- Sissejuhatus
Vedeliku taseme mõõtemuundur on instrument, mis tagab pideva vedeliku taseme mõõtmise. Seda saab kasutada vedelate või lahtiste tahkete ainete taseme määramiseks kindlal ajahetkel. See saab mõõta selliste keskkondade nagu vesi, viskoossed vedelikud ja kütused või kuivade keskkondade, näiteks lahtiste tahkete ainete ja pulbrite vedeliku taset.
Vedeliku taseme mõõtemuundurit saab kasutada erinevates töötingimustes, näiteks konteinerites, paakides ja isegi jõgedes, basseinides ja kaevudes. Neid saatjaid kasutatakse tavaliselt materjalikäitluses, toidu- ja joogitööstuses, energeetikas, keemia- ja veetöötlustööstuses. Nüüd vaatame mitmeid levinud vedeliku taseme mõõtureid.
- Sukeldatav tasemeandur
Põhinedes põhimõttel, et hüdrostaatiline rõhk on proportsionaalne vedeliku kõrgusega, kasutab sukeldatav tasemeandur hajutatud räni või keraamilise anduri piesoresistiivset efekti, et teisendada hüdrostaatiline rõhk elektriliseks signaaliks. Pärast temperatuuri kompenseerimist ja lineaarset korrektsiooni teisendatakse see 4-20mADC standardvoolu väljundsignaaliks. Sukeldatava hüdrostaatilise rõhu saatja anduriosa saab otse vedelikku asetada ja saatjaosa saab kinnitada ääriku või kronsteiniga, mis teeb paigaldamise ja kasutamise väga mugavaks.
Sukeldatav tasemeandur on valmistatud täiustatud isolatsioonitüüpi hajutatud räni tundlikust elemendist, mille saab otse anumasse või vette panna, et täpselt mõõta anduri otsast veepinnani ulatuvat kõrgust ning väljastada veetase 4–20 mA voolu või RS485 signaali kaudu.
- Magnetiline tasemeandur
Magnetilise klapi struktuur põhineb möödavoolutoru põhimõttel. Peamise toru vedelikutase on kooskõlas mahuti seadme vedelikutasemega. Archimedese seaduse kohaselt hõljuvad vedeliku tasemel magnetilise ujuki tekitatud ujuvus ja gravitatsioonijõud. Kui mõõdetud anuma vedelikutase tõuseb ja langeb, tõuseb ja langeb ka vedelikutaseme mõõturi peamise toru pöörlev ujuk. Ujukis olev püsimagnetiline teras paneb indikaatori punase ja valge samba magnetilise ühendusplatvormi abil pöörlema 180°.
Kui vedeliku tase tõuseb, muutub ujuk valgest punaseks. Kui vedeliku tase langeb, muutub ujuk punasest valgeks. Valge-punane piir näitab anumas oleva keskkonna vedelikutaseme tegelikku kõrgust, et vedelikutaseme näit oleks nähtav.
- Magnetostriktiivne vedeliku taseme andur
Magnetostriktiivse vedeliku tasemeanduri struktuur koosneb roostevabast terasest torust (mõõtevarras), magnetostriktiivsest traadist (lainejuhttraat), liikuvast ujukist (mille sees on püsimagnet) jne. Anduri töötamise ajal ergastab anduri vooluringi osa lainejuhttraadil impulssvoolu ja lainejuhttraadi ümber tekib impulssvoolu magnetväli, kui vool mööda lainejuhttraati levib.
Anduri mõõtevarda välisküljele on paigutatud ujuk, mis liigub mööda mõõtevarda üles ja alla vastavalt vedeliku taseme muutumisele. Ujuki sees on püsimagnetrõngaste komplekt. Kui impulssvoolu magnetväli kohtub ujuki tekitatud magnetrõnga magnetväljaga, muutub ujuki ümber olev magnetväli nii, et magnetostriktiivsest materjalist lainejuhtjuhe tekitab ujuki asukohas väändelaine impulsi. Impulss edastatakse tagasi mööda lainejuhtjuhet fikseeritud kiirusel ja tuvastatakse tuvastusmehhanismi abil. Edastatava impulssvoolu ja väändelaine vahelise ajavahet mõõtes saab ujuki asukoha, st vedeliku pinna asukoha, täpselt kindlaks määrata.
