Der Artikel handelt von Füllstandsanzeigern, die in verschiedenen Branchen eingesetzt werden - von der Automobilindustrie über den Haush alt bis hin zur Industrie. Um verschiedene Prozesse zu automatisieren, ist es notwendig, den Füllstand der Flüssigkeit zu kontrollieren. Dies kann mit speziellen Sensoren erfolgen. Sie senden ein Signal an die Steuereinheit über den Füllstand der Flüssigkeit im Tank. Im Folgenden werden die Haupttypen von Sensoren und Merkmale ihres Betriebs beschrieben.
Funktionsprinzip und Design
Das Design dieses Sensortyps hängt von seiner Funktionalität ab. Dieser Parameter wirkt sich auf den Gerätetyp aus - es kann entweder signalisierend oder messend sein. Die ersten werden benötigt, um einen bestimmten Füllpunkt des Behälters zu verfolgen (z. B. Maximum oder Minimum). Letztere ermöglichen es Ihnen, die Flüssigkeitsmenge ständig zu kontrollieren.
Basierend aufDas Funktionsprinzip kann auch in der elektrischen Leitfähigkeit, Hydrostatik, Elektromagnetismus, Akustik, Optik usw. liegen. Dies ist der Hauptparameter, der den Anwendungsbereich von Geräten bestimmt.
Und die Messmethode kann berührungslos oder berührend sein.
Bemerkenswert ist auch, dass das Design davon abhängt, in welchem Bereich das Gerät eingesetzt wird. Sie müssen verstehen, dass das Messen des Füllstands von einfachem Trinkwasser oder brennbarem Material zwei verschiedene Dinge sind.
Sorten von Sensoren
Füllstandsanzeiger in Dampfkesseln können unterschiedlich eingesetzt werden. Hauptsache sie h alten der Belastung stand. Es gibt verschiedene Arten von Geräten:
- Float.
- Ultraschall verwenden.
- Kapazitive Sensoren.
- Geräte mit Elektroden.
- Arbeiten nach dem Radarprinzip.
- Hydrostatische Geräte.
Float-Instrumente
Dies sind die einfachsten Geräte, die buchstäblich überall zu finden sind. Aus solchen Geräten können Sie eine Kühlmittelstandsanzeige für ein Auto herstellen. Ähnliche werden in Kraftstofftanks eingebaut. Übrigens kommt auch in einfachen Toilettenschüsseln ein Schwimmersensor zum Einsatz, nur regelt er den Betrieb eines mechanischen Antriebs, der bei Erreichen der Maximalmarke die Wasserzufuhr schließt.
Die einfachsten elektronischen Füllstandssensoren bestehen aus einem Magneten, der auf einem Schwimmerhebel montiert ist, und einem Paar Reedsch alter. Das Funktionsprinzip des Gerätsso:
- Wenn der Behälter minimal leer ist, wird der Magnet dem entsprechenden Reedsch alter gegenübergestellt. Die Kontakte sind geschlossen und das elektromagnetische Relais ist eingesch altet. Mit seiner Hilfe können Sie den Leistungsteil der Pumpe umsch alten.
- Wenn der maximale Punkt erreicht ist, wird der zweite Reedsch alter aktiviert, der ein Signal zum Öffnen des Stromkreises gibt. Folglich wird die Zufuhr von Wasser oder anderen Flüssigkeiten gestoppt.
Aber wenn Sie keine Reed-Sch alter, sondern einen variablen Drahtwiderstand verwenden, können Sie ihn an ein Voltmeter anschließen. Und dann können Sie den Füllstand im Tank kontrollieren.
Ultraschallgeräte
Es ist erwähnenswert, dass die Anforderungen an Füllstandsanzeiger durchaus akzeptabel sind - sie können in einem flüssigen Medium verwendet werden. Aber sie funktionieren gut mit trockenen Substanzen. Bei Füllstandsensoren dieses Typs können die Ausgänge diskret oder analog sein. Mit anderen Worten, das Gerät kann das Füllen begrenzen, wenn es einen bestimmten Punkt erreicht. Es ist auch möglich, den Füllstand ständig zu überwachen. Das Design umfasst einen Ultraschallsignalsender, einen Empfänger und eine Steuerung, die eine Signalverarbeitung ermöglicht.
