Датчик уровня жидкости в резервуаре


Для регулирования и контроля уровня жидкости либо твердого вещества (песка или гравия) на производстве, в быту используют специальный прибор. Он получил название датчик уровня воды (или другого интересующего вещества). Существует несколько разновидностей подобных устройств, значительно отличающихся друг от друга принципом действия. Как работает датчик, преимущества, недостатки его разновидностей, на какие тонкости при выборе устройства стоит обратить внимание и как сделать упрощенную модель с реле своими руками, читайте в этой статье.

Общая классификация приборов

Датчик уровня воды используется для следующих целей:

  • Для восприятия изменения количества жидкости и передачи дискретного сигнала в случае завышения максимально допустимой отметки в резервуаре на реле;
  • Для включения реле сигнализации (световой или звуковой) в главном корпусе управления;
  • Для передачи показателей уровня жидкости на табло пульта управления с отображением конкретных резервуаров;
  • Для организации замкнутой схемы системы автоматического контроля воды в резервуаре. Для этого дополнительно потребуется контроллер, электродвигатель насоса.

Возможные методы определения загруженности резервуара

Существует несколько методов измерения уровня жидкости:

  1. Бесконтактный – зачастую приборы такого типа используются для контроля уровня вязких, токсичных, жидких либо твердых, сыпучих веществ. Это емкостные (дискретные) приборы, ультразвуковые модели;
  2. Контактный – устройство располагается непосредственно в резервуаре, на его стенке, на определенном уровне. По достижению водой этого показателя датчик срабатывает. Это поплавковые, гидростатические модели.

По принципу действия различают следующие виды датчиков:

  • Поплавкового типа;
  • Гидростатические;
  • Емкостные;
  • Радарные;
  • Ультразвуковые.

Кратко о каждом виде приборов

  1. Датчик уровня жидкости поплавковый – отличается простотой конструкции, зачастую используется в сочетании с электрическим реле. Система действует просто: при достижении определенного уровня вода воздействует на поплавок. Он в свою очередь изменяет положение, замыкает контакт реле, к которому прикреплен одним концом.

Поплавковые модели бывают дискретные и магнитострикционные. Первый вариант — дешевый, надежный, а второй – дорогой, сложной конструкции, но гарантирует точное показание уровня. Однако общий недостаток поплавковых приборов – это необходимость погружения в жидкость.

Поплавковый датчик определения уровня жидкости в баке

  1. Гидростатические устройства – в них все внимание обращено на гидростатическое давление столба жидкости в резервуаре. Чувствительный элемент прибора воспринимает давление над собой, отображает его по схеме для определения высоты столба воды.

Главные преимущества таких агрегатов – компактность, непрерывность действия и доступность по ценовой категории. Но использовать их в агрессивных условиях нельзя, потому как без контакта с жидкостью не обойтись.

Гидростатический датчик уровня жидкости

  1. Емкостные приборы – для контроля уровня воды в баке предусмотрены пластины. По изменению показателей емкости можно судить о количестве жидкости. Отсутствие подвижных конструкций и элементов, простая схема устройства гарантируют долговечность, надежность работы прибора. Но нельзя не отметить недостатки — это обязательность погружения в жидкость, требовательность к температурному режиму.
  2. Радарные устройства – определяют степень повышения воды путем сравнения частотного сдвига, задержки между излучением и достижением отраженного сигнала. Таким образом, датчик действует как излучатель и улавливатель отражения.

Подобные модели считаются лучшими, точными, надежными устройствами. Они обладают рядом достоинств:


  • Не имеют подвижных деталей;
  • Не контактируют с жидкой средой;
  • Не привередливы к среде, условиям функционирования;
  • Точность показателей.

К недостаткам модели можно отнести только их высокую стоимость.

Радарный датчик уровня жидкости в резервуаре

  1. Ультразвуковые датчики – принцип функционирования, схема устройства аналогичны радарным приборам, только используется ультразвук. Генератор создает ультразвуковое излучение, которое по достижению поверхности жидкости отражается и попадает через некоторое время на приемник датчика.  После небольших математических вычислений, зная временную задержку и скорость движения ультразвука, определяют расстояние до поверхности воды.

Плюсы радарного датчика присущи и ультразвуковому варианту. Единственное, менее точные показатели, более простая схема работы.

Тонкости выбора подобных устройств

При покупке агрегата обратите внимание на функциональность прибора, некоторые его показатели. Крайне важные вопросы при покупке прибора – это:


  1. Для каких веществ может использоваться прибор, условия работы, схема устройства;
  2. Влияет ли материал резервуара на точность показаний, принцип действия устройства;
  3. Используется встроенная схема обработки, преобразования сигнала, либо датчик работает как реле;
  4. Точность показаний, в том числе при быстром понижении или повышении уровня жидкости;
  5. Входит ли в комплектацию дисплей для отображения действительных показателей, регулирования заданных параметров, изменения настроек;
  6. Наличие сертификатов на продукцию;
  7. Реагирование системы на температурные перепады;
  8. Как на прибор и его точность могут влиять внешние факторы, например, вибрация, агрессивность среды или электромагнитные волны;
  9. Материал исполнения устройства и возможность его работы в заданных условиях;
  10. Собственно отзывы об агрегате, гарантии срока службы.

Варианты датчиков определения уровня воды или твердых сыпучих веществ

Датчик уровня жидкости своими руками

Можно сделать элементарный датчик для определения и контроля уровня воды в скважине или баке своими руками. Для выполнения упрощенного варианта необходимо:


  1. Подготовить выпрямительные диоды. Для этого верхнюю колбу у деталей нужно аккуратно спилить, чтобы получилось трубчатое соединение.
  2. В корпусе вывода элемента просверлить отверстие, диаметром 1,5 мм.
  3. Тонкую проволоку продеть в специальную трубочку, выполненную из фторопласта.
  4. В просверленное отверстие в диоде вдеть подготовленную проволоку.
  5. Верхний конец проволоки запаивается, а нижний заворачивается в петлю и укрепляется клеем.
  6. Деталь соединяется со схемой системы, подключается к реле сигнального индикатора.
  7. Для уверенности, надежности работы системы можете своими руками сделать несколько аналогичных моделей и подключить их соответственно к реле.
  8. Усовершенствовать прибор, выполненный своими руками, можно с помощью стрелочного циферблата или монитора.

Выполненное своими руками устройство можно использовать для регулирования воды в бачке, скважине или насосе.

Итак, большой ассортимент датчиков уровня воды позволяет выбрать лучший, максимально подходящий вариант. Схема системы контроля над жидкостью легко регулируется своими руками. Для этого потребуется немного внимательности, точности, определенных знаний в области физики.


Датчик уровня жидкости в резервуаре

Источник: ProKommunikacii.ru

Гидростатические датчики уровня

Датчик уровня жидкости в резервуареУстройства работающие с гидростатическим уровнем основаны на принципе зависимости давления жидкости от глубины погружения. Погружаемые датчики уровня работают на основе измерения гидростатического давления образуемого столбом жидкости расположенной над устройством и эти устройства дают линейный выходной сигнал 4-20 мА пропорциональный уровню. Пьезорезистивный сенсор давления погружается ниже уровня и выходной сигнал коррелирует с уровнем, давая показания в футах или метрах водяного столба. Приборы для измерения гидравлического давления, такие как погружные датчики уровня компании Dwyer имеют самую низкую стоимость по сравнению с другими технологиями измерения уровня жидкости. Они характеризуются легкой установкой с характерным отличием для соответствия требованиям различных приложений.


Датчик уровня жидкости в резервуареПогружаемые датчики уровня серии SBLT и датчики MBLT компании Dwyer имеют малые отверстия для давления и они предназначены для работы с чистой водой. Погружаемый датчик MBLT имеет малый диаметр корпуса (1.63см) и используется для приложений связанных со скважинами. Как более прочные устройства мы предлагаем нашу серию датчиков уровня PBLT и FBLT, которая не имеет отверстия для давления, что делает ее идеальной для шламов и суспензий. Некоторые преимущества этой технологии измерения уровня состоят в том, что жидкость может содержать пар, пену или любую другую форму, возникающую от перемешивания жидкости. Некоторые недостатки технологии с погружением состоят в том, что Вы ограничиваетесь использованием только жидкостей с низкой вязкостью в специальном диапазоне измерений совместимым со смачиваемыми материалами и эти устройства могут использоваться только в приложениях, где в резервуаре нет давления. Стандартные устройства калибруются для воды. Другое важное замечание состоит в том, что эти устройства измеряют разность давлений по отношению к атмосферному давлению и поэтому важно, чтобы на устройстве использовалась вентиляционная трубка с атмосферой и эта трубка должна быть чистой. Вентиляционная трубка должна также быть без влаги, которая может конденсироваться, нанеся вред электрическим компонентам. Наши устройства поставляются с гидрофобным тефлоновым фильтром для того, чтобы избежать любого появления влаги, так же можно приобрести фильтр А-297 для более высокого содержания влаги в окружающей среде.

Ультразвуковые датчики уровня


Датчик уровня жидкости в резервуареУльтразвуковые датчики уровня жидкости работают на принципе высокочастотных акустических сигналов, которые отражаются от поверхности среды и детектируются устройством. Время прохода сигнала от датчика до поверхности и назад до сенсора взаимосвязано с уровнем. Некоторые преимущества использования ультразвуковых датчиков уровня состоят в том, что обеспечивается бесконтактное измерение, которое фактически исключает любое касание и оно удобно для измерения уровня жидкостей с высокой вязкостью и не надо учитывать их плотность. Полный диапазон измерения ультразвукового сенсора программируется и характеризуется высокой точностью. Ультразвуковые сенсоры могут использоваться для измерения высоты уровня в желобах и водосливах для того, чтобы рассчитать расход в открытых каналах, как это предлагает наша серия ультразвуковых датчиков уровня жидкости ULF. Некоторые недостатки ультразвукового измерения уровня состоят в том, что они не могут использоваться в приложениях с высокой турбулентностью или в приложениях, которые могут иметь выделения пара, пену или сильное разнообразие в концентрации материала процесса.


рбулентность и пена создают препятствие звуковой волне для правильного отражения назад на сенсор, тогда как пар и испарения поглощают акустический сигнал. Для предотвращения некоторых из этих явлений могут использоваться отстойники, но это необходимо учитывать перед приобретением ультразвукового устройства для таких приложений. Резервуары с высоким давлением и емкости под вакуумом имеют различные коэффициенты для распространения звука и на ультразвуковые устройства для измерения уровня могут оказывать воздействия изменяющиеся коэффициенты распространения звука от влаги, температуры или давления. Коэффициенты коррекции могут использоваться для измерения уровня для улучшения точности измерений и они вводятся в программу нашей серии контроллера уровня жидкости UTC и ультразвуковых датчиков UTS.

Датчик уровня жидкости в резервуареДля правильного использования этих датчиков уровня, требуется установка в верхней точке, что иногда делает монтаж достаточно трудным. Надо учитывать, что устройство передает и получает ультразвуковые сигналы и малое расстояние от датчика в месте, где есть механические вибрации, не дает возможности сенсору достаточно облучить материал и поэтому страдает точность измерения высоты уровня. Известно, что малое расстояние дает зону нечувствительности и она должна учитываться при оценке высоты уровня технологического процесса. Наша серия ультразвуковых датчиков уровня жидкостей ULT характеризуется программным отображением распределения инородных элементов для резервуара, таких как лестницы, трубы или мешалки, малая зона нечувствительности и имеет эффективную зону чувствительности только 7,6 см.

Емкостные датчики уровня


Датчик уровня жидкости в резервуаре Емкостные датчики уровня жидкости используют низкую радиочастоту для измерения проводимости тока в замкнутой цепи, которая пропорционально зависит от уровня в приложении. Важно помнить, что емкость является функцией диэлектрической проницаемости жидкости, площади поверхности емкости, датчика и расстояние. Все постоянные должны поддерживаться одинаковыми только для технологической среды, разрешенной для измерения уровня и при замене этой среды. Некоторые преимущества, которые есть в емкостном датчике уровня CRF2, заключаются в вертикальном монтаже, покрытии из материала FEP, который увеличивает химическую совместимость и тот факт, что устройство хорошо работает с жидкостями с твердыми частицами. Емкостные устройства для измерения уровня не эффективны для порошка, пены или для материалов с различающимся удельным весом и оно имеет программируемый диапазон работы. Некоторые недостатки использования емкостных датчиков измерения уровня заключаются в том, что когда они используются в приложениях с неметаллическими резервуарами или емкостями с нерегулярной формой стенок, для правильности работы должно использоваться опорное заземление датчика и поэтому оно должно приобретаться одновременно с датчиком при его заказе. Важно, чтобы диэлектрическая проницаемость измеряемой среды была больше чем 3. Как замечено емкость зависит от площади поверхности и поэтому мы не рекомендуем приобретение датчиков по длине меньшей, чем 60 см.

Направленный волновой радар

Направленный волновой радар использует то, что называется как TDR или Технология рефлектометрии по интервалу времени. По этой технологии импульсы распространяются вперед от датчика с большими скоростями до поверхности среды и когда они достигают среды часть энергии отражается назад к датчику. Время между передачей сигнала и приемом используется для определения уровня жидкости. Преимущества использования радара состоят в вертикальной установке в верхней части резервуара и тем фактом, что радар может использоваться с жидкостями с плавающими твердыми частицами или покрывающими жидкостями. Другая особенность этой технологии состоит в нечувствительности к эмульгированию, пыли, пене или парам. Эта технология имеет программируемый диапазон выходного сигнала, который не чувствителен к изменению в жидкости диэлектрической проницаемости и удельного веса и характеризуется отсутствием требований на реальную минимальную длину датчика. Некоторые недостатком этой технологии является то, что длина датчика должна быть полной длиной диапазона чувствительности и из-за этого обычно возникает более высокая стоимость датчика. Внимание должно быть уделено выбору правильного типа датчика в приложениях с обходными камерами или перегонными отстойниками.

Всего есть огромное количество способов измерения уровней жидкости с помощью датчиков и каждая технология измерения уровня оригинальна. Для того чтобы избежать путаницы и иногда повторных затрат на установку контактируйте с нашими специалистами по телефону для получения большей информации о том, какая технология измерения уровня наиболее подходит для вашей системы.

Поплавковые датчики уровня

Поплавковые датчики уровня это устройства, предназначенные для сигнализации уровня различных жидкостей. Они применяются в составе систем контроля и регулирования жидкости (воды, растворов, светлых нефтепродуктов и иных жидких сред, в том числе и агрессивных, за исключением коррозионно-активных к материалу датчика) в различных резервуарах, а также применяются для измерения как текущего, так и предельного (максимального или минимального) уровня жидкости. Поплавковые датчики уровня имеют общепромышленные и взрывозащищенные исполнения.

Поплавковые датчики уровня воды устойчивы к пене и пузырькам и могут работать с вязкими жидкостями. Для контроля уровня невязких жидкостей могут быть с цилиндрическим поплавком и для контроля уровня вязких жидкостей – с шарообразным поплавком. По способу монтажа различают датчики с горизонтальным и вертикальным монтажом.

Герконовые датчики

Один из самых популярных типов датчика, представляющий собой усовершенствованный вариант поплавковых устройств с механическим переключателем. Герконовые уровнемеры отличаются низкой стоимостью, простой и надежной конструкцией, а также возможность отслеживать изменение уровня воды в широком диапазоне.

Существует несколько разновидностей герконовых датчиков уровня воды. В простейшем варианте механический переключатель поплавкового датчика меняют на геркон, что несколько повышает надежность устройства (так устроены герконовые уровнемеры боковой установки). Но чаще используется схема с несколькими герконами и поплавком с магнитами.

Вибрационные датчики уровня

Вибрационный датчик уровня жидкости является высоконадежным устройством для проверки уровня жидких продуктов в трубе или емкости. Высокая точность позволяет применять вибрационный датчик уровня жидкости в продуктах плотностью не менее 10кг/м³.

Принцип работы датчика достаточно прост. Пьезоэлемент генерирует колебания вибрирующей вилки (или штыря) на установленной резонансной частоте. При погружении вилки в жидкость частота колебаний снижается. С помощью встроенной электроники изменение частоты преобразуется в сигнал переключения, передающийся на выключатель.

Мы предлагаем только прямые поставки контрольно-измерительных приборов с завода Dwyer. Список и описание продукции полностью соответствует печатному каталогу и оригинальному сайту компании-изготовителя. Поделитесь с коллегами ссылкой на эти приборы, нажмите на кнопку социальной сети:

 

Источник: dwyer.ru

Для владельцев частных домов и дач очень важно знать количество оставшейся воды в скважинах, колодцах, котлах системы отопления. Это необходимо, чтобы не остаться без воды в самый неподходящий момент. Для этого мы предлагаем установить в этих емкостях для измерения предельного уровня воды датчики, оповещающие о заполнении или опустошении.

Контроль уровня воды в скважине

Уровень воды в скважине очень важно отслеживать и контролировать с целью продления срока службы погружного насоса.  Для того чтобы знать моменты наполнения и опустошения скважины и предотвратить сухой ход насоса, вы можете купить датчики уровня воды.

Но из-за малого пространства для установки и работы сигнализаторов следует выбрать либо погружные гидростатические датчики уровня, либо кондуктивные сигнализаторы. Подробнее об измерении уровня читайте в статье: «Датчики динамического уровня воды в скважине».

Контроль уровня воды в колодце

Использование колодца в качестве источника водоснабжения также требует доставки воды до дома либо до промежуточного резервуара с целью ее дальнейшего хранения, что требует установки погружного насоса. А, соответственно, возникают те же проблемы, что и в скважине (сухой ход насоса и перелив).

Существует множество решений, где в колодце датчики уровня воды управляют насосами. С одним из самых дешёвых способов вы можете ознакомиться в статье: «Применение датчиков уровня воды в колодцах».

Контроль уровня сточных вод

Владельцам частных домов очень важно знать, когда заполнится выгребная яма, для того чтобы заказать соответствующие услуги по её опустошению. Так как в решении данной задачи нам не требуется знать точное количество сточных вод, то можно установить один поплавковый кабельный сигнализатор уровня на заполнение. Чтобы получать корректные данные об уровне сточных вод в колодце, сигнализатор должен быть выбран из материала, исключающего налипания.

Контроль уровня воды в отопительном котле

Если вы используете внутреннюю систему отопления, очень важно не остаться без горячей воды. Установки индикатора уровня воды будет более чем достаточно. Важным моментом, на который нужно обратить внимание, будут технические характеристики датчика по температуре.

Таким образом, после установки системы контроля за уровнем воды вы не останетесь без тепла и водоснабжения в самый неподходящий момент.

Подытожим: если вам не важна высокая точность при измерении количества воды, тогда большую часть задач могут решить сигнализаторы уровня.

Датчик уровня жидкости в резервуаре

Источник: RusAutomation.ru

Гидростатические датчики уровня

Датчик уровня жидкости в резервуареУстройства работающие с гидростатическим уровнем основаны на принципе зависимости давления жидкости от глубины погружения. Погружаемые датчики уровня работают на основе измерения гидростатического давления образуемого столбом жидкости расположенной над устройством и эти устройства дают линейный выходной сигнал 4-20 мА пропорциональный уровню. Пьезорезистивный сенсор давления погружается ниже уровня и выходной сигнал коррелирует с уровнем, давая показания в футах или метрах водяного столба. Приборы для измерения гидравлического давления, такие как погружные датчики уровня компании Dwyer имеют самую низкую стоимость по сравнению с другими технологиями измерения уровня жидкости. Они характеризуются легкой установкой с характерным отличием для соответствия требованиям различных приложений.

Датчик уровня жидкости в резервуареПогружаемые датчики уровня серии SBLT и датчики MBLT компании Dwyer имеют малые отверстия для давления и они предназначены для работы с чистой водой. Погружаемый датчик MBLT имеет малый диаметр корпуса (1.63см) и используется для приложений связанных со скважинами. Как более прочные устройства мы предлагаем нашу серию датчиков уровня PBLT и FBLT, которая не имеет отверстия для давления, что делает ее идеальной для шламов и суспензий. Некоторые преимущества этой технологии измерения уровня состоят в том, что жидкость может содержать пар, пену или любую другую форму, возникающую от перемешивания жидкости. Некоторые недостатки технологии с погружением состоят в том, что Вы ограничиваетесь использованием только жидкостей с низкой вязкостью в специальном диапазоне измерений совместимым со смачиваемыми материалами и эти устройства могут использоваться только в приложениях, где в резервуаре нет давления. Стандартные устройства калибруются для воды. Другое важное замечание состоит в том, что эти устройства измеряют разность давлений по отношению к атмосферному давлению и поэтому важно, чтобы на устройстве использовалась вентиляционная трубка с атмосферой и эта трубка должна быть чистой. Вентиляционная трубка должна также быть без влаги, которая может конденсироваться, нанеся вред электрическим компонентам. Наши устройства поставляются с гидрофобным тефлоновым фильтром для того, чтобы избежать любого появления влаги, так же можно приобрести фильтр А-297 для более высокого содержания влаги в окружающей среде.

Ультразвуковые датчики уровня

Датчик уровня жидкости в резервуареУльтразвуковые датчики уровня жидкости работают на принципе высокочастотных акустических сигналов, которые отражаются от поверхности среды и детектируются устройством. Время прохода сигнала от датчика до поверхности и назад до сенсора взаимосвязано с уровнем. Некоторые преимущества использования ультразвуковых датчиков уровня состоят в том, что обеспечивается бесконтактное измерение, которое фактически исключает любое касание и оно удобно для измерения уровня жидкостей с высокой вязкостью и не надо учитывать их плотность. Полный диапазон измерения ультразвукового сенсора программируется и характеризуется высокой точностью. Ультразвуковые сенсоры могут использоваться для измерения высоты уровня в желобах и водосливах для того, чтобы рассчитать расход в открытых каналах, как это предлагает наша серия ультразвуковых датчиков уровня жидкости ULF. Некоторые недостатки ультразвукового измерения уровня состоят в том, что они не могут использоваться в приложениях с высокой турбулентностью или в приложениях, которые могут иметь выделения пара, пену или сильное разнообразие в концентрации материала процесса. Турбулентность и пена создают препятствие звуковой волне для правильного отражения назад на сенсор, тогда как пар и испарения поглощают акустический сигнал. Для предотвращения некоторых из этих явлений могут использоваться отстойники, но это необходимо учитывать перед приобретением ультразвукового устройства для таких приложений. Резервуары с высоким давлением и емкости под вакуумом имеют различные коэффициенты для распространения звука и на ультразвуковые устройства для измерения уровня могут оказывать воздействия изменяющиеся коэффициенты распространения звука от влаги, температуры или давления. Коэффициенты коррекции могут использоваться для измерения уровня для улучшения точности измерений и они вводятся в программу нашей серии контроллера уровня жидкости UTC и ультразвуковых датчиков UTS.

Датчик уровня жидкости в резервуареДля правильного использования этих датчиков уровня, требуется установка в верхней точке, что иногда делает монтаж достаточно трудным. Надо учитывать, что устройство передает и получает ультразвуковые сигналы и малое расстояние от датчика в месте, где есть механические вибрации, не дает возможности сенсору достаточно облучить материал и поэтому страдает точность измерения высоты уровня. Известно, что малое расстояние дает зону нечувствительности и она должна учитываться при оценке высоты уровня технологического процесса. Наша серия ультразвуковых датчиков уровня жидкостей ULT характеризуется программным отображением распределения инородных элементов для резервуара, таких как лестницы, трубы или мешалки, малая зона нечувствительности и имеет эффективную зону чувствительности только 7,6 см.

Емкостные датчики уровня

Датчик уровня жидкости в резервуаре Емкостные датчики уровня жидкости используют низкую радиочастоту для измерения проводимости тока в замкнутой цепи, которая пропорционально зависит от уровня в приложении. Важно помнить, что емкость является функцией диэлектрической проницаемости жидкости, площади поверхности емкости, датчика и расстояние. Все постоянные должны поддерживаться одинаковыми только для технологической среды, разрешенной для измерения уровня и при замене этой среды. Некоторые преимущества, которые есть в емкостном датчике уровня CRF2, заключаются в вертикальном монтаже, покрытии из материала FEP, который увеличивает химическую совместимость и тот факт, что устройство хорошо работает с жидкостями с твердыми частицами. Емкостные устройства для измерения уровня не эффективны для порошка, пены или для материалов с различающимся удельным весом и оно имеет программируемый диапазон работы. Некоторые недостатки использования емкостных датчиков измерения уровня заключаются в том, что когда они используются в приложениях с неметаллическими резервуарами или емкостями с нерегулярной формой стенок, для правильности работы должно использоваться опорное заземление датчика и поэтому оно должно приобретаться одновременно с датчиком при его заказе. Важно, чтобы диэлектрическая проницаемость измеряемой среды была больше чем 3. Как замечено емкость зависит от площади поверхности и поэтому мы не рекомендуем приобретение датчиков по длине меньшей, чем 60 см.

Направленный волновой радар

Направленный волновой радар использует то, что называется как TDR или Технология рефлектометрии по интервалу времени. По этой технологии импульсы распространяются вперед от датчика с большими скоростями до поверхности среды и когда они достигают среды часть энергии отражается назад к датчику. Время между передачей сигнала и приемом используется для определения уровня жидкости. Преимущества использования радара состоят в вертикальной установке в верхней части резервуара и тем фактом, что радар может использоваться с жидкостями с плавающими твердыми частицами или покрывающими жидкостями. Другая особенность этой технологии состоит в нечувствительности к эмульгированию, пыли, пене или парам. Эта технология имеет программируемый диапазон выходного сигнала, который не чувствителен к изменению в жидкости диэлектрической проницаемости и удельного веса и характеризуется отсутствием требований на реальную минимальную длину датчика. Некоторые недостатком этой технологии является то, что длина датчика должна быть полной длиной диапазона чувствительности и из-за этого обычно возникает более высокая стоимость датчика. Внимание должно быть уделено выбору правильного типа датчика в приложениях с обходными камерами или перегонными отстойниками.

Всего есть огромное количество способов измерения уровней жидкости с помощью датчиков и каждая технология измерения уровня оригинальна. Для того чтобы избежать путаницы и иногда повторных затрат на установку контактируйте с нашими специалистами по телефону для получения большей информации о том, какая технология измерения уровня наиболее подходит для вашей системы.

Поплавковые датчики уровня

Поплавковые датчики уровня это устройства, предназначенные для сигнализации уровня различных жидкостей. Они применяются в составе систем контроля и регулирования жидкости (воды, растворов, светлых нефтепродуктов и иных жидких сред, в том числе и агрессивных, за исключением коррозионно-активных к материалу датчика) в различных резервуарах, а также применяются для измерения как текущего, так и предельного (максимального или минимального) уровня жидкости. Поплавковые датчики уровня имеют общепромышленные и взрывозащищенные исполнения.

Поплавковые датчики уровня воды устойчивы к пене и пузырькам и могут работать с вязкими жидкостями. Для контроля уровня невязких жидкостей могут быть с цилиндрическим поплавком и для контроля уровня вязких жидкостей – с шарообразным поплавком. По способу монтажа различают датчики с горизонтальным и вертикальным монтажом.

Герконовые датчики

Один из самых популярных типов датчика, представляющий собой усовершенствованный вариант поплавковых устройств с механическим переключателем. Герконовые уровнемеры отличаются низкой стоимостью, простой и надежной конструкцией, а также возможность отслеживать изменение уровня воды в широком диапазоне.

Существует несколько разновидностей герконовых датчиков уровня воды. В простейшем варианте механический переключатель поплавкового датчика меняют на геркон, что несколько повышает надежность устройства (так устроены герконовые уровнемеры боковой установки). Но чаще используется схема с несколькими герконами и поплавком с магнитами.

Вибрационные датчики уровня

Вибрационный датчик уровня жидкости является высоконадежным устройством для проверки уровня жидких продуктов в трубе или емкости. Высокая точность позволяет применять вибрационный датчик уровня жидкости в продуктах плотностью не менее 10кг/м³.

Принцип работы датчика достаточно прост. Пьезоэлемент генерирует колебания вибрирующей вилки (или штыря) на установленной резонансной частоте. При погружении вилки в жидкость частота колебаний снижается. С помощью встроенной электроники изменение частоты преобразуется в сигнал переключения, передающийся на выключатель.

Мы предлагаем только прямые поставки контрольно-измерительных приборов с завода Dwyer. Список и описание продукции полностью соответствует печатному каталогу и оригинальному сайту компании-изготовителя. Поделитесь с коллегами ссылкой на эти приборы, нажмите на кнопку социальной сети:

 

Источник: dwyer.ru

Датчики уровня жидкости

Необходимость контроля положения жидкости одна из самых распространенных задач. Зачастую наиболее часто встречающаяся в сельском хозяйстве и промышленности, хотя впрочем различного бытового применения так же встречается немало.

Наш интернет магазин представляет целую линейку реле уровня производства FF Польша, для задач различной степени сложности, начиная от выполнения функции простого датчика затопления, до многоуровневого контроля положения жидкости в различного рода емкостях.

Типовые задачи, а также нестандартное применение реле уровня.

В основном алгоритм использования датчика уровня воды сводится к довольно несложному функционалу. А именно, контролю одного либо нескольких положений жидкости в емкости, посредством подключения в определенное время откачивающих либо подкачивающих насосов. Зачастую, наиболее популярны модели одно- либо двухуровневого мониторинга.

Первые чаще всего используются для отслеживания максимума, и поддержания постоянно наполненного бака. Также, часто они решают задачу защиты насоса от опасного для него режима холостого хода. При этом зонд помещается на дно емкости, и если объем жидкости оказывается недостаточным, то пуск не осуществляется. Кроме того, они вполне достойно решают задачу бытового датчика затопления, и работают по принципу схожему с описанным выше, с той лишь разницей, что изначально прибор находится в ожидающем состоянии, и только при замыкании жидкостью контактов зонда — срабатывает и включает необходимый исполнительный механизм.