- Raadiosagedusliku sisselaskevõimega materjali taseme andur
Raadiosageduslik läbilaskvus on uus taseme juhtimise tehnoloogia, mis on välja töötatud mahtuvuslikust taseme juhtimisest ning on usaldusväärsem, täpsem ja rakendatavam. See on mahtuvusliku taseme juhtimise tehnoloogia täiustatud versioon.
Nn raadiosageduslik admittanss on elektrienergia impedantsi pöördväärtus, mis koosneb takistuslikust komponendist, mahtuvuslikust komponendist ja induktiivsest komponendist. Raadiosagedus on kõrgsagedusliku vedeliku tasememõõturi raadiolainete spekter, seega võib raadiosagedusliku admittantsi all mõista admittantsi mõõtmist kõrgsagedusliku raadiolaine abil.
Kui mõõteriist töötab, moodustab mõõteriista andur koos seina ja mõõdetava keskkonnaga sisselaskeväärtuse. Kui materjali tase muutub, muutub vastavalt ka sisselaskeväärtus. Vooluahela üksus teisendab mõõdetud sisselaskeväärtuse materjali taseme signaali väljundiks, et realiseerida materjali taseme mõõtmine.
- Ultraheli tasememõõtur
Ultraheli tasememõõtur on digitaalne tasememõõtur, mida juhib mikroprotsessor. Mõõtmisel saadab andur välja impulss-ultraheli laine ja pärast objekti pinnalt peegeldumist võtab sama andur vastu helilaine, mis muundatakse elektriliseks signaaliks. Anduri ja mõõdetava objekti vaheline kaugus arvutatakse helilaine edastamise ja vastuvõtmise vahelise aja järgi.
Eelised on mehaaniliselt liikuvate osade puudumine, kõrge töökindlus, lihtne ja mugav paigaldus, kontaktivaba mõõtmine ning vedeliku viskoossuse ja tiheduse mõju puudumine.
Puuduseks on suhteliselt madal täpsus ja katsel on lihtne pimeala. Surveanumate ja lenduvate keskkondade mõõtmine ei ole lubatud.
- Radari tasememõõtur
Radari vedelikutaseme mõõturi töörežiim on saatmine ja peegeldamine. Radari vedelikutaseme mõõturi antenn kiirgab elektromagnetlaineid, mis peegelduvad mõõdetava objekti pinnalt ja seejärel antenni poolt vastu võetakse. Elektromagnetlainete edastamise ja vastuvõtmise aeg on proportsionaalne kaugusega vedelikutasemeni. Radari vedelikutaseme mõõtur registreerib impulsslainete aja ja elektromagnetlainete edastamiskiirus on konstantne, seejärel saab arvutada kauguse vedelikutasemest radariantennini, et teada saada vedelikutaseme taset.
Praktikas on radari vedeliku tasememõõturil kaks töörežiimi: sagedusmodulatsioon, pidevlaine ja impulsslaine. Sagedusmodulatsiooniga pidevlaine tehnoloogiaga vedeliku tasememõõturil on suur energiatarve, neljajuhtmeline süsteem ja keerukas elektroonikalülitus. Radari impulsslaine tehnoloogiaga vedeliku tasememõõturil on väike energiatarve, seda saab toita kahejuhtmelise 24 V alalisvoolu süsteemiga, mistõttu on lihtne saavutada sisemist ohutust, suurt täpsust ja laia rakendusala.
- Juhitava laine radari tasememõõtur
Juhitava lainega radari tasemeanduri tööpõhimõte on sama, mis radari tasemeanduril, kuid see saadab mikrolaineimpulsse läbi andurikaabli või varda. Signaal jõuab vedeliku pinnale, seejärel naaseb andurisse ja sealt edasi saatja korpusesse. Saatja korpusesse integreeritud elektroonika määrab vedeliku taseme signaali liikumiseks mööda andurit ja tagasitulekuks kuluva aja põhjal. Seda tüüpi tasemeandureid kasutatakse tööstuslikes rakendustes kõikides protsessitehnoloogia valdkondades.
Postituse aeg: 15. detsember 2021