Moderni senzori razine plovka
Plutajući senzori razine
Prekidači s plovkom jedan su od najjeftinijih, au isto vrijeme pouzdanih uređaja za mjerenje razine tekućina. Uz pravilan odabir, prekidači s plovkom mogu se koristiti za praćenje razine širokog spektra proizvoda, od otpadnih voda, kemijski agresivnih tekućina ili hrane. Visoke ili niske temperature, prisutnost pjene, mjehurića ili, na primjer, mješalica koja radi, također prestaju biti problem s pravim izborom.
Uređaj senzora razine plovka
Prema dizajnu, senzori razine plovka mogu se podijeliti u nekoliko tipova.
Najjednostavniji je senzor plovka koji se pomiče duž okomite stabljike. Unutar plovka, u pravilu, nalazi se stalni magnet, au štapu, koji je šuplja cijev, nalazi se reed prekidači… Plutajući na površini tekućine, plovak se nakon promjene razine pomiče duž senzorske šipke i prolazeći pored reed prekidača unutar šipke, zatvara ih ili, naprotiv, otvara. Signaliziranje kada se dosegne određena razina.Nekoliko reed prekidača može se nalaziti unutar stabljike odjednom, pa prema tome jedan takav senzor može signalizirati nekoliko vrijednosti razine tekućine odjednom, na primjer, minimalnu i maksimalnu.
Prekidač s plovkom ovog dizajna također može mjeriti kontinuiranu razinu tekućine i dati signal u obliku otpora proporcionalnog razini tekućine ili kao standardni strujni signal od 4-20 mA. U tu svrhu reed sklopke unutar vretena spojene su paralelno s otpornicima kao što je prikazano na slici. Plovak, koji se kreće nakon promjene razine tekućine, zatvara različite reed prekidače, uzrokujući promjenu ukupnog otpora senzora razine. Ovi senzori razine obično se postavljaju na vrh spremnika i mogu biti dugački do tri metra.
Posebno područje primjene senzora razine plovka je praćenje razine tekućina u vozilima. Prije svega, to su zadaci kontrole količine goriva u teškoj opremi: kamioni, bageri, dizel lokomotive. Ovdje senzori razine rade u uvjetima jakih vibracija i uznemirenosti na površini tekućine. Kako bi se eliminirao utjecaj ovih čimbenika, senzor plovka se postavlja u posebnu prigušnu cijev promjera nešto većeg od promjera plovka.
Ako nije moguće ugraditi senzor na spremnik, tada se senzor razine plovka može ugraditi u stijenku spremnika. U ovom slučaju, plovak magneta je montiran na šarkama, a reed prekidač je obično u tijelu senzora.Ovi senzori se aktiviraju kada tekućina dosegne plovak i dizajnirani su da signaliziraju graničnu razinu. Senzori mogu raditi na temperaturama do 200 C u kemijski agresivnim okruženjima. Treba imati na umu da senzori razine ove vrste nisu prikladni za mjerenje ljepljivih i suhih tekućina, tekućina s mehaničkim nečistoćama, kao ni u slučaju tekućina koje se smrzavaju.
Ako postoji velika koncentracija krutih tvari u tekućini, postoji mogućnost smrzavanja ili stvaranja ljepljivog sloja na opremi, tada se za kontrolu razine u ovom slučaju može koristiti senzor razine plovka na savitljivom kabelu. Senzor razine ove vrste je plastični cilindar ili kugla, unutar kojeg se nalazi mehanički ili reed prekidač i metalna kuglica.Takav senzor razine se pričvrsti na kabel na željenoj dubini, a kada razina tekućine dosegne plovak, okreće se i metalna kuglica unutar njega aktivira reed prekidač ili mehanički prekidač. Primjer takvih senzora razine je LFL serija senzora razine s plovkom tvrtke Pepprl + Fuchs.
Magnetostrikcijski senzori razine
Postoji još jedna vrsta senzora razine plovka — magnetostrikcijski senzori. Njihov princip rada temelji se na mjerenju vremena širenja ultrazvučnog impulsa unutar metalne šipke opremljene plovkom s ugrađenim magnetom. Ovo je vjerojatno najprecizniji tip senzora razine. Tipična točnost magnetostrikcijskih senzora je 10 mikrona ili bolja.
Magnetostrikcijske senzore proizvode primjerice Balluff (Micropulse), MTS Sensors (Temposonic i Level Plus), TR Electronic i drugi.Još jedna razlika u odnosu na tradicionalne senzore razine je ta što se kod magnetostrikcijskih senzora razine fleksibilni kabel može koristiti kao šipka duž koje se pomiče plovak. Na taj način izmjerena duljina može biti 12 metara ili više, uz zadržavanje nenadmašne točnosti mjerenja.