Датчики уровня электропроводности

В терминологии электропроводности ячейка электропроводности является чувствительным элементом датчика и характеризуется постоянной ячейки.

Содержание

Датчики уровня электропроводности – конструкция и принцип действия

Стандартным применением, особенно в пищевой промышленности, является определение уровня. Существует множество методов решения этой задачи, но самым простым и дешевым является использование датчиков уровня электропроводности.

Они могут успешно работать с проводящими жидкостями с проводимостью 0,2 См/м или выше. К таким жидкостям относятся питьевая и техническая вода, слабые щелочные и кислотные растворы, сточные воды и пищевые жидкости (например, квас или пиво).

Принцип работы датчиков проводимости заключается в том, что когда жидкость в резервуаре достигает определенного уровня, рабочая жидкость замыкает электрод датчика на металлический корпус резервуара или на дополнительный электрод самого датчика, в результате чего в цепи датчика возникает электрический ток. В результате цепь датчика замыкается и активируется реле, которое, в свою очередь, управляет цепью.

Кондуктометрические датчики уровня, как правило, могут работать при температуре до +350°C и давлении до 6,3 МПа, что зависит от материала изолятора электрода, а конкретные значения приводятся производителем в сопроводительной документации.

Препятствиями для правильной работы датчика проводимости могут быть сильное вспенивание жидкости, сильное испарение рабочей среды, образование изоляционных отложений на чувствительном элементе и проводящих отложений на его изоляторе. Все эти препятствия производитель пытается предотвратить, выбирая более подходящий материал для датчика.

Рассмотрим физику процесса работы кондуктометрического датчика, т.е. суть кондуктометрического измерения. Электрическое сопротивление раствора, соответственно его электропроводность, характеризует способность данного раствора проводить электрический ток в определенной степени.

Эти параметры сильно связаны с физико-химическими свойствами растворителя и растворенного вещества: с концентрацией растворенных ионов и их подвижностью, с зарядом этих ионов, с температурой раствора, с давлением и со многими другими факторами.

Электропроводность выражается в сименсах на сантиметр (см/см). Характеристикой сверхчистой и чистой воды является сопротивление, выраженное в омах на сантиметр (Ом*см).

В кондуктометрической терминологии ячейка проводимости является чувствительным элементом датчика и характеризуется константой ячейки.

В своей классической форме ячейка электропроводности состоит из двух параллельных электродов площадью несколько квадратных сантиметров, которые погружены в раствор, а расстояние между ними обычно составляет несколько сантиметров.

Для каждого установленного таким образом датчика можно ввести константу ячейки (c), выраженную в 1/см. В настоящее время датчики проводимости все чаще оснащаются электродами из нержавеющей стали, что позволяет использовать различные константы.

Датчики уровня электропроводности могут контролировать один или несколько определенных уровней электропроводящей жидкости. Принцип работы всегда один и тот же – проводимость жидкости отличается от проводимости воздуха, что и определяется электродами. Датчики могут быть одноэлектродными или многоэлектродными, что позволяет контролировать несколько уровней жидкости.

В своей простейшей форме датчик уровня электропроводности состоит из электродов из нержавеющей стали, один из которых служит общим электродом в цепи управления и устанавливается в резервуаре таким образом, чтобы его рабочая часть находилась в постоянном контакте с жидкостью, в частности, общим электродом может стать проводящий корпус резервуара для жидкости. Другие электроды будут сигнальными электродами и располагаются на определенных уровнях, которые необходимо контролировать.

В процессе заполнения резервуара жидкостью сигнальные электроды последовательно контактируют с этой жидкостью, и цепи замыкаются одна за другой. Сигнальные выходы устройства реагируют соответствующим образом.

Одноэлементные датчики подходят для использования в закрытых или открытых металлических емкостях. Сенсорные вставки могут быть изготовлены из PTFE, керамики или пластика. Стержни изготовлены из нержавеющей стали. Особое внимание уделяется конструкции датчиков, которые должны предотвращать ложное срабатывание из-за скопления жидкости.

Пятиэлектродные, четырехэлектродные и трехэлектродные датчики уровня проводимости используются для контроля, как упоминалось выше, нескольких уровней жидкости в емкости, даже если стенки емкости непроводящие, т.е. сделаны из изолирующего материала, например, пластика.

Если вам понравилась эта статья, пожалуйста, поделитесь ею в социальных сетях. Это очень поможет в развитии нашего сайта!

Модуль контроля уровня для жидкостей (проводящих и непроводящих), свободно текущих твердых веществ, порошков в 1…3 различных резервуарах: 3 канала контроля уровня, состоящие из датчиков-передатчиков уровня различных типов, 3 входных реле, 3 выходных реле (7A, 250 В 50 Гц), SPD, корпус H1 (IP54), климатические условия УХЛ4, температура окружающей среды TOS -20 … +50 ° C.

