Procesy technologiczne we współczesnym świecie wymagają częstych pomiarów objętości materiałów paliwowych, napełniania wodą i innymi substancjami ciekłymi. Czujnik poziomu cieczy służy do kