You probably do not come from: Israel.  If necessary, change to: United States

Импедансная спектроскопия

Отложения и пена часто затрудняют надежное определение уровня. Технология импедансной спектроскопии позволяет измерять силы электрического и магнитного поля на нескольких частотах в диапазоне 50…200 МГц. Каждая среда создает уникальный профиль во всем высокочастотном спектре. В каждой точке выполняется три измерения:

  • Затухание (демпфирование) электромагнитного поля
  • Проводимость электрического поля (способность проводить электрический ток)
  • Проницаемость (способность поляризовать частицы) магнитного поля

При наличии среды эти измерения соответствуют профилю. Если среда отсутствует или присутствует только остаток, измерения не совпадают. Когда измеряемый профиль попадает в зеленую зону переключения, выход датчика меняет состояние.

Среда отсутствует: на изображении выше показана ситуация, когда среда не закрывает наконечник датчика. Это означает низкое затухание, низкую проводимость и низкую диэлектрическую проницаемость. Профиль находится за пределами зоны переключения.

Присутствие среды: на следующем изображении показан профиль, когда наконечник погружен в среду. Затухание, проводимость и диэлектрическая проницаемость высокие, а измеренный профиль находится в зоне переключения. Выход меняет состояние.

Наличие остатков: когда только остатки среды покрывают наконечник, проводимость и диэлектрическая проницаемость высоки, потому что присутствуют следы среды. Но затухание низкое, потому что количество среды маленькое. Профиль находится за пределами зоны переключения, и выход не меняет состояние.

У другой среды другие профили. Используя IO-Link, можно оценивать средние рабочие значения и использовать их для различения одного материала от другого, например, масло от воды, цельное молоко от 2% молока, и т.д.

Характеристики:

  • Подавление образования остатков и пены.
  • Наконечник датчика из PEEK с уплотнением соответствует требованиям 3A.
  • Прочный корпус из нержавеющей стали.

Все версии программируемые, но заводские настройки по умолчанию доступны для водосодержащих сред, маслосодержащих сред / порошковых сред и сред с высоким содержанием сахара.

Волноводный радар (gwr)

Принцип работы волноводного радара использует электромагнитные импульсы наносекундного (микроволнового) диапазона. Головка датчика передает импульсы, и импульсы проходят по металлическому зонду (направляющей). Когда волна попадает в среду, она отражается назад, поглощается металлическим зондом и направляется к головке датчика. Разница во времени между передающим и принимаемым импульсами (время пролета) прямо пропорциональна измеренному расстоянию.

Для надлежащей развязки радиолокационного импульса требуется металлическая монтажная пластина не менее 150 мм² или диаметром 150 мм. Если у резервуара есть металлическая крышка, она может выступать в качестве монтажной пластины.

На изображении выше показан резервуар с металлической крышкой. Монтажная пластина не требуется, потому что крышка действует как монтажная пластина.

Для резервуара с пластиковой крышкой потребуется металлическая монтажная пластина. Показан фланец диаметром не менее 150 мм.

В открытом резервуаре также необходима монтажная пластина. Самый простой способ, как её сделать - прикрутить фланец к металлическому уголку.

В маслосодержащих средах поверхность жидкости не так хорошо отражает импульс радара, как вода. Чтобы усилить и сдержать сигнал, необходимо использовать коаксиальную трубку.

При использовании коаксиальной трубы монтажная пластина, как описано выше, не требуется. Это упрощает установку. Однако образование перемычек между зондом и коаксиальной трубкой из-за твердых частиц, эмульсий и т. д. может вызвать ложную индикацию уровня. Коаксиальную трубку можно использовать и в среде на основе воды, и трубу можно обрезать до подходящей для датчика длины.

Характеристики:

  • Авторизованное 3А исполнение Clean-Out-of-Place (COP) для некоторых моделей
  • Номинальное давление до 40 бар для некоторых моделей
  • Конструкция из нержавеющей стали
  • Устойчивость к пыли, туману и пару

Гидростатическое давление

Гидростатическое давление - это сила, действующая на площадь столба жидкости, и зависящая от высоты контейнера, а не от его общей формы или объема. Уравнение гидростатического давления:

Если плотность или удельный вес жидкости известны, высоту (или уровень) жидкости можно определить из измерения гидростатического давления.
Обычное применение гидростатического давления - это измерение уровня жидкости в закрытом резервуаре. Для предотвращения окисления жидкости можно использовать слой инертного газа, например CO2 на верхней части емкости с пивом. В этом случае перепад давления можно рассчитать с помощью двух датчиков давления. Верхний датчик, измеряет давление газа, а нижний давление газа плюс давление жидкости. Давление жидкости (и, следовательно, уровень жидкости) является разницей в двух измерениях.

Емкостной предельный уровень (код товара Kxxxxx)

Емкостные датчики обнаруживают любой материал контактным или бесконтактным способом. С помощью емкостных датчиков приближения ifm пользователь может регулировать чувствительность датчика для обнаружения жидкости или твердых частиц даже через неметаллические резервуары.

Diagram of tanks with capacitive point level sensors for high and low level particulate and/or liquid detection

Для успешного измерения уровня с помощью емкостных датчиков убедитесь, что:

  • Стенка резервуара неметаллическая
  • Толщина стенки резервуара менее 6-12 мм
  • В непосредственной близости от датчика нет металла
  • Чувствительная поверхность датчика размещена непосредственно на стенке резервуара
  • И датчик, и сосуд заземлены

Емкостное постоянное измерение уровня (код товара Lxxxxx)

Датчики непрерывного измерения уровня LK и LT от ifm состоят из 16 отдельных емкостных датчиков, установленных друг на друга и мультиплексированных.

Capacitance continuous level sensor diagram showing 16 capacitive cells in the probe

Каждая ячейка оценивает свое окружение, чтобы определить, покрыто ли оно средой. Микропроцессор оценивает все 16 ячеек, чтобы определить уровень среды.

Capacitive sensor diagram showing capacitive cells exposed to air outside of the tank, the mounting, air inside the tank, and water level

Семейства LK и LT имеют встроенную защиту от переполнения. Алгоритм, отслеживающий переполнение, не зависит от общего измерения уровня. Таким образом, если выходы не переключаются должным образом, а уровень продолжает расти, защита от переполнения заставляет выходы переключаться.

Кроме того, серия LT имеет отдельный выход для средней температуры.

Ультразвуковой принцип

Ультразвуковые датчики полагаются при измерении уровня на обнаружение звуковых волн, отражающихся от поверхности. Поверхность среды отражает звуковые волны, и расстояние определяется посредством измерения времени пролета.

В отличие от фотоэлектрических датчиков, цвет, прозрачность и отражательная способность среды не влияют на ультразвуковую технологию.

Ультразвуковые датчики обладают высокой устойчивостью к влаге и пыли. Чувствительная поверхность вибрирует с очень высокой частотой и сбрасывает излишки влаги и пыли, прежде чем они могут отрицательно повлиять на производительность. Однако экстремальные температуры могут повлиять на точность, поскольку скорость звука зависит от температуры.

Фотоэлектрический принцип

В лазерном датчике измерения расстояния O1D и датчике технического зрения O3D для измерения расстояния до поверхности среды используется технология времени пролета луча "pmd". Принцип времени пролета отслеживает время, необходимое фотону света, чтобы добраться до поверхности и обратно. Затем сигнал обрабатывается приемником.

Эта технология не подходит для измерения уровня прозрачных жидкостей. Его можно использовать только для непрозрачных жидкостей и твердых тел.