5.3.3 Датчики уровня электропроводности

Датчики уровня электропроводности (также упоминается как датчики уровня (также называемые реле уровня)Доступны следующие устройства: РОС-301, ЭРСУ-3…6, САУ-М6, ЭСП-50, ДРУ-ЭПМ, СКБ-301-DIN, БКК1 и другие. ) могут использоваться для контроля уровня электропроводящих жидкостей, в том числе находящихся под положительным давлением: воды (водопроводной, технической, морской), безнапорных сточных вод, щелочных и кислотных растворов, поэтому реле уровня электропроводности (ГРУ) нашли широкое применение в системах управления котлами, очистных сооружениях и дренажных установках.

Принцип действия реле уровня электропроводности заключается в преобразовании изменения электрического сопротивления между электродом датчика и проводящей стенкой резервуара (или управляющим электродом) в электрический сигнал реле при размыкании/замыкании слаботочной электрической цепи проводящей жидкостью. Стандартные кондуктометрические уровнемеры обычно имеют три (или более – до шести) независимых канала для контроля одного и того же количества точек (уровней жидкости) в одном или разных резервуарах.

Существуют две основные конструкции сенсорных элементов для индикаторов уровня электропроводности
стержень (жесткий) или кабель (гибкий – “G”).
Длина датчика: стержень от 0,1 до 2,5 м (опционально удлиняется до 5 м), кабель от 1 до 22 м.
Короткие волоконно-оптические датчики Lm=0,1 м также подходят для горизонтального монтажа…. [подробнее].

Дизайн. Принцип действия. Приложения

Универсальные датчики уровня электропроводности постоянного тока

Кондуктометрические датчики уровня предназначены для определения уровня электропроводящих жидкостей (вода, молоко, пищевые продукты – слабокислые, щелочные и т.д.). Работа датчиков основана на изменении электропроводности между общим электродом и сигнальным электродом в зависимости от уровня сигнализируемой жидкости.

Датчики уровня электропроводности OVEN DS выпускаются для различных давлений и температур. Датчик DS.PVT предназначен для работы в насыщенном паре.

Модификации и основные параметры кондуктометрических датчиков уровня ОВЕН ДС

Стержни (электроды) датчика проводимости уровня


Палка	Шток с адаптером

Стержни выпускаются длиной: 0,5 / 1 / 1,95 / 1,95 с адаптером / 2,5 / 3 / 3,5 / 4 м.

Стержень с адаптером позволяет увеличить длину электродов. Длина фиксированной штанги – 1,95 м. С помощью адаптера можно увеличить длину измерительного электрода до 10 м. Разборная конструкция электрода позволяет легко транспортировать его.

Материал электрода – нержавеющая сталь 12X18H10T.

Штоки не входят в комплект поставки датчика, их необходимо заказывать отдельно. При заказе стержня с адаптером в комплект входит: электрод длиной 1,95 м с резьбой с обеих сторон, адаптер, две гайки.

Дизайн. Принцип действия. Использование

Принцип действия датчика проводимости основан на разнице между проводимостью воздуха и жидкости. Эта разница определяется двумя электродами: сигнальным электродом, настроенным на необходимый уровень, и общим электродом. Когда поверхность жидкости соприкасается с сигнальным электродом, происходит короткое замыкание двух электродов.

Датчики проводимости используются для измерения уровня в металлических и неметаллических резервуарах.

В металлических резервуарах количество измерительных электродов соответствует количеству измеряемых уровней, а стенка резервуара служит общим электродом. В этом случае пользователь должен приобрести один или несколько датчиков (в зависимости от количества измеряемых уровней) с электродами соответствующей длины.

В неметаллических резервуарах количество используемых датчиков должно быть на один больше, чем количество сигнализируемых уровней, поскольку один из них служит общим электродом. Его длина должна быть как можно больше по отношению к длине электродов других датчиков.

Принцип работы датчика проводимости основан на разнице между проводимостью воздуха и жидкости. Эта разница определяется двумя электродами: сигнальным, установленным на необходимом уровне, и общим. Когда поверхность жидкости контактирует с электродом сравнения, между двумя электродами возникает короткое замыкание.

Универсальные датчики уровня электропроводности постоянного тока

Кондуктометрические датчики уровня предназначены для обнаружения детектируемых уровней проводящих жидкостей (вода, молоко, пищевые продукты – слабокислые, щелочные и т.д.) Принцип действия датчиков основан на изменении электропроводности между общим и сигнальным электродами в зависимости от уровня сигнализируемой жидкости.