Что касается двух- и четырехуровневых датчиков уровня жидкости, то они применяются для бытовых, либо промышленных баков или емкостей, контролируя в них предаварийный либо аварийный ситуации. Стоит отметить, что в данных устройствах применяются электродные зонды, что исключает их использование в горючих средах. Для данного прибора не обязательны исключительно те сигнализаторы что идут в комплекте, вполне возможно применить любые с аналогичным типом действия. Для дополнительного удобства, реле FF оснащены регулятором чувствительности, для более тонкой настройки работы.

Как купить датчик уровня воды и прочие изделия в нашем магазине.

Вся данная линейка датчиков уровня воды выпускается в корпусе на Din-рейку 35мм.

Купить такой прибор можно в нашем интернет-магазине. У нас не только приемлемые цена на все виды продукции, но и предоставляется профессиональная техническая поддержка, с отличным сервисом, а также оперативными сроками поставки товара.

Сама процедура оформления заказа займет у Вас не более пары минут, в независимости от того будет ли это звонок по телефону, либо добавление нужного товара в корзину. Кроме того, для нас не принципиально в каком именно регионе Вы находитесь. Наше предприятие, с помощью транспортных компаний, доставит продукцию в любую точку Украины точно в срок.

РЕЛЕ УРОВНЯ ВОДЫ

Бывают ситуации, когда необходимо контролировать уровень воды. Например, когда вода скапливается в погребе (или яме в гараже) и её необходимо своевременно откачивать. Или при заборе большого объема воды из колодца (скважины) весьма важно вовремя определить, что вода закончилась и нужно отключить насос на то время, пока вода опять не наберется до нужного уровня. В этих и подобных случаях нам поможет реле уровня воды.

Датчик уровня жидкости в резервуаре

Размеры корпуса: 63,3х45х28мм

Подключение:

Провода датчика влажности прикручиваем к зеленому клеммнику

Датчик уровня жидкости в резервуаре

Площадь контактных площадок датчика влажности не менее 1 кв.см (можно вырезать из жестяной консервной банки)

Контакты реле выведены на синий клеммник

Датчик уровня жидкости в резервуаре

Если откачиваем воду из металлической бочки или другого токопроводящего резервуара, то электрод 1 не нужен, подключаем вместо него саму бочку:

Датчик уровня жидкости в резервуаре

Алгоритм работы:

вода достигла верхнего уровня – включился насос (замкнулись контакты реле)

вода опустилась до нижнего уровня – насос выключился (разомкнулись контакты реле)

Возможно использовать это реле в качестве сигнализатора протечек — если требуется в качестве оповещателя использовать мощный звонок-сирену или другое мощное устройство. В этом случае замкните между собой контакты 2-3 на зеленом клеммнике. Использовать заземленные конструкции помещения для подключения второго провода не получится, т.к. входы реле гальванически изолированы от сети.

Датчик уровня жидкости в резервуаре

Нагрузочная способность контактов реле:1А

Важно: пусковой ток практически любых насосов превышает номинальный в 5-10 раз. Например. насос мощностью 250 Вт имеет номинальный ток I (А)= P (Вт)/ U (В) 250/220=1,136А, соответственно пусковой ток может быть до 11,36А. Для включения такого насоса необходимо тиристорное реле

Пример: электроды из жести от консервной банки закреплены винтами М4 на куске оргстекла.

Размеры электродов 30х40 мм

Подключение для использования реле в качестве сигнализатора протечек в подвале дома.

Датчик уровня жидкости в резервуаре

Отличается от варианта 1 противоположным алгоритмом работы:

вода достигла верхнего уровня – выключился насос (разомкнулись контакты реле)

вода опустилась до нижнего уровня – включился насос (замкнулись контакты реле)

Этот вариант целесообразно использовать для заполнения водой различных емкостей. Например, бочка для летнего душа или полива сада-огорода. В качестве исполнительного элемента может быть подключен насос (совместно с реле вариант 1) или электромагнитный водяной клапан, если имеется стационарный водопровод. Возможно использование этого варианта для автоматического полива в теплицах, на огороде и т.п.

Схема подключения насоса через тиристорное реле для закачки воды из колодца (скважины) в накопительный резервуар. Насос включается (наполняет резервуар) только при наличии воды в колодце (скважине).

Датчик уровня жидкости в резервуаретакой клапан можно купить у меня

Универсальный, мощный

Датчик уровня жидкости в резервуаре Датчик уровня жидкости в резервуаре

В положении переключателя 1 работает, как вариант1 (откачка)

В положении переключателя 0 работает, как вариант2 (наполнение)

тиристорное реле уместилось внутри этого корпуса

номинальный ток 10А, максимальный 20А в течение не более 5 минут.

Обратите внимание: в качестве блока питания во всех вариантах использована зарядка от мобильных телефонов китайского производства. Эта зарядка – самое слабое звено всех реле. Может сгореть от больших импульсных помех, возникающих при включении-выключении мощной нагрузки (насоса) в сетях низкого качества (большое сопротивление сети). Например, при питании одновременно реле уровня и насоса от одной проводки с недостаточно толстыми, но длинными проводами. В этом случае желательно подключить реле уровня через простейший помехоподавляющий фильтр. Таким фильтром может быть любой резистор: сопротивление 300-500 Ом, мощность от 0,25 Вт. По вашей просьбе приложу резистор в комплект бесплатно.

Резистор:

Датчик уровня жидкости в резервуаре

Подключение:

Датчик уровня жидкости в резервуаре

Если блок питания все-таки сгорел, то его легко можно заменить любым другим стабилизированным блоком питания с напряжением 5-6В и током не менее 0,3А. Просто разрежьте провод от реле до блока питания и прикрутите провода от другого блока питания. Соблюдайте полярность: красный провод это +(плюс).

С однократным запуском

Первоначально этот вариант задумывался для замены стандартного водяного клапана с поплавком в сливном бачке унитаза. Дело в том, что наш дом, построенный в 1974г. и никогда не знавший капремонта, имеет совсем ржавые водопроводные трубы. Перебои с водоснабжением происходят регулярно по несколько раз в неделю. На час или несколько часов. Сначала из крана неизбежно течет ржавая жижа и только потом вода. Представляете, каков срок службы сантехники с такой водой? Чаще всего обижается именно вышеупомянутый клапан. Установил механические фильтры с сеточкой. Не помогает. Ставить серьезные дорогие фильтры на сливной бачок унитаза? …не захотелось. Как-то обратил внимание, что клапаны на стиральной и посудомоечной машинах ни разу не сломались за последние 10 лет. А, почему бы не использовать такие клапаны для сливного бачка? Подключаем клапан к этому реле уровня воды и получаем надежную систему с расширением функций.

Датчик уровня жидкости в резервуаре Датчик уровня жидкости в резервуаре Датчик уровня жидкости в резервуаре

Корпус светло-серого или черного цвета.

Блок питания (зарядка для телефона) внутри корпуса.

Нагрузочная способность контактов реле, как у вариантов 1 и 2.

Схема подключения:

Датчик уровня жидкости в резервуаре

Чувствительность этого реле такова, что в качестве датчика могут быть использованы 2 куска провода с оголенными на 10-15 мм концами.

Прикрутили, подключили. Нажимаем красную кнопку на блоке. Включился клапан, в бачек начала наливаться вода. Уровень воды достиг датчика (концы оголенных проводов), клапан выключился. Можно дернуть за ручку и спустить воду. Вода слилась. Бачек пустой. Для заполнения бачка нужно опять нажать кнопку.

Зачем такие сложности? Можно просто использовать вариант2 и не нужны никакие кнопочки. Да, это так. Но резиновое уплотнение в сливном клапане бачка так же постепенно теряет герметичность при большом количестве ржави в воде. Начинает потихоньку подтекать. Образуются ржавые разводы на унитазе. При уменьшении уровня воды срабатывает реле и снова включает клапан. И зачем нам эти радости? Лучше при входе в туалет 1 раз нажать кнопочку.

Еще одно преимущество этой конструкции: при полном бачке и нажатой кнопочке клапан открыт, пока мы удерживаем кнопку нажатой. Вода переливается через толстую трубку (трубка перелива) внутри бачка. Вода льется в унитаз не толстой струей, смывая запахи и прочие отходы нашей жизнедеятельности. Многим, особенно женщинам, нравится такая функция.

Вдобавок к вышеперечисленному можно подключить дополнительную кнопку, установленную в другом удобном месте. Кнопка подключается к контактам №1 и 2 на клеммнике

Еще можно организовать нажатие кнопки и ее удержание вместе с включением света в туалете.

Учитывая большую чувствительность этого реле, его можно использовать для полива огорода. Известно, что оптимальное время полива – вечер, когда заходит солнце и спадает жара. Для запуска этого реле подключаем вместо дополнительной кнопки (к контактам №1 и 2 на клеммнике) фотореле. Фотореле запустило полив. Электроды(2 гвоздика, воткнутые в землю) измеряют влажность почвы и отключают полив.

Примеров использования этого реле в устройствах автоматики может быть множество. Везде, где нужно однократно запустить какой-либо процесс и остановить его по достижении определенной величины от датчика. Датчиком может быть не только пара электродов для измерения влажности, но и термосопротивление (контроль нагрева) или фотодатчик (контроль освещенности) или любой другой аналоговый датчик, меняющий свое сопротивление в зависимости от изменения измеряемой величины. В некоторых случаях может понадобится регулировка чувствительности реле. Добавить такой регулятор не сложно.

Поплавковый датчик

Датчик уровня жидкости в резервуаре Датчик уровня жидкости в резервуаре

Поплавок вверху – контакты разомкнуты.

Поплавок на одной линии с осью датчика – контакты замкнуты.

Длина проводов 0,38м.

Датчик уровня жидкости в резервуаре

Поплавковые датчики целесообразно использовать для контроля уровня НЕ токопроводящих жидкостей: дистиллированная вода, масло, бензин. Для включения насоса на заполнение резервуара располагаем датчик поплавком вверх (см. фото). При всплытии поплавка насос выключается.

Для откачки воды располагаем датчик поплавком вниз. При всплытии поплавка насос включается, при опускании поплавка насос выключается.

Мощные насосы подключаем через тиристорное реле .

Электрические параметры:

Максимальная коммутируемая мощность – 10Вт

Максимальное постоянное напряжение – 100В

Максимальное переменное напряжение – 220В

Максимальный ток – 0,5А

Сопротивление замкнутых контактов, не более 0,1 Ом

Температура от -10 до +85 гр.С

Поплавок с ртутным датчиком

В некоторых случаях бывает нужна высокая надежность датчика. Стандартные поплавковые датчики вследствие конструктивных особенностей могут обладать не очень высокой надежностью при работе в неоднородной (грязной) жидкости, с большим перепадом температур, особенно при отрицательных температурах. Надежность исполнительного элемента – «геркона» так же не всегда достаточна.

В этих случаях лучше использовать поплавок с ртутным датчиком:

Датчик уровня жидкости в резервуаре

Не нашел подобных датчиков в продаже, сделал сам.

Датчик уровня жидкости в резервуаре

Ртутный датчик, параметры:

Ток не более 500мА, максимальное напряжение 100В, рабочее напряжение 25В, температура -20…+100 гр.С.

Трубка силиконовая медицинская:

Пределы температур, при которых не повреждаются трубки, от -60° до +300°С. Силиконовая трубка выдерживает давление до 2 атмосфер. Используется в перистальтических насосах, обладает очень высокой стойкостью к изгибам и растяжениям-сжатиям.

Конструкция:

Внутри на конце силиконовой трубки размещается ртутный датчик. В месте расположения датчика на трубку надет пластиковый «кабельный ввод» с резиновым уплотнением. Силиконовая трубка с ртутным датчиком плотно обжата уплотнением кабельного ввода – прочно, герметично. Шарик от пинг-понга крепится с помощью термоусадочной трубки. Для прочности и улучшения герметичности поверх белой термоусадочной трубки надета черная термоусадочная трубка. Еще один кабельный ввод служит для герметизации и крепления поплавка на резервуаре.

