Kontrol sa antas sa mga sistema ng automation ng industriya

Maraming mga sistema ng automation ang nangangailangan ng pagsukat ng antas. At maraming mga industriya kung saan kailangan ang pagsukat ng antas. Ngayon maraming mga antas ng sensor na nagbibigay-daan sa iyo upang sukatin ang maraming pisikal na dami na may kaugnayan sa halaga sa tangke ng isang tiyak na materyal.

Ang unang antas ng isang sensor ay gumagana lamang sa mga likido, ngunit ngayon, salamat sa mga pag-unlad, may mga sensor para sa maramihang materyales. Ang mga level meter at level switch ay nagbibigay-daan sa iyo na patuloy na subaybayan ang antas at kontrolin kung ang materyal ay umabot sa tinukoy na antas. Sa artikulong ito ay tututuon natin ang mga uri ng modernong antas ng metro.

Ngayon, ang mga sensor ng antas ay maaaring gumana sa parehong mga likido at bulk na materyales at kahit na mga gas, at ang materyal ay maaaring matatagpuan pareho sa lalagyan at sa pipeline. Ang mga sensor ay nahahati sa contact at non-contact, at ayon sa paraan ng pag-install, maaari silang idisenyo para sa pag-install alinman sa katawan ng isang pipeline o lalagyan na may sinukat na materyal, o sa itaas ng sinusukat na materyal.

Ang mga sensor sa unang antas ay nagtrabaho sa simpleng prinsipyo ng isang float at gumamit ng isang paraan ng pagsasara ng mga contact sa materyal. Ngayon ang mga sensor ay sumailalim sa mga pagpapabuti, naglalaman sila ng mga circuit sa kanilang disenyo na nagbibigay ng isang bilang ng mga karagdagang pag-andar, tulad ng pagsukat ng dami, rate ng daloy, pagbibigay ng senyas kapag naabot ang limitasyon, atbp. Maaaring iproseso at iimbak ang mga resulta ng pagsukat.

Kung ang industriya ay humahawak ng likido, malapot, puno ng gas, malayang dumadaloy, malagkit, malagkit na mga materyales, palaging may tamang antas ng sensor para sa tamang kapaligiran. Tubig, solusyon, alkali, acid, langis, langis, gatong at lubricant, plastic granules — ang saklaw ng aplikasyon ay napakalawak, at ang mga sensor batay sa iba't ibang mga pisikal na prinsipyo ay nagbibigay-daan sa iyo upang piliin ang isa na angkop para sa mga partikular na kondisyon at para sa halos anumang gawain.

Ang sensor hardware ay binubuo ng dalawang bahagi: ang sensor mismo at ang data visualization tool. Mga contact at non-contact sensor, patuloy na pagbabago at pagsubaybay sa hangganan — ang hanay ng mga kakayahan ng sensor ngayon ay medyo mayaman.

Ang uri ng sensor na pipiliin mo ay tinutukoy ng mga detalye ng prosesong pang-industriya at ang kapaligiran kung saan gagana ang sensor. Gamit ang mga visualization tool, ang proseso ng pagsukat ay maaaring makabuo ng mga graph upang pag-aralan ang impormasyon sa antas ng produkto, na lubos na nagpapadali sa automation.

Ang mga antas ng metro ay ginagamit para sa patuloy na pagsubaybay sa antas ng mga bulk na materyales o likido sa natural at artipisyal na mga reservoir. Sinusukat nila ang antas na may resolution na ilang millisecond hanggang sampu-sampung segundo.

Ginagamit ang mga ito upang subaybayan ang antas ng mga may tubig na solusyon, acid, base, alkohol, atbp., pati na rin ang mga bulk na materyales.Ang mga ito ay contact at non-contact, at ayon sa pisikal na mga prinsipyo sila ay ganap na magkakaibang. Tingnan natin ang bawat uri nang mas detalyado.

Mga sukat ng antas ng microwave radar

Ginagamit ang mga ito para sa patuloy na pagsubaybay sa antas, ang mga ito ay unibersal. Ang gawain ay gumagamit ng hindi pangkaraniwang bagay ng pagmuni-muni ng isang electromagnetic wave mula sa interface sa pagitan ng dalawang media. Ang dalas ng mga alon ay mula 6 hanggang 95 GHz, at kung mas mataas ito, mas mababa ito ang dielectric na pare-pareho sinusukat na materyal, halimbawa para sa mga produktong petrolyo, ang dalas ng mga alon ay dapat na maximum. Ngunit ang dielectric na pare-pareho ay hindi dapat mas mataas kaysa sa 1.6.

Dahil ang sensor ay gumagana tulad ng isang radar, hindi ito natatakot sa pagkagambala, at ang mataas na dalas ng mga alon ay nagpapaliit sa parasitiko na impluwensya ng presyon at temperatura sa sisidlan. Ang mga radar sensor na may ganoong mataas na operating frequency ay immune sa alikabok, singaw at foam.

Depende sa uri at laki ng sensor antenna, maaaring mag-iba ang katumpakan ng device. Kung mas malaki at mas malawak ang antenna, magiging mas malakas at mas tumpak ang signal, mas mataas ang saklaw, mas mahusay ang resolution. Ang katumpakan ng mga sensor ng microwave radar ay nasa loob ng 1 mm, maaari silang gumana sa temperatura hanggang sa +250 ºС at sukatin ang antas hanggang sa 50 m.

Ang mga metro ng antas ng radar ay ginagamit sa maraming industriya kung saan hinahawakan ang mga bulk na materyales: sa konstruksyon, woodworking, sa industriya ng kemikal, sa industriya ng pagkain, sa produksyon ng mga plastik, salamin at keramika. Naaangkop din ang mga ito para sa pagsukat ng antas ng mga likido.

Mga instrumento sa pagsukat ng tunog

Ang mga acoustic wave ay ginagamit, na, kapag makikita ng naobserbahang sangkap, ay natatanggap at naproseso.Sinasala ng software ang gustong signal sa pamamagitan ng pag-detect ng mga huwad na dayandang.

Ang signal ay ipinadala sa isang malakas na pulso, kaya ang mga pagkalugi at pagpapalambing ay minimal. Depende sa temperatura, ang signal ay nabayaran at ang katumpakan ay nananatiling mataas, sa loob ng isang-kapat ng isang porsyento. Ang sensor ay naka-mount patayo o sa isang anggulo. Ang antas ng pagbabago ay maaaring hanggang 60 metro. Temperatura ng pagpapatakbo hanggang sa +150 ºС. Patunay ng pagsabog.

Ang mga acoustic manometer ay ginagamit sa maraming industriya, mula sa crane loading automation system at sewage level monitoring system sa mga septic tank, hanggang sa paggawa ng tsokolate.

Mga metro ng antas ng ultrasoniko

Ang mga ultrasonic vibrations na makikita mula sa interface sa pagitan ng dalawang media ay natatanggap at ang agwat ng oras sa pagitan ng sandaling ang signal ay ipinadala at natanggap ay sinusukat. Ang discreteness ay ilang segundo, ito ay dahil sa may hangganan na bilis ng tunog sa hangin. Ang pinakamataas na antas ng pagsukat ay umabot sa 25 metro.

Binibigyang-daan ka ng software na i-pre-configure ang sensor upang i-off sa panahon kung kailan dumaan ang ilang mekanismo sa ilalim nito, halimbawa isang stirring blade. Posibleng kontrolin ang sensor mula sa isang computer. Naka-install patayo sa itaas ng materyal o sa isang anggulo. Katumpakan sa loob ng isang-kapat ng isang porsyento. Temperatura ng pagpapatakbo hanggang sa +90 ºС. Patunay ng pagsabog.

Ang mga ultrasonic level meter ay ginagamit upang subaybayan ang antas ng mga bulk na materyales sa maraming lugar, mula sa mga halaman ng semento hanggang sa industriya ng kemikal at pagkain.

Mga panukat ng antas ng hydrostatic

Sukatin ang presyon ng likido sa ilalim ng lalagyan. Ang pagpapapangit ng sensitibong elemento ay na-convert sa isang de-koryenteng signal. Kapag sinusukat ang differential pressure, kinakailangan ang koneksyon sa atmospera.Angkop para sa pagtatrabaho sa tubig at iba pang hindi agresibong likido, para sa mga pastes, atbp. Maaari itong gumana pareho sa bukas at sarado na mga silid, sa mga pool, balon, atbp.

Ang halaga ng presyon ay nakasalalay sa density ng likido at dami nito sa tangke, sa taas ng haligi ng likido. Ang level gauge ay maaaring submersible o regular - alinman sa isang capillary tube ay tinanggal para makipag-ugnayan sa atmospera, o ang transmitter ay direktang pinutol sa ilalim ng tangke.

Sa panahon ng pag-install, kinakailangan upang ibukod ang maling pag-aayos ng presyon ng daloy ng likido kapag ito ay pumped sa tangke. Katumpakan sa loob ng isang-kapat ng isang porsyento. Temperatura ng pagpapatakbo hanggang sa +125 ºС.

Ang mga hydrostatic level meter ay malawakang ginagamit sa industriya ng kemikal sa mga tangke, sa pabahay at mga serbisyong pangkomunidad sa mga balon, sa industriya ng pagkain ay nilagyan sila ng mga lalagyan na may mga produktong likido, sa metalurhiya, sa industriya ng parmasyutiko, sa industriya ng petrolyo, atbp.

Mga metro ng antas ng kapasidad

Ang sensor probe at ang conductive tank wall ay bumubuo ng a mga plato ng kapasitor… Sa halip na isang conductive wall, maaaring gamitin ang isang espesyal na tubo para i-mount sa probe probe o pangalawang hiwalay na grounded probe. Ang substansiya sa pagitan ng mga plato ay nagsisilbing dielectric ng capacitor—hangin o materyal na sinusubaybayan ang antas.

Malinaw, kapag napuno ang tangke, ang kapasidad ng kuryente ng kapasitor ay unti-unting magbabago. Sa isang walang laman na tangke, ang kapasidad ng kuryente ay magkakaroon ng isang tiyak na halaga, at sa proseso ng pag-aalis ng hangin, magbabago ito. Ang pagtaas ng produkto sa tangke ay nagbabago sa kapasidad ng kapasitor na nabuo ng sensor at ng tangke.

Ang sensor electronics ay nagko-convert ng pagbabago sa kapasidad sa isang pagbabago sa antas.Kung ang hugis ng tangke ay hindi pangkaraniwan, pagkatapos ay ginagamit ang pangalawang probe, dahil ang mga plate ng nabuo na kapasitor ay dapat na matatagpuan patayo. Ang pinakamataas na antas ay umabot sa 30 metro. Ang katumpakan ay hindi bababa sa isang-katlo ng isang porsyento. Temperatura ng pagpapatakbo hanggang sa +800 ºС, depende sa modelo. Ang oras ng pagkaantala ay madaling iakma.

Ang mga capacitive level sensor ay pangunahing ginagamit upang subaybayan ang antas ng mga likido sa maraming lugar kung saan kinakailangan upang mapanatili ang isang tiyak na antas ng produkto: sa produksyon ng mga inumin, mga kemikal sa sambahayan, sa mga halaman ng produksyon ng tubig, sa agrikultura, atbp.

Magnetic level gauge

May permanenteng magnet float sa driver. Ang mga magnetic sensitive switch ay naka-install sa loob ng driver. Ang sunud-sunod na operasyon ng mga switch kapag pinupunan o tinatanggal ang laman ng tangke ay nagiging sanhi ng pagbabago ng kasalukuyang sa mga indibidwal na bahagi.

Ang prinsipyo ay napakasimple na ang mga antas ng metrong ito ay hindi nangangailangan ng pagsasaayos at samakatuwid ay mura at tanyag. Ang mga hadlang ay ipinakilala lamang sa pamamagitan ng density ng likido. Temperatura ng pagpapatakbo hanggang sa +120 ºС. Ang limitasyon ng shift ay 6 na metro.

Ang magnetic manometer ay isang cost-effective na solusyon para sa pagsukat ng antas ng likido sa maraming industriya.

Microwave reflex meter

Hindi tulad ng mga aparato sa pagsukat ng radar, dito ang alon ay kumakalat hindi sa bukas na hangin, ngunit kasama ang probe ng aparato, na maaaring maging isang lubid o isang stick. Ang pulso ng alon ay sumasailalim sa pagmuni-muni mula sa interface sa pagitan ng dalawang media na may iba't ibang mga dielectric constants at bumalik, at ang oras sa pagitan ng sandali ng paghahatid at ang sandali ng pagtanggap ay naayos ng electronics at na-convert sa isang antas ng halaga.

Ang paggamit ng waveguide ay umiiwas sa parasitiko na epekto ng alikabok, foam, kumukulo, pati na rin ang impluwensya ng temperatura sa paligid. Ang dielectric constant ng sinusukat na medium ay hindi dapat mas mababa sa 1.3e.