Модификации датчиков уровня электропроводности OVEN DS

Модификации и основные параметры кондуктометрических датчиков уровня ОВЕН ДС

Стержни (электроды) для датчиков уровня электропроводности

Стержни доступны в исполнениях: 0,5 / 1 / 1,95 / 1,95 с адаптером / 2,5 / 3 / 3,5 / 4 м.

Материал электрода – нержавеющая сталь 12X18H10T.

Штоки не входят в комплект поставки датчика, их необходимо заказывать отдельно. При заказе стержней с адаптером в комплект входит: электрод длиной 1,95 м с резьбой с обеих сторон, адаптер, две гайки.

Дизайн. Принцип действия. Использование

Датчики проводимости используются для измерения уровня в металлических и неметаллических резервуарах.

В металлических резервуарах количество измерительных электродов соответствует количеству измеряемых уровней, а стенка резервуара служит общим электродом. В этом случае пользователь должен приобрести один или несколько датчиков (в зависимости от количества сигнализируемых уровней) с электродами соответствующей длины.

В неметаллических резервуарах количество используемых датчиков должно быть на один больше, чем количество определяемых уровней, поскольку один из них служит общим электродом. Его длина должна быть максимальной по отношению к длине электродов других датчиков.

Датчик уровня электропроводности можно выбрать и купить в интернет-магазине RusAutomation.

Кондуктометрический датчик уровня вы можете выбрать и купить в интернет-магазине РусАвтоматикаАвтоматика.

В настоящее время в нашем каталоге представлено 8 кондуктометрических датчиков уровня,
в диапазоне от 5 959 до 20 313 рублей,
Вы можете сравнить цены и характеристики, используя фильтр продуктов.

Вы можете купить кондуктометрические уровнемеры в Москве, Санкт-Петербурге, Челябинске.

Доставка грузов транспортными компаниями по России: Майкоп, Горно-Алтайск, Уфа, Улан-Удэ, Махачкала, Нальчик, Элиста, Черковск, Петрозаводск, Сыктывкар, Симферополь, Йошкар-Ола, Саранск, Якутск, Владикавказ, Казань, Кызыл, Ижевск, Абакан, Грозный, Чебоксары, Барнаул, Чита, Петропавловск-Камчатский, Краснодар, Красноярск, Пермь, Владивосток, Ставрополь, Хабаровск, Благовещенск, Архангельск, Астрахань, Белгород, Брянск, Владимир, Волгоград, Вологда, Воронеж, Иваново, Иркутск, Калининград Калуга, Кемерово, Киров, Кострома, Курск, Санкт-Петербург, Липецк, Магадан, Москва, Мурманск, Нижний Новгород, Великий Новгород, Новосибирск, Омск, Оренбург, Орел, Пенза, Псков, Ростов-на-Дону, Рязань, Самара, Саратов, Южно-Сахалинск, Екатеринбург, Смоленск, Тамбов, Тверь, Томск, Тула, Тюмень, Ульяновск, Челябинск, Ярославль, Москва, Санкт-Петербург, Севастополь, Биробиджан, Нарьян-Мар, Ханты-Мансийск, Анадырь, Салехард.

Доставка до терминала транспортной компании осуществляется бесплатно.

Для повышения эффективности выбранного вами оборудования мы рекомендуем воспользоваться услугами отдела АСУТП. Специалисты отдела внедрили

Поскольку вода, если она не дистиллированная, проводит электричество, этот тип счетчика широко используется для контроля уровня воды в резервуарах, водохранилищах, колодцах и ямах.

КАК РАБОТАЕТ ДАТЧИК ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ

Поскольку конструкция рассматриваемого датчика состоит из одного или нескольких электродов со стороны уровня контролируемой среды (жидкости) и разъемов для их подключения с другой стороны, то при погружении электродов в жидкость на выходе получается изменение сопротивления, которое будет зависеть от проводимости жидкости.

К нему нельзя напрямую подключить не только управляемое устройство, например, двигатель насоса, но и любое реле. Для этого необходимо использовать блок управления (БУ).

В системном плане это компаратор, отслеживающий изменения напряжения, например, на двухпозиционном делителе, один из которых является электродом датчика (рис.4).

Это довольно грубая иллюстрация, но она хорошо передает суть и принцип работы.

Алгоритмы работы могут быть разными, особенно для двухсторонних (и более) версий.

При достижении низкого уровня включается насос;
при достижении верхнего уровня отключается.

Многие производители датчиков электропроводности, такие как Aries, предлагают своим клиентам полный спектр устройств для создания систем управления различной алгоритмической сложности.

Читайте далее: