Kapacitivni senzori razine — uređaj, princip rada, primjena

Kapacitivni senzori razine prvenstveno se koriste kao sredstvo za praćenje razine različitih tekućina. Proces kontrole temelji se na činjenici da svaka tekućina ima određenu dielektričnu konstantu. Stoga je princip rada kapacitivnog senzora razine sljedeći.

Glavni element kapacitivnog senzora razine je poseban visoko osjetljivi kondenzator koji može mijenjati svoj kapacitet ovisno o okruženju u kojem se nalazi. Osjetljivost kondenzatora omogućuje senzoru da jednako učinkovito radi s dielektričnim tekućinama i tekućinama s minimalnim dielektrična konstanta.

Senzor se jednostavno ugrađuje u spremnik za tekući materijal čiju razinu u tom spremniku (npr. u cijevi) treba pratiti. Kao osnovna dielektrična konstanta uzima se trenutna dielektrična konstanta zraka. I čim tekućina dođe u kontakt s osjetljivim elementom senzora, kapacitet osjetljivog kondenzatora će se promijeniti.U ovom trenutku senzor će raditi - kontrolna razina tekućine će biti fiksna.

Usput, senzori razine kapacitivnog tipa mogu reagirati na tekućinu bez izravnog kontakta osjetljivog elementa s njom. Uostalom, fiksiranje promjene u dielektričnoj konstanti također se može učiniti pomoću dielektričnog materijala tijela spremnika u kojem varira razina tekućine. Praćenje se može vršiti, na primjer, kroz poklopac, stijenku ili dno spremnika, čim tekućina dosegne točku na kojoj je ugrađen osjetljivi senzorski element.

Kapacitivni mjerači razine s koaksijalnim elektrodama koriste se za mjerenje razine u nevodljivim medijima. Nedostatak koaksijalnog osjetljivog elementa je njegovo slabo punjenje kontroliranom tvari, osobito s povećanom viskoznošću medija i prisutnošću čvrstih nečistoća.

Senzori se proizvode u različitim izvedbama: po obliku, veličini, dizajnu osjetljivog elementa, kao i po dizajnu i veličini kućišta te vrsti ugradnje senzora (ugradbeni u zid ili poklopac, postavljeni uz spremnik). stavljen na suspenziju u spremnik).

U slučaju korištenja jedne elektrode kao osjetljivog elementa, ulogu druge elektrode kondenzatora ima uzemljena stijenka spremnika, ako je metalna, ili posebna uzemljena metalna elektroda, ako je stijenka spremnika napravljen od dielektrika. Pojedinačne elektrode mogu biti krute šipke ili savitljivi kabeli.

Za mjerenje razine vodljivog medija mjerna elektroda je prekrivena izolacijskim slojem. Kao izolacija u pravilu se koristi fluoroplast.

Kapacitivni senzori razine tekućine koriste se u velikom broju modernih industrijskih područja jer su kompatibilni s gotovo svim tekućinama. To je poljoprivreda sa svojim tekućim gnojivima i sustavima navodnjavanja. To je prehrambena industrija (mlijeko, voda, pića).

U petrokemijskoj industriji potrebno je kontrolirati razinu naftnih derivata. U farmaceutskim proizvodima, tekućim pripravcima.U mnogim je industrijama iznimno važno kontrolirati razinu vode, uključujući podzemnu, kao i vodu u skladišnim sustavima, vodoopskrbu, kanalizaciju i kanalizaciju u poduzećima i jednostavno u zgradama.

Na taj način senzor može mjeriti razinu tekućeg proizvoda i, ako je potrebno, u interakciji s automatizacijom održavati traženu vrijednost. Može pratiti punjenje spremnika tekućinom i proces prolaska tekućine kroz cjevovod te pratiti protok. Stoga je kapacitivni senzor razine tekućine nezamjenjivo rješenje za sustave automatizacije u svim vrstama poduzeća.

Brojne prednosti razlikuju kapacitivne senzore od drugih vrsta uređaja za kontrolu razine. Kapacitivni senzori kompatibilni su čak i s kemijski agresivnim i zapaljivim tvarima.

Mogu raditi s proizvodima gotovo svih fizičkih svojstava, sa spremnicima bilo kojeg volumena, oblika i veličine (zbog mogućnosti beskontaktne interakcije). Prostorija može biti zadimljena, prašnjava, au zraku može biti i visoka vlaga koja ne ometa rad senzora.

Senzor se lako postavlja i vrlo lako održava.Kao rezultat toga, životni vijek senzora može se mjeriti godinama, a točnost i pouzdanost, kada se pravilno koristi, ostat će nepromijenjeni.

Naravno, kapacitivni senzori imaju i nedostatke. Na primjer, osjetljivi su na stvaranje pjene, nakupljanje materijala ili naslaga, što može izazvati lažne alarme. Stoga je potrebno redovito održavanje takvih senzora. Naravno, oni su skuplji od ostalih vrsta senzora.

U svakom slučaju, prije instalacije, senzor mora biti precizno podešen i tijekom rada morate pratiti njegovo stanje. Tada će pouzdanost i točnost kontrole ostati najbolja.