ستتحدث المقالة عن مؤشرات مستوى السائل المستخدمة في مختلف الصناعات - من السيارات إلى المنزلية والصناعية. لأتمتة العمليات المختلفة ، من الضروري التحكم في مستوى السائل. يمكن القيام بذلك باستخدام مستشعرات خاصة. يرسلون إشارة إلى وحدة التحكم حول مستوى السائل في الخزان. فيما يلي وصف للأنواع الرئيسية لأجهزة الاستشعار وميزات تشغيلها.
مبدأ العمل والتصميم
يعتمد تصميم هذا النوع من أجهزة الاستشعار على وظائفه. تؤثر هذه المعلمة على نوع الجهاز - يمكن أن تكون إشارة أو قياس. الأولى مطلوبة لتتبع نقطة معينة لملء الحاوية (على سبيل المثال ، الحد الأقصى أو الحد الأدنى). هذا الأخير يسمح لك بالتحكم المستمر في كمية السائل.
على أساسقد يكمن مبدأ التشغيل أيضًا في التوصيل الكهربائي ، والهيدروستاتيكا ، والكهرومغناطيسية ، والصوتيات ، والبصريات ، وما إلى ذلك. هذه هي المعلمة الرئيسية التي تحدد نطاق استخدام الأجهزة.
ويمكن أن تكون طريقة القياس عدم الاتصال أو الاتصال.
وتجدر الإشارة أيضًا إلى أن التصميم يعتمد على المنطقة التي يستخدم فيها الجهاز. عليك أن تفهم أن قياس مستوى مياه الشرب العادية أو المواد القابلة للاحتراق هما شيئان مختلفان.
أنواع مختلفة من المستشعرات
يمكن استخدام مقاييس مستوى السائل في الغلايات البخارية بشكل مختلف. الشيء الرئيسي هو أنهم يتحملون العبء. هناك عدة أنواع من الأجهزة:
- تعويم.
- باستخدام الموجات فوق الصوتية.
- مستشعرات سعوية.
- الأجهزة ذات الأقطاب الكهربائية.
- العمل على مبدأ الرادار
- الأجهزة الهيدروستاتيكية.
أدوات عائمة
هذه هي أبسط الأجهزة التي يمكن العثور عليها حرفيًا في كل مكان. من هذه الأجهزة ، يمكنك عمل مؤشر لمستوى سائل التبريد للسيارة. يتم تثبيت مماثلة في خزانات الوقود. بالمناسبة ، حتى في مراحيض المراحيض البسيطة ، يتم استخدام مستشعر تعويم ، إلا أنه ينظم تشغيل محرك ميكانيكي يغلق مصدر المياه عند الوصول إلى الحد الأقصى للعلامة.
بالنسبة لأبسط مستشعرات مستوى النوع الإلكتروني ، فهي تتكون من مغناطيس مركب على رافعة عائمة وزوج من مفاتيح القصب. مبدأ تشغيل الجهازمثل هذا:
- عندما تكون الحاوية فارغة إلى الحد الأدنى ، يصبح المغناطيس عكس مفتاح القصب المقابل. يتم إغلاق جهات الاتصال وتشغيل التتابع الكهرومغناطيسي. بمساعدتها يمكنك تبديل جزء الطاقة للمضخة.
- عند الوصول إلى النقطة القصوى ، يتم تنشيط مفتاح القصب الثاني ، والذي يعطي إشارة لفتح دائرة الطاقة. وبالتالي ، توقف إمداد الماء أو السوائل الأخرى.
ولكن إذا كنت لا تستخدم مفاتيح القصب ، ولكن المقاوم المتغير للسلك ، فيمكنك توصيله بمقياس الفولتميتر. وبعد ذلك ستتمكن من التحكم بالمستوى في الخزان
أجهزة الموجات فوق الصوتية
تجدر الإشارة إلى أن متطلبات مؤشرات مستوى السائل مقبولة تمامًا - يمكن استخدامها في وسط سائل. لكنها تعمل بشكل جيد مع المواد الجافة. بالنسبة لأجهزة استشعار المستوى من هذا النوع ، يمكن أن تكون المخرجات منفصلة أو تناظرية. بمعنى آخر ، يمكن للجهاز أن يحد من الملء عندما يصل إلى نقطة معينة. من الممكن أيضًا مراقبة المستوى باستمرار. يشتمل التصميم على باعث إشارة بالموجات فوق الصوتية وجهاز استقبال وجهاز تحكم يسمح بمعالجة الإشارات.
