המאמר ידבר על מדדי רמת נוזלים המשמשים בתעשיות שונות - מרכב ועד בית ותעשייתי. כדי להפוך תהליכים שונים לאוטומטיים, יש צורך לשלוט ברמת הנוזל. זה יכול להיעשות באמצעות חיישנים מיוחדים. הם שולחים אות ליחידת הבקרה לגבי הרמה שבה הנוזל נמצא במיכל. להלן יתוארו הסוגים העיקריים של חיישנים ותכונות פעולתם.
עקרון עבודה ועיצוב
העיצוב של חיישן מסוג זה תלוי בפונקציונליות שלו. פרמטר זה משפיע על סוג המכשיר - זה יכול להיות איתות או מדידה. הראשונים נדרשים על מנת לעקוב אחר נקודה ספציפית של מילוי המיכל (לדוגמה, מקסימום או מינימום). האחרונים מאפשרים לך לשלוט כל הזמן בכמות הנוזלים.
מבוסס עלעקרון הפעולה עשוי להיות טמון גם במוליכות חשמלית, הידרוסטטיקה, אלקטרומגנטיות, אקוסטיקה, אופטיקה וכו'. זהו הפרמטר העיקרי הקובע את היקף השימוש במכשירים.
ושיטת המדידה יכולה להיות ללא מגע או ליצירת קשר.
כדאי לציין גם שהעיצוב תלוי באזור שבו נעשה שימוש במכשיר. אתה צריך להבין שמדידת רמת מי השתייה הרגילים או חומר בעירה הם שני דברים שונים.
מגוון חיישנים
ניתן להשתמש במדדי מפלס נוזלים בדודי קיטור בצורה שונה. העיקר שהם עומדים בעומס. ישנם מספר סוגים של מכשירים:
- Float.
- שימוש באולטרסאונד.
- חיישנים קיבוליים.
- מכשירים עם אלקטרודות.
- עבודה על העיקרון של מכ"ם.
- מכשירים הידרוסטטיים.
כלים צפים
אלה הם המכשירים הפשוטים ביותר שניתן למצוא בכל מקום. ממכשירים כאלה, אתה יכול לעשות מחוון מפלס נוזל קירור עבור מכונית. דומים מותקנים במיכלי דלק. אגב, גם בשירותים פשוטים משתמשים בחיישן ציפה, רק שהוא מווסת את פעולתו של הנעה מכאנית שסוגרת את אספקת המים כשמגיעים לסימון המקסימלי.
באשר לחיישני הרמה הפשוטים ביותר מסוג אלקטרוני, הם מורכבים ממגנט המותקן על ידית ציפה וזוג מתגי קנה. עקרון הפעולה של המכשירככה:
- כאשר המיכל ריק למינימום, המגנט הופך מול מתג הקנה המתאים. המגעים סגורים והממסר האלקטרומגנטי מופעל. בעזרתו אתה יכול להחליף את חלק הכוח של המשאבה.
- כאשר הנקודה המקסימלית מושגת, מתג ה-reed השני מופעל, שנותן אות לפתיחת מעגל החשמל. כתוצאה מכך, אספקת המים או נוזל אחר מופסקת.
אבל אם אתה לא משתמש במתגי ריד, אלא בנגד משתנה תיל, אתה יכול לחבר אותו למד מתח. ואז תוכל לשלוט על הרמה במיכל.
מכשירים קוליים
כדאי לשים לב שהדרישות עבור מחווני רמת הנוזל מקובלות למדי - ניתן להשתמש בהן במדיום נוזלי. אבל הם עובדים היטב עם חומרים יבשים. עבור חיישני רמה מסוג זה, היציאות יכולות להיות בדידות או אנלוגיות. במילים אחרות, המכשיר יכול להגביל את המילוי כאשר הוא מגיע לנקודה מסוימת. אפשר גם לפקח כל הזמן על הרמה. העיצוב כולל פולט אות קולי, מקלט ובקר המאפשר עיבוד אותות.