Maaaring gamitin ang mga gauge ng antas ng reflector kung saan hindi gumana ang radar dahil sa pattern ng radiation, halimbawa sa makitid na matataas na tangke. Limitasyon sa pagsukat 30 metro. Temperatura ng pagpapatakbo hanggang sa +200 ºС. Katumpakan sa loob ng 5 mm.

Ang mga reflex microwave level transmitters ay maaaring gamitin upang patuloy na subaybayan ang antas ng non-conductive at conductive na mga likido at solid, gayundin upang sukatin ang kanilang masa at volume. Naaangkop sa maraming industriya.

Mga transmiter sa antas ng bypass

Ang isang haligi ng pagsukat ay matatagpuan sa gilid ng sisidlan. Ang likido ay pumupuno sa tubo at ang antas nito ay sinusukat. Ang prinsipyo ng komunikasyon ng daluyan. Ang isang magnet ay lumulutang sa ibabaw ng likido sa tubo, at malapit sa tubo ay lumulutang ng isang magnetostrictive sensor na nagko-convert ng distansya sa magnet sa isang kasalukuyang signal.

Ang tubo ay may mga indicator plate na may iba't ibang kulay na nagbabago sa kanilang posisyon sa ilalim ng impluwensya ng magnetic field ng magnet. Dahil sa katotohanan na walang kontak ng likido sa panlabas na kapaligiran, ang mga bypass transmitters ay naaangkop sa mga industriya ng pagkain at parmasyutiko. Limitasyon sa antas ng pagsukat sa 3.5 metro. Katumpakan sa loob ng 0.5 mm. Temperatura ng pagpapatakbo hanggang sa +250 ºС.

Naaangkop ang mga bypass measurement device kapag kailangan ang visual na kontrol sa antas ng likido: sa industriya ng thermal power, sa industriya ng kemikal, sa sektor ng tirahan, sa industriya ng kuryente, sa industriya ng pagkain at sa industriya ng langis at gas.

Magnetostrictive level transmitters

Ang flexible o matibay na gabay ay naglalaman ng float na may built-in na magnet. Ang isang waveguide ay matatagpuan sa kahabaan ng konduktor, kung saan ang isang radial magnetic field ay nasasabik ng kasalukuyang mga pulso sa pamamagitan ng coil. Kapag ang magnetic field na ito ay bumangga sa magnetic field ng permanenteng magnet ng float, ang magnetostrictive waveguide ay sumasailalim sa napaka-dynamic na plastic deformation.

Bilang resulta ng pagpapapangit na ito, ang ultrasonic wave ay kumakalat sa kahabaan ng waveguide at naayos ng isang electronic transducer sa isang dulo. Ang paghahambing sa panahon ng instant ng trigger pulse at ang oras ng paglitaw ng deformation pulse ay tumutukoy sa lokasyon ng float. Ang limitasyon sa antas ng pagsukat ay umabot sa 15 metro. Katumpakan sa loob ng 1 mm. Temperatura ng pagpapatakbo hanggang sa +200 ºС.

Ginagamit ang mga magnetostrictive manometer sa industriya ng kemikal upang subaybayan ang antas ng mga bumubula na likido, sa industriya ng pagkain at sa metalurhiya upang masubaybayan ang antas ng mga likidong pagkain at panggatong.

Maraming level gauge

Ang isang load ay nakakabit sa isang cable o tape na sugat sa isang drum. Kapag ini-install ang sensor sa takip ng tangke, nagiging posible na bawasan ang pagkarga sa tangke. Ang de-koryenteng motor ay umiikot sa drum at ang load ay bumaba sa cable. Kapag ang bigat ay dumampi sa ibabaw ng materyal na susukatin, ang pag-igting sa lubid ay pinakawalan at ito ay nagpapahiwatig ng antas ng materyal. Ang lubid ay umiikot muli sa drum, itinaas muli ang kargada.

Kinakalkula ng electronics ang antas batay sa bilang ng mga rebolusyon ng drum. Para sa pagtuklas ng mga sangkap na may density na 20 kg bawat m3, angkop ang naturang sensor. Limitasyon sa antas ng pagsukat sa 40 metro.Katumpakan mula 1 hanggang 10 cm, depende sa pagbabago. Ang agwat ng pagsukat ay itinakda ng user at maaaring mula 6 minuto hanggang 100 oras. Temperatura ng pagpapatakbo hanggang sa +250 ºС.

Ang mga multi-batch na metro ay ginagamit sa iba't ibang industriya upang kontrolin ang antas ng mga bulk na materyales sa mga automated system.