На фото: разобранный кабельный ввод, шарик от пинг-понга.

Датчик уровня жидкости в резервуаре

Длина силиконовой трубки 30см (для нормальной работы достаточно 10см). Диаметр шарика 40мм. Длина провода 50см.

Срабатывает (контакты замыкаются) при всплытии, если положение датчика на 3-5 градусов выше горизонтального.

Поплавковые датчики можно подключать к любым описанным выше реле уровня.

Датчик уровня жидкости в резервуаре

В некоторых случаях невозможно или крайне нежелательно включать реле уровня и исполнительные устройства (насосы, клапаны для воды) в сеть

220В. Например, в аквариумном хозяйстве или небольших «комнатных» теплицах. Прокладка проводов с высоким (сетевым) напряжением по земле садового участка должна выполняться с соблюдением правил и норм электробезопасности.

В этих случаях удобнее питать все это водяное хозяйство от сети с напряжением 12В. Например, от соответствующего блока питания (адаптера) или автомобильного аккумулятора. Блоки питания реле (зарядные устройства телефона) меняем на автомобильный вариант (12В):

Датчик уровня жидкости в резервуаре

Автомобильная зарядка для телефона, можно купить у меня .

Самыми дешевыми насосами на 12В являются насосы омывателя лобового стекла автомобиля. Подключить такие насосы к реле уровня (варианты 1 и 2) можно через автомобильное реле соответствующей мощности, например, такое:

Датчик уровня жидкости в резервуаре

Что бы автомобильный аккумулятор был всегда заряжен, совсем не обязательно покупать мощное зарядное устройство. В подавляющем большинстве случаев подойдет недорогая подзарядка, например, вариант 3 .

Особенно удобен вариант питания от аккумулятора в сельской местности, где часто бывают перебои с электричеством.

Реле «самоделкин»

Этот вариант реле для любителей мастерить самостоятельно. Отличается высокой надежностью, неприхотливостью в эксплуатации, универсальностью применения, низкой ценой. Корпуса нет.

Датчик уровня жидкости в резервуаре

Размеры: 130 х 20 х 40 мм. По краям платы 4 отверстия для крепления винтиками М3.

Датчик уровня жидкости в резервуаре

Реле имеет достаточно мощные контакты на ток 10А:

Датчик уровня жидкости в резервуаре

Этого достаточно для подключения насоса мощностью не более 500Вт. Для подключения более мощного насоса используем дополнительно тиристорное реле .

Высокая надежность реле «самоделкин» обусловлена отсутствием блока питания. Необходимый для питания реле ток ограничивается лампочкой накаливания мощностью 15 Вт (от холодильника). Лампочка горит в полнакала, не сгорает при скачках и повышении напряжения в сети до 300 вольт. Срок службы лампочки в таком режиме увеличивается в десятки раз. Напряжение питания реле ограничивается стабилитронами (закреплены вместе с алюминиевыми пластинами – теплоотводами).

Для улучшения помехозащищенности есть задержка на включение/выключение реле 0,5-1 сек.

Экономичность этих реле несколько хуже, чем у электронных реле с блоком питания. Давайте сравним: реле «самоделкин» потребляет не более 9 Вт, электронные реле не более 5 Вт.

Схема подключения:

Датчик уровня жидкости в резервуаре

Провода вставляем в клеммник, затягиваем винтики:

Датчик уровня жидкости в резервуаре

Лампочка от холодильника 15 Вт:

Датчик уровня жидкости в резервуаре

Если не нашли подходящей лампочки от холодильника, можно использовать энергосберегающую лампочку мощностью 13-18 Вт. Она так же будет гореть в полнакала. Но надежность энергосберегающих лампочек в этой схеме значительно ниже, чем лампочек накаливания.

Датчик уровня жидкости в резервуаре

Чувствительность этого реле хуже, чем у электронных реле (см. начало страницы). По этой причине площадь датчика – электрода должна быть не менее 15-20 см^2 (размер спичечного коробка).

Например, датчик для насоса артезианской скважины:

Датчик уровня жидкости в резервуаре

Подходящего диаметра пластиковая трубочка закреплена (на нужной высоте) на проводе и тросе до насоса. Электрод — кусок жести от консервной банки, приклеен снаружи трубочки. На фото кусок трубочки от халахупа.

Электрод в воде – насос включен. Уровень воды ниже электрода – насос выключен.

Трос крепления насоса по требованиям техники электробезопасности должен быть заземлен. Трос является общим проводом для электродов-датчиков, аналогичен электроду №1 в схемах электронных реле (см.выше).

В описанных выше электронных реле есть полезная функция гистерезиса: включение при одном уровне, выключение при другом. Причем, эти уровни можно регулировать, передвигая по высоте датчики (жестяные пластины). Гистерезис легко добавить в эту конструкцию реле. Устанавливаем 2 датчика и соединяем их через резистор.

Датчик уровня жидкости в резервуаре

Сопротивление резистора 1 КОм, мощность не менее 0,1 Вт.

На фото резистор мощностью 0,25 Вт (входит в комплект реле).

Датчик уровня жидкости в резервуаре

Реле «самоделкин» по своим возможностям аналогично электронным реле варианты 1,2 и Т1, Т2. Желательно расположить внутри подходящего пластикового короба, в котором обычно располагаются пускатели, автоматы защиты и другое электрохозяйство (продаются в магазинах электротоваров, на строительных рынках). Постоянно горящая лампочка способствует уменьшению влажности внутри короба. При подключении индуктивной нагрузки (насоса) для увеличения срока службы контактов реле желательно добавить параллельно контактам дугогасительную (помехоподавляющую) RC -цепочку (+20 руб.):

Датчик уровня жидкости в резервуареДатчик уровня жидкости в резервуаре

Источники: http://slavapril.narod.ru/datchiki_water.html, http://mir-rele.com.ua/category/control-of-liquid-level, http://elektropoleznosti.narod.ru/shemi/ry/ry.htm

Комментариев пока нет!

Поделитесь своим мнением

Источник: postrojkin.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.