電容式液位傳感器——裝置、工作原理、應用
電容式液位傳感器主要用作監測各種液體液位的手段。控製過程的基礎是每種液體都有一定的介電常數。因此,電容式液位傳感器的工作原理如下。
電容式液位傳感器的主要元件是一種特殊的高靈敏度電容器,它可以根據放置的環境改變其電容量。電容器的靈敏度使傳感器能夠同樣有效地與介電流體和液體一起工作,只需最少的 介電常數.
傳感器只需安裝在盛裝液體材料的儲罐中,儲罐中(例如,管道中)的液位需要進行監測。空氣的當前介電常數被作為基本介電常數。而一旦液體接觸到傳感器的敏感元件,敏感電容的電容量就會發生變化。此時,傳感器開始工作——液體的控制液位將被固定。
順便說一句,電容式液位傳感器能夠在不直接接觸敏感元件的情況下對液體做出響應。畢竟,固定介電常數的變化也可以通過液位變化的罐體的介電材料來完成。例如,一旦液體到達安裝敏感傳感器元件的位置,就可以通過罐蓋、罐壁或罐底進行監控。
具有同軸電極的電容式液位計用於非導電介質中的液位測量。同軸敏感元件的缺點是其對受控物質的填充不佳,尤其是在介質粘度增加和存在固體雜質的情況下。
傳感器有不同的版本:形狀、尺寸、敏感元件的設計,以及外殼的設計和尺寸以及傳感器的安裝類型(內置在牆壁或蓋子中,放置在容器旁邊,放置在容器中的懸浮液中)。
在使用一個電極作為敏感元件的情況下,電容器的第二個電極的作用由罐體的接地壁(如果它是金屬的)或特殊的接地金屬電極(如果罐體的壁是由電介質製成。單電極可以是剛性桿或柔性電纜。
為了測量導電介質的液位,測量電極覆蓋有絕緣層。通常,氟塑料用作絕緣材料。
電容式液位傳感器廣泛用於現代工業領域,因為它們幾乎與任何液體兼容。這是使用液體肥料和灌溉系統的農業。這就是食品行業(牛奶、水、飲料)。
在石化工業中,需要控製石油產品的水平。在醫藥產品、液體製劑等許多行業中,控制水位極為重要,包括地下水,以及存儲系統中的水、企業和簡單建築物中的供水、污水和污水。
通過這種方式,傳感器能夠測量液體產品的液位,並在必要時與自動化交互,以保持所需的值。它可以監測容器中液體的填充和液體通過管道的過程,以及監測流量。因此,電容式液位傳感器是各類企業自動化系統不可或缺的解決方案。
電容式傳感器與其他類型的液位控制設備有許多區別。電容式傳感器甚至與化學腐蝕性和易燃物質兼容。
他們可以處理具有幾乎任何物理特性的產品,以及任何體積、形狀和大小的罐(由於非接觸相互作用的可能性)。房間可能煙霧繚繞、多塵,空氣中可能濕度很高,但不會干擾傳感器的運行。
該傳感器易於放置且非常易於維護。因此,傳感器的壽命可以以年計,如果使用得當,其準確性和可靠性將保持不變。
當然,電容式傳感器也有缺點。例如,它們對起泡、材料堆積或沉積物很敏感,這些都可能導致誤報。因此需要定期維護此類傳感器。當然,它們比其他類型的傳感器更昂貴。
無論如何,在安裝之前,必須精確調整傳感器,並且在操作過程中必須監控其狀況。那麼控制的可靠性和準確性將保持最佳。