- Indledning
En væskeniveaumåler er et instrument, der giver kontinuerlig væskeniveaumåling. Den kan bruges til at bestemme niveauet af væske eller bulkstoffer på et bestemt tidspunkt. Den kan måle væskeniveauet i medier såsom vand, viskøse væsker og brændstoffer eller tørre medier såsom bulkstoffer og pulver.
Væskeniveaumåleren kan bruges under forskellige arbejdsforhold såsom beholdere, tanke og endda floder, bassiner og brønde. Disse transmittere bruges almindeligvis inden for materialehåndtering, fødevare- og drikkevareindustrien, energi-, kemisk og vandbehandlingsindustrien. Lad os nu se på flere almindeligt anvendte væskeniveaumålere.
- Dykbar niveausensor
Baseret på princippet om, at det hydrostatiske tryk er proportionalt med væskens højde, bruger dykbare niveausensorer den piezoresistive effekt af diffust silicium- eller keramiksensor til at konvertere det hydrostatiske tryk til et elektrisk signal. Efter temperaturkompensation og lineær korrektion konverteres det til et standardstrømudgangssignal på 4-20mADC. Sensordelen af den dykbare hydrostatiske tryktransmitter kan placeres direkte i væsken, og transmitterdelen kan fastgøres med flange eller beslag, hvilket er meget bekvemt at installere og bruge.
Dykbar niveausensor er lavet af et avanceret isoleringselement af diffust silicium, som kan placeres direkte i beholderen eller vandet for nøjagtigt at måle højden fra sensorens ende til vandoverfladen og sende vandstanden ud via 4-20mA strøm eller RS485-signal.
- Magnetisk niveausensor
Den magnetiske klapstruktur er baseret på princippet om et bypass-rør. Væskeniveauet i hovedrøret er i overensstemmelse med niveauet i containerudstyret. Ifølge Arkimedes lov påvirker opdriften genereret af den magnetiske flyder i væsken og tyngdekraften flyder på væskeniveauet. Når det målte væskeniveau i beholderen stiger og falder, stiger og falder den roterende flyder i væskeniveaumålerens hovedrør også. Det permanente magnetiske stål i flyderen driver den røde og hvide søjle i indikatoren til at dreje 180° gennem den magnetiske koblingsplatform.
Når væskeniveauet stiger, skifter flyderens farve fra hvid til rød. Når væskeniveauet falder, skifter flyderens farve fra rød til hvid. Den hvid-røde grænse er den faktiske højde af mediets væskeniveau i beholderen, så væskeniveauangivelsen kan ses.
- Magnetostriktiv væskeniveausensor
Strukturen af den magnetostriktive væskeniveausensor består af et rustfrit stålrør (målestang), en magnetostriktiv tråd (bølgeledertråd), en bevægelig flyder (med en permanent magnet indeni) osv. Når sensoren fungerer, vil sensorens kredsløbsdel excitere pulsstrømmen på bølgeledertråden, og pulsstrømmens magnetfelt vil blive genereret omkring bølgeledertråden, når strømmen udbreder sig langs bølgeledertråden.
En flyder er anbragt uden for sensorens målestang, og flyderen bevæger sig op og ned langs målestangen i takt med ændringen i væskeniveauet. Der er et sæt permanente magnetiske ringe inde i flyderen. Når det pulserende strømmagnetfelt møder det magnetiske ringmagnetfelt, der genereres af flyderen, ændres magnetfeltet omkring flyderen, således at bølgeledertråden, der er lavet af magnetostriktivt materiale, genererer en torsionsbølgepuls på flyderens position. Pulsen transmitteres tilbage langs bølgeledertråden med en fast hastighed og detekteres af detektionsmekanismen. Ved at måle tidsforskellen mellem den transmitterende pulsstrøm og torsionsbølgen kan flyderens position bestemmes nøjagtigt, dvs. væskeoverfladens position.
- Niveausensor for radiofrekvensadmittansmateriale
Radiofrekvensadmittans er en ny niveaukontrolteknologi udviklet fra kapacitiv niveaukontrol, som er mere pålidelig, mere præcis og mere anvendelig. Det er en opgradering af kapacitiv niveaukontrolteknologi.
Den såkaldte radiofrekvensadmittans betyder den reciprokke impedans i elektricitet, som er sammensat af en resistiv komponent, en kapacitiv komponent og en induktiv komponent. Radiofrekvens er radiobølgespektret for en højfrekvent væskeniveaumåler, så radiofrekvensadmittans kan forstås som måling af admittans med højfrekvente radiobølger.
Når instrumentet fungerer, danner instrumentets sensor admittansværdien med væggen og det målte medium. Når materialeniveauet ændres, ændres admittansværdien tilsvarende. Kredsløbsenheden konverterer den målte admittansværdi til et materialeniveausignal for at udføre materialeniveaumålingen.
- Ultralydsniveaumåler
Ultralydsniveaumåleren er et digitalt niveauinstrument, der styres af en mikroprocessor. Ved målingen udsendes en pulserende ultralydsbølge af sensoren, og lydbølgen modtages af den samme sensor efter at være blevet reflekteret af objektets overflade og omdannet til et elektrisk signal. Afstanden mellem sensoren og det objekt, der testes, beregnes ud fra tiden mellem lydbølgens afsendelse og modtagelse.
Fordelene er ingen mekaniske bevægelige dele, høj pålidelighed, enkel og bekvem installation, berøringsfri måling og ikke-påvirkning af væskens viskositet og densitet.
Ulempen er, at nøjagtigheden er relativt lav, og testen har let blinde områder. Det er ikke tilladt at måle trykbeholdere og flygtige medier.
- Radarniveaumåler
Radarens væskeniveaumålers funktionsmåde er transmission og modtagelse. Radarens væskeniveaumålers antenne udsender elektromagnetiske bølger, som reflekteres af overfladen på det målte objekt og derefter modtages af antennen. Tiden for elektromagnetiske bølger fra transmission til modtagelse er proportional med afstanden til væskeniveauet. Radarens væskeniveaumåler registrerer tiden for pulsbølgerne, og transmissionshastigheden for elektromagnetiske bølger er konstant, så afstanden fra væskeniveauet til radarantennen kan beregnes for at kende væskeniveauet.
I praktisk anvendelse er der to tilstande for radarvæskeniveaumålere, nemlig frekvensmodulation med kontinuerlig bølge og pulsbølge. Væskeniveaumåleren med frekvensmoduleret kontinuerlig bølgeteknologi har et højt strømforbrug, et firetrådssystem og et komplekst elektronisk kredsløb. Væskeniveaumåleren med radarpulsbølgeteknologi har et lavt strømforbrug og kan drives af et totrådssystem på 24 VDC, hvilket gør det nemt at opnå egensikkerhed, høj nøjagtighed og et bredere anvendelsesområde.
- Guidet bølgeradarniveaumåler
Funktionsprincippet for den guidede bølgeradar-niveautransmitter er det samme som for radarniveaumåleren, men den sender mikrobølgepulser gennem sensorkablet eller -stangen. Signalet rammer væskeoverfladen, vender derefter tilbage til sensoren og når derefter transmitterhuset. Elektronikken, der er integreret i transmitterhuset, bestemmer væskeniveauet baseret på den tid, det tager for signalet at bevæge sig langs sensoren og vende tilbage igen. Disse typer niveautransmittere anvendes i industrielle applikationer inden for alle områder af procesteknologi.
Opslagstidspunkt: 15. dec. 2021