Kako odabrati predajnik nivoa?

• Uvod

Merni predajnik nivoa tečnosti je instrument koji obezbeđuje kontinuirano merenje nivoa tečnosti.Može se koristiti za određivanje nivoa tekućine ili rasutih tvari u određeno vrijeme.Može da meri nivo tečnosti u medijima kao što su voda, viskozne tečnosti i goriva ili suvi mediji kao što su rasute čvrste materije i prah.

Predajnik za mjerenje nivoa tekućine može se koristiti u različitim radnim uvjetima kao što su kontejneri, rezervoari, pa čak i rijeke, bazeni i bunari.Ovi odašiljači se obično koriste u industriji rukovanja materijalom, hrani i piću, energetici, kemijskoj industriji i industriji obrade vode.Sada pogledajmo nekoliko često korištenih mjerača nivoa tekućine.

• Potopljeni senzor nivoa

Na osnovu principa da je hidrostatički pritisak proporcionalan visini tečnosti, potopljeni senzor nivoa koristi piezorezistivni efekat difuznog silicijumskog ili keramičkog senzora za pretvaranje hidrostatskog pritiska u električni signal.Nakon temperaturne kompenzacije i linearne korekcije, pretvara se u standardni izlazni strujni signal 4-20mADC.Senzorski dio potopljenog hidrostatičkog transmitera tlaka može se direktno staviti u tekućinu, a dio transmitera se može fiksirati prirubnicom ili držačem, tako da je vrlo zgodan za instalaciju i korištenje.

Potopljeni senzor nivoa je napravljen od naprednog izolacionog tipa difuznog silikonskog osetljivog elementa, koji se može direktno staviti u posudu ili vodu kako bi precizno izmerio visinu od kraja senzora do površine vode, i izbacio nivo vode kroz struju od 4 – 20 mA ili RS485 signal.

• Magnetni senzor nivoa

Struktura magnetnog preklopa zasniva se na principu bajpas cijevi.Nivo tečnosti u glavnoj cevi je u skladu sa onim u opremi kontejnera.Prema Arhimedovom zakonu, uzgon koji stvara magnetni plutajući u tečnosti i ravnoteža gravitacije plutaju na nivou tečnosti.Kada nivo tečnosti u posudi raste i pada, rotacioni plovak u glavnoj cevi merača nivoa tečnosti takođe raste i pada.Trajni magnetni čelik u plovku pokreće crveno-bijeli stupac u indikatoru da se okrene za 180° kroz platformu za magnetnu spojnicu

Kada nivo tečnosti poraste, plovak prelazi iz bijele u crvenu.Kada nivo tečnosti padne, plovak prelazi iz crvene u belu.Bijelo-crvena granica je stvarna visina nivoa tečnosti medijuma u posudi, tako da se realizuje indikacija nivoa tečnosti.

• Magnetostriktivni senzor nivoa tečnosti

Struktura magnetostriktivnog senzora nivoa tečnosti sastoji se od cevi od nerđajućeg čelika (merna šipka), magnetostriktivne žice (talasne žice), pokretnog plovka (sa trajnim magnetom unutra), itd. Kada senzor radi, deo kola senzora će pobuđivati ​​puls struja na žici talasovoda, a magnetsko polje impulsne struje će se generisati oko žice talasovoda kada se struja širi duž talasovodne žice.

Izvan mjerne šipke senzora je postavljen plovak, a plovak se kreće gore-dolje duž mjerne šipke s promjenom nivoa tekućine.Unutar plovka nalazi se set trajnih magnetnih prstenova.Kada se magnetsko polje impulsne struje susreće s magnetnim poljem magnetskog prstena koje stvara plovak, magnetsko polje oko plovka se mijenja, tako da žica valovoda izrađena od magnetostriktivnog materijala generiše torzijski talasni impuls na poziciji plovka.Impuls se šalje nazad duž žice talasovoda fiksnom brzinom i detektuje ga mehanizam za detekciju.Mjerenjem vremenske razlike između odašiljajuće impulsne struje i torzijskog vala može se precizno odrediti položaj plovka, odnosno položaj površine tekućine.

• Radio-frekvencijski senzor nivoa materijala

Radiofrekventna admitansa je nova tehnologija kontrole nivoa razvijena iz kapacitivne kontrole nivoa, koja je pouzdanija, preciznija i primenljivija.To je nadogradnja kapacitivne tehnologije kontrole nivoa.
Takozvana radiofrekventna admitansa označava recipročnu impedansu u elektricitetu, koja se sastoji od otporne komponente, kapacitivne komponente i induktivne komponente.Radio frekvencija je radiotalasni spektar visokofrekventnog merača nivoa tečnosti, tako da se radiofrekventna admitansa može shvatiti kao merenje admitanse sa visokofrekventnim radio talasima.

Kada instrument radi, senzor instrumenta formira vrijednost admitanse sa zidom i izmjerenim medijem.Kada se nivo materijala promeni, vrednost admitanse se menja u skladu sa tim.Jedinica kola konvertuje izmerenu vrednost admitanse u izlazni signal nivoa materijala da bi se realizovalo merenje nivoa materijala.

• Ultrazvučni mjerač nivoa

Ultrazvučni merač nivoa je digitalni instrument nivoa kontrolisan mikroprocesorom.Prilikom mjerenja, pulsni ultrazvučni val šalje senzor, a zvučni val prima isti senzor nakon što se reflektira od površine objekta i pretvara u električni signal.Udaljenost između senzora i objekta koji se testira izračunava se vremenom između odašiljanja i prijema zvučnog vala.

Prednosti su nepostojanje mehaničkog pokretnog dijela, visoka pouzdanost, jednostavna i praktična instalacija, beskontaktno mjerenje i ne utiče na viskozitet i gustinu tečnosti.

Nedostatak je što je tačnost relativno niska, a test je lako imati slijepo područje.Nije dozvoljeno mjerenje posude pod pritiskom i isparljivog medija.

• Radarski mjerač nivoa

Način rada radarskog mjerača nivoa tekućine je odašiljanje prijema refleksije.Antena radarskog merača nivoa tečnosti emituje elektromagnetne talase, koji se reflektuju od površine mernog objekta, a zatim primaju antenom.Vrijeme elektromagnetnih valova od prenošenja do prijema je proporcionalno udaljenosti do nivoa tečnosti.Radarski mjerač nivoa tekućine bilježi vrijeme pulsnih valova, a brzina prijenosa elektromagnetnih valova je konstantna, tada se može izračunati udaljenost od nivoa tečnosti do radarske antene, tako da se zna nivo tekućine nivoa tečnosti.

U praktičnoj primjeni postoje dva načina radarskih mjerača nivoa tekućine, a to su kontinuirani valovi s modulacijom frekvencije i pulsni val.Merač nivoa tečnosti sa frekventno moduliranom tehnologijom kontinuiranog talasa ima veliku potrošnju energije, četvorožilni sistem i složeno elektronsko kolo.Merač nivoa tečnosti sa tehnologijom radarskog pulsnog talasa ima nisku potrošnju energije, može se napajati dvožičnim sistemom od 24 VDC, lako se postiže intrinzična bezbednost, visoka preciznost i širi opseg primene.

• Radarski mjerač nivoa sa vođenim talasima

Princip rada radarskog predajnika nivoa sa vođenim talasom je isti kao i radarski merač nivoa, ali šalje mikrotalasne impulse kroz senzorski kabl ili šipku.Signal pogađa površinu tečnosti, zatim se vraća do senzora, a zatim stiže do kućišta predajnika.Elektronika integrisana u kućište predajnika određuje nivo tečnosti na osnovu vremena koje je potrebno da signal putuje duž senzora i ponovo se vrati.Ove vrste transmitera nivoa koriste se u industrijskim aplikacijama u svim oblastima procesne tehnologije.