Das System funktioniert wie folgt:
- Ein Impuls kommt vom Emitter.
- Das Signal wird vom Gerät empfangen.
- Die Dämpfung des Ultraschallsignals wird analysiert. Für den Fall, dass der Tank voll ist, ist das Signal maximal. Wenn es leer ist, dann ist es minimal.
Berührungslose Ultraschall-Füllstandskontrollgeräteund haben keine Kabel, sodass sie auch in explosiven und aggressiven Umgebungen eingesetzt werden können.
Nachdem die Ersteinrichtung durchgeführt wurde, muss das Gerät nicht gewartet werden - seine Ressourcen sind insbesondere aufgrund des Fehlens beweglicher Elemente sehr hoch.
Elektrodensensoren
Sensoren dieses Typs ermöglichen es Ihnen, einen oder mehrere Füllstände im Tank zu kontrollieren. Es gibt nur ein Merkmal - die Substanz, deren Füllstand gemessen wird, muss Strom leiten. Daher ist es mit diesen Geräten nicht möglich, den Füllstand von destilliertem Wasser zu messen. Solche Geräte werden zum Beispiel in Wassertürmen eingesetzt.
Wenn der Wasserstand unter den minimal zulässigen Wert fällt, sind die untere und die mittlere Elektrode offen - ein Signal zum Einsch alten der Pumpstation wird gegeben. Wenn der Turm gefüllt ist, werden die mittlere und obere Elektrode geschlossen, die Pumpen werden abgesch altet. Das Design ist einfach und zuverlässig, aber Sie müssen Drähte verwenden, um zu funktionieren. Und wenn sie abbrechen und dies in einem strengen Winter passiert? Die Wiederherstellung der Leistung wird problematisch sein.
Kapazitive Sensoren
Der einfachste Weg, die Flüssigkeitsmenge zu kontrollieren, besteht darin, Glas in den Behälter zu schneiden. In diesem Fall ist eine Füllstandsanzeige nicht erforderlich, da die Füllung sichtbar ist. Aber oft ist das nicht möglich, daher werden verschiedene Gerätedesigns verwendet, um den Füllstand anzuzeigen.
Mit Hilfe von kapazitiven Geräten können Sie die maximale Füllung des Tanks bestimmen. UndEs ist erlaubt, die Menge sowohl von flüssigen Stoffen als auch von Schüttgütern zu messen.
Die Funktionsweise des Sensors ist der eines Kondensators sehr ähnlich - die Kapazität wird zwischen den beiden Platten des Elements gemessen. Wenn der Schwellenwert der Kapazität erreicht ist, wird ein Signal an die Informationsverarbeitungseinrichtung - den Mikrocontroller - gesendet. Manchmal ist der sogenannte Trockenkontakt beteiligt. In diesem Fall wird der Zähler vom Stoff isoliert hinter der Tankwand platziert.
Solche Geräte können in einem ziemlich großen Temperaturbereich betrieben werden. Außerdem kann elektromagnetische Strahlung die Funktion nicht beeinträchtigen.
Radarsensoren
Solche Signalgeber sind nahezu universell, da sie mit allen Substanzen funktionieren. Sie können auch in aggressiven und explosiven Umgebungen eingesetzt werden. Und es sollte beachtet werden, dass hohe Temperaturen und Drücke die Messgenauigkeit nicht beeinträchtigen können.
Das Funktionsprinzip ist ganz einfach - Funkwellen werden in einem sehr engen Bereich ausgesendet. Wie bei Ultraschallgeräten wird der Signalleistungsabfall gemessen.
Hydrostatische Sensoren
Wenn es nicht möglich ist, eine optische Füllstandsanzeige zu verwenden, müssen Sie eine elektronische verwenden. Mit Hydrostat können Sie sowohl die Grenzstände als auch den aktuellen Zustand messen. Dabei wird der Druck gemessen, wodurch eine Flüssigkeitssäule entsteht. Diese Art von Sensoren ist sehr beliebt, sie kann in allen gleich verwendet werdenWassertürme, um die Elektroden loszuwerden, was nicht sehr praktisch ist.