يعمل النظام على النحو التالي:
- الدافع يأتي من الباعث
- يستقبل الجهاز الإشارة
- يتم تحليل توهين إشارة الموجات فوق الصوتية. في حالة امتلاء الخزان ، ستكون الإشارة بحد أقصى. إذا كانت فارغة ، فهي قليلة.
أجهزة التحكم في مستوى السائل غير المتصلة بالموجات فوق الصوتيةوليس بها اسلاك لذا يمكن استخدامها حتى في البيئات المتفجرة والعدوانية
بعد تنفيذ الإعداد الأولي ، ليست هناك حاجة لخدمة الجهاز - موارده عالية جدًا ، على وجه الخصوص ، بسبب عدم وجود عناصر متحركة.
مستشعرات القطب
تسمح لك أجهزة الاستشعار من هذا النوع بالتحكم في مستوى واحد أو أكثر في الخزان. هناك سمة واحدة فقط - المادة ، التي يتم قياس مستواها ، يجب أن تجري تيارًا. لذلك ، لا يمكن قياس مستوى الماء المقطر بهذه الأجهزة. تستخدم مثل هذه الأجهزة ، على سبيل المثال ، في أبراج المياه
عندما ينخفض مستوى الماء عن الحد الأدنى المسموح به ، يتم فتح القطبين الكهربيين السفلي والوسطى - يتم إعطاء إشارة لتشغيل محطة الضخ. عندما يملأ البرج ، يتم إغلاق الأقطاب الكهربائية الوسطى والعلوية ، ويتم إيقاف تشغيل المضخات. التصميم بسيط وموثوق ، لكنك تحتاج إلى استخدام الأسلاك للعمل. وإذا انفصلوا وحدث هذا في شتاء قاس؟ ستكون استعادة الأداء مشكلة.
مستشعرات سعوية
أسهل طريقة للتحكم في كمية السائل هي قطع الزجاج في الحاوية. في هذه الحالة ، ليس هناك حاجة لمؤشر مستوى السائل ، حيث يمكن رؤية الحشوة. لكن في كثير من الأحيان هذا غير ممكن ، لذلك يتم استخدام تصميمات مختلفة للأجهزة لعرض المستوى.
بمساعدة الأجهزة السعوية ، يمكنك تحديد الحد الأقصى لملء الخزان. ويسمح بقياس كمية كل من المواد السائلة والسائلة.
تشغيل المستشعر مشابه جدًا للمكثف - يتم قياس السعة بين لوحين من العنصر. عندما يتم الوصول إلى قيمة عتبة السعة ، يتم إرسال إشارة إلى جهاز معالجة المعلومات - المتحكم الدقيق. في بعض الأحيان يكون هناك ما يسمى بالاتصال الجاف. في هذه الحالة يتم عزل العداد عن المادة الموضوعة خلف جدار الخزان.
يمكن أن تعمل هذه الأجهزة في نطاق درجات حرارة واسع إلى حد ما. علاوة على ذلك ، لا يمكن أن يؤثر الإشعاع الكهرومغناطيسي على الأداء.
مستشعرات من نوع الرادار
أجهزة الإشارات هذه عالمية تقريبًا ، لأنها تعمل مع جميع المواد. يمكن استخدامها حتى في البيئات العدوانية والمتفجرة. وتجدر الإشارة إلى أن ارتفاع درجة الحرارة والضغط لا يمكن أن يؤثر على دقة القياس.
مبدأ التشغيل بسيط للغاية - تنبعث موجات الراديو في نطاق ضيق للغاية. كما هو الحال مع أجهزة الموجات فوق الصوتية ، يتم قياس مستوى انخفاض قوة الإشارة.
مستشعرات هيدروستاتيكية
إذا لم يكن من الممكن استخدام مؤشر مرئي لمستوى السائل ، فأنت بحاجة إلى استخدام مؤشر إلكتروني. يسمح لك الهيدروستاتيكي بقياس كل من مستويات الحد والحالة الحالية. في هذه الحالة ، يتم قياس الضغط ، مما يؤدي إلى تكوين عمود من السائل. هذا النوع من المستشعرات شائع جدًا ، ويمكن استخدامه في كل نفسأبراج مياه للتخلص من الأقطاب الكهربائية والتي لا تكون مريحة جدا
