки).

В нефтохимическата промишленост е необходимо да се контролира нивото на петролните продукти. Във фармацевтичните продукти течни препарати.В много индустрии е изключително важно да се контролира нивото на водата, включително подземните, както и водата в системите за съхранение, водоснабдяването, канализацията и канализацията в предприятията и просто в сградите.

По този начин сензорът е в състояние да измерва нивото на течен продукт и, ако е необходимо, взаимодействайки с автоматизацията, да поддържа необходимата стойност. Той може да следи пълненето на контейнера с течност и процеса на преминаване на течността през тръбопровода, както и да следи потока. По този начин капацитивният сензор за нивото на течността е незаменимо решение за системи за автоматизация във всички видове предприятия.

Редица предимства отличават капацитивните сензори от другите видове устройства за контрол на нивото. Капацитивните сензори са съвместими дори с химически агресивни и запалими вещества.

Те могат да работят с продукти с почти всякакви физически свойства, с резервоари с всякакъв обем, форма и размер (поради възможността за безконтактно взаимодействие). Стаята може да бъде опушена, прашна и във въздуха може да има висока влажност, която не пречи на работата на сензора.

Сензорът е лесен за поставяне на място и много лесен за поддръжка. В резултат на това животът на сензора може да бъде измерен с години, а точността и надеждността, когато се използват правилно, ще останат непроменени.

Разбира се, капацитивните сензори също имат недостатъци. Те например са чувствителни към образуване на пяна, натрупване на материал или отлагания, което може да предизвика фалшиви аларми. Поради това е необходима редовна поддръжка на такива сензори. Разбира се, те са по -скъпи от други видове сензори.

Във всеки случай, преди инсталирането, сензорът трябва да бъде точно регулиран и по време на работа трябва да наблюдавате неговото състояние. Тогава надеждността и точността на контрола ще останат най -добрите.