המערכת פועלת באופן הבא:
- אימפולס מגיע מהפולט.
- האות מתקבל על ידי המכשיר.
- הנחתה של האות האולטראסוני בניתוח. במקרה שהטנק מלא, האות יהיה מקסימלי. אם הוא ריק, אז הוא מינימלי.
מכשירי בקרת מפלס נוזלים ללא מגע קולייםואין להם חוטים, כך שניתן להשתמש בהם אפילו בסביבות נפיצות ואגרסיביות.
לאחר ביצוע ההגדרה הראשונית, אין צורך לתת שירות למכשיר - המשאב שלו גבוה מאוד, במיוחד בגלל היעדר אלמנטים נעים.
חיישני אלקטרודה
חיישנים מסוג זה מאפשרים לך לשלוט במפלס אחד או יותר במיכל. יש רק תכונה אחת - החומר, שרמתו נמדדת, חייב להוליך זרם. לכן, לא ניתן למדוד את רמת המים המזוקקים במכשירים אלו. מכשירים כאלה משמשים, למשל, במגדלי מים.
כאשר מפלס המים יורד מתחת לערך המינימלי המותר, האלקטרודות התחתונה והאמצעית פתוחות - ניתן אות להפעלת תחנת השאיבה. כאשר המגדל מתמלא, האלקטרודות האמצעיות והעליונות סגורות, המשאבות כבויות. העיצוב פשוט ואמין, אבל אתה צריך להשתמש בחוטים כדי לעבוד. ואם הם יתנתקו וזה יקרה בחורף עז? שחזור הביצועים יהיה בעייתי.
חיישנים קיבוליים
הדרך הקלה ביותר לשלוט בכמות הנוזל היא לחתוך זכוכית לתוך המיכל. במקרה זה, אין צורך במחוון מפלס נוזל, מכיוון שניתן לראות את המילוי. אבל לעתים קרובות זה לא אפשרי, ולכן נעשה שימוש בעיצובי מכשירים שונים כדי להציג את הרמה.
בעזרת מכשירים קיבוליים, ניתן לקבוע את המילוי המקסימלי של המיכל. ומותר למדוד גם את הכמות של חומרים נוזליים וגם בתפזורת.
פעולת החיישן דומה מאוד לקבל - הקיבול נמדד בין שתי הלוחות של האלמנט. כאשר מגיעים לערך הסף של הקיבול, נשלח אות למכשיר עיבוד המידע - המיקרו-בקר. לפעמים מעורב המגע היבש כביכול. במקרה זה, המונה מבודד מהחומר, ממוקם מאחורי דופן המיכל.
מכשירים כאלה יכולים לפעול בטווח טמפרטורות רחב למדי. יתר על כן, קרינה אלקטרומגנטית לא יכולה להשפיע על התפקוד.
חיישנים מסוג רדאר
מכשירי איתות כאלה הם כמעט אוניברסליים, מכיוון שהם עובדים עם כל החומרים. ניתן להשתמש בהם אפילו בסביבות אגרסיביות ונפיצות. ויש לציין שטמפרטורה ולחץ גבוהים אינם יכולים להשפיע על דיוק המדידה.
עקרון הפעולה די פשוט - גלי רדיו נפלטים בטווח צר מאוד. כמו במכשירים קוליים, רמת ירידת כוח האות נמדדת.
חיישנים הידרוסטטיים
אם לא ניתן להשתמש במחוון מפלס נוזל חזותי, עליך להשתמש במחוון אלקטרוני. הידרוסטטית מאפשרת למדוד הן את רמות הגבול והן את המצב הנוכחי. במקרה זה, הלחץ נמדד, מה שיוצר עמודת נוזל. סוג זה של חיישנים הוא די פופולרי, זה יכול לשמש בכל אותו הדברמגדלי מים להיפטר מהאלקטרודות, שאינן נוחות במיוחד.
