L'article parlarà dels indicadors de nivell de líquid que s'utilitzen en diverses indústries, des de l'automoció fins a la llar i la industrial. Per automatitzar diversos processos, cal controlar el nivell del líquid. Això es pot fer amb sensors especials. Envien un senyal a la unitat de control sobre el nivell al qual es troba el líquid al dipòsit. A continuació es descriuen els principals tipus de sensors i les característiques del seu funcionament.
Principi de funcionament i disseny
El disseny d'aquest tipus de sensor depèn de la seva funcionalitat. Aquest paràmetre afecta el tipus de dispositiu: pot ser de senyalització o mesura. Els primers són necessaris per fer el seguiment d'un punt concret d'ompliment del contenidor (per exemple, màxim o mínim). Aquests últims et permeten controlar constantment la quantitat de líquid.
Basat enEl principi de funcionament també pot residir en la conductivitat elèctrica, hidrostàtica, electromagnetisme, acústica, òptica, etc. Aquest és el paràmetre principal que determina l'àmbit d'ús dels dispositius.
I el mètode de mesura pot ser sense contacte o de contacte.
També val la pena assenyalar que el disseny depèn de l'àrea en què s'utilitza el dispositiu. Heu d'entendre que mesurar el nivell d'aigua potable o de material combustible són dues coses diferents.
Varietats de sensors
Els indicadors de nivell de líquid a les calderes de vapor es poden utilitzar de manera diferent. El més important és que suportin la càrrega. Hi ha diversos tipus d'electrodomèstics:
- Float.
- Utilització d'ecografia.
- Sensors capacitius.
- Dispositius amb elèctrodes.
- Treballant amb el principi del radar.
- Dispositius hidrostàtics.
Instruments flotants
Aquests són els dispositius més senzills que es poden trobar literalment a tot arreu. A partir d'aquests dispositius, podeu fer un indicador de nivell de refrigerant per a un cotxe. Als dipòsits de combustible s'instal·len de similars. Per cert, fins i tot en les tasses de vàter simples s'utilitza un sensor de flotador, només regula el funcionament d'un accionament mecànic que tanca el subministrament d'aigua quan s'arriba a la marca màxima.
Pel que fa als sensors de nivell de tipus electrònic més senzills, consisteixen en un imant muntat en una palanca flotant i un parell d'interruptors de canya. El principi de funcionament del dispositiuaixí:
- Quan el contenidor està buit al mínim, l'imant es torna oposat a l'interruptor de canya corresponent. Els contactes estan tancats i el relé electromagnètic està encès. És amb la seva ajuda que podeu canviar la part de potència de la bomba.
- Quan s'arriba al punt màxim, s'activa el segon interruptor de canya, que dóna un senyal per obrir el circuit d'alimentació. En conseqüència, s'atura el subministrament d'aigua o d'un altre líquid.
Però si no utilitzeu interruptors de canya, sinó una resistència variable de cable, podeu connectar-lo a un voltímetre. I llavors podreu controlar el nivell del tanc.
Dispositius d'ultrasò
Val la pena assenyalar que els requisits dels indicadors de nivell de líquid són força acceptables: es poden utilitzar en un medi líquid. Però funcionen bé amb substàncies seques. Per als sensors de nivell d'aquest tipus, les sortides poden ser discretes o analògiques. En altres paraules, el dispositiu pot limitar l'ompliment quan arriba a un punt determinat. També és possible controlar constantment el nivell. El disseny inclou un emissor de senyal ultrasònic, un receptor i un controlador que permet processar el senyal.
El sistema funciona de la següent manera:
- Un impuls prové de l'emissor.
- El dispositiu rep el senyal.
- S'està analitzant l'atenuació del senyal ultrasònic. En el cas que el dipòsit estigui ple, el senyal serà màxim. Si està buit, és mínim.
Dispositius de control de nivell de líquids sense contacte amb ultrasonsi no tenen cables, de manera que es poden utilitzar fins i tot en entorns explosius i agressius.
Un cop realitzada la configuració inicial, no cal fer servei al dispositiu; el seu recurs és molt elevat, en particular, a causa de l'absència d'elements mòbils.
Sensors d'elèctrodes
Els sensors d'aquest tipus permeten controlar un o més nivells del dipòsit. Només hi ha una característica: la substància, el nivell de la qual es mesura, ha de conduir el corrent. Per tant, no és possible mesurar el nivell d'aigua destil·lada amb aquests aparells. Aquests dispositius s'utilitzen, per exemple, a les torres d'aigua.
Quan el nivell d'aigua baixa per sota del valor mínim permès, els elèctrodes inferior i mitjà estan oberts; es dóna un senyal per encendre l'estació de bombeig. Quan la torre s'omple, els elèctrodes centrals i superiors es tanquen, les bombes s'apaguen. El disseny és senzill i fiable, però cal utilitzar cables per funcionar. I si es trenquen i això passa en un hivern ferotge? La restauració del rendiment serà problemàtica.
Sensors capacitius
La manera més senzilla de controlar la quantitat de líquid és tallar vidre al recipient. En aquest cas, no cal un indicador de nivell de líquid, ja que es pot veure el farcit. Però sovint això no és possible, de manera que s'utilitzen diversos dissenys de dispositius per mostrar el nivell.
Amb l'ajuda de dispositius capacitius, podeu determinar l'ompliment màxim del dipòsit. Ies permet mesurar la quantitat de substàncies líquides i a granel.
El funcionament del sensor és molt semblant a un condensador: la capacitat es mesura entre les dues plaques de l'element. Quan s'assoleix el valor llindar de la capacitat, s'envia un senyal al dispositiu de processament d'informació: el microcontrolador. De vegades està implicat l'anomenat contacte sec. En aquest cas, el comptador està aïllat de la substància, col·locat darrere de la paret del dipòsit.
Aquests dispositius poden funcionar en un rang de temperatures força ampli. A més, la radiació electromagnètica no pot afectar el funcionament.
Sensors tipus radar
Aquests dispositius de senyalització són gairebé universals, ja que funcionen amb totes les substàncies. Es poden utilitzar fins i tot en entorns agressius i explosius. I cal tenir en compte que la temperatura i la pressió altes no poden afectar la precisió de la mesura.
El principi de funcionament és bastant simple: les ones de ràdio s'emeten en un rang molt reduït. Igual que amb els dispositius ultrasònics, es mesura el nivell de caiguda de potència del senyal.
Sensors hidrostàtics
Si no és possible utilitzar un indicador visual de nivell de líquid, cal que utilitzeu-ne un d'electrònic. La hidrostàtica permet mesurar tant els nivells límit com l'estat actual. En aquest cas, es mesura la pressió, que crea una columna de líquid. Aquest tipus de sensors és força popular, es pot utilitzar de totes manerestorres d'aigua per desfer-se dels elèctrodes, que no són gaire convenients.
