Kapasitive nivåsensorer — enhet, operasjonsprinsipp, applikasjon

Kapasitive nivåsensorer brukes først og fremst som et middel for å overvåke nivået av ulike væsker. Kontrollprosessen er basert på det faktum at hver væske har en viss dielektrisk konstant. Derfor er prinsippet for drift av en kapasitiv nivåsensor som følger.

Hovedelementet i en kapasitiv nivåsensor er en spesiell svært følsom kondensator som kan endre sin kapasitans avhengig av miljøet den er plassert i. Følsomheten til kondensatoren gjør at sensoren kan jobbe like effektivt med både dielektriske væsker og væsker med minimal dielektrisk konstant.

Sensoren er ganske enkelt installert i en tank for et flytende materiale hvis nivå i den tanken (for eksempel i et rør) må overvåkes. Den nåværende dielektriske konstanten til luft tas som den grunnleggende dielektriske konstanten. Og så snart væsken kommer i kontakt med det følsomme elementet til sensoren, vil kapasitansen til den følsomme kondensatoren endres.I dette øyeblikket vil sensoren fungere - kontrollnivået til væsken vil bli fikset.

Forresten, nivåsensorer av kapasitiv type er i stand til å reagere på væske uten direkte kontakt med det følsomme elementet. Tross alt kan fiksering av endringen i dielektrisitetskonstanten også gjøres av det dielektriske materialet til tankkroppen der væskenivået varierer. Overvåking kan for eksempel gjøres gjennom lokket, veggen eller bunnen av tanken, så snart væsken når punktet der det følsomme sensorelementet er installert.

Kapasitive nivåmålere med koaksiale elektroder brukes til nivåmåling i ikke-ledende medier. Ulempen med det koaksiale følsomme elementet er dets dårlige fylling med en kontrollert substans, spesielt med økt viskositet av mediet og tilstedeværelsen av faste urenheter.

Sensorer produseres i forskjellige versjoner: i form, størrelse, utforming av det følsomme elementet, så vel som i utformingen og størrelsen på huset og typen installasjon av sensoren (innebygd i veggen eller dekselet, plassert ved siden av beholderen , plassert på en suspensjon i beholderen).

Ved bruk av en elektrode som et følsomt element, spilles rollen som den andre elektroden til kondensatoren av den jordede veggen til tanken, hvis den er metallisk, eller en spesiell jordet metallelektrode, hvis veggen til tanken er laget av et dielektrikum. Enkeltelektroder kan være stive stenger eller fleksible kabler.

For å måle nivået til et ledende medium er måleelektroden dekket med et isolerende lag. Som regel brukes fluoroplast som isolasjon.

Kapasitive væskenivåsensorer brukes i en lang rekke moderne industriområder fordi de er kompatible med nesten hvilken som helst væske. Dette er jordbruk med flytende gjødsel og vanningssystemer. Dette er næringsmiddelindustrien (melk, vann, drikkevarer).

I den petrokjemiske industrien er det nødvendig å kontrollere nivået av petroleumsprodukter. I farmasøytiske produkter, flytende preparater I mange bransjer er det ekstremt viktig å kontrollere vannnivået, inkludert underjordisk, samt vann i lagringssystemer, vannforsyning, kloakk og kloakk i bedrifter og rett og slett i bygninger.

På denne måten er sensoren i stand til å måle nivået til et flytende produkt og, om nødvendig, samhandle med automatiseringen, opprettholde den nødvendige verdien. Den kan overvåke fyllingen av beholderen med væske og prosessen med å føre væsken gjennom rørledningen, samt overvåke strømmen. Dermed er den kapasitive væskenivåsensoren en uunnværlig løsning for automasjonssystemer i alle typer virksomheter.

En rekke fordeler skiller kapasitive sensorer fra andre typer nivåkontrollenheter. Kapasitive sensorer er kompatible selv med kjemisk aggressive og brennbare stoffer.

De kan jobbe med produkter med nesten alle fysiske egenskaper, med tanker av ethvert volum, form og størrelse (på grunn av muligheten for ikke-kontakt interaksjon). Rommet kan være røykfylt, støvete, og det kan være høy luftfuktighet i luften, noe som ikke forstyrrer driften av sensoren.

Sensoren er enkel å plassere og veldig enkel å vedlikeholde.Som et resultat kan levetiden til sensoren måles i år, og nøyaktigheten og påliteligheten, når den brukes riktig, vil forbli uendret.

Kapasitive sensorer har selvfølgelig også ulemper. For eksempel er de følsomme for skumdannelse, oppbygging av materiale eller avleiringer, som kan forårsake falske alarmer. Regelmessig vedlikehold av slike sensorer er derfor nødvendig. Selvfølgelig er de dyrere enn andre typer sensorer.

I alle fall, før installasjon, må sensoren justeres nøyaktig, og under drift må du overvåke tilstanden. Da vil påliteligheten og nøyaktigheten til kontrollen forbli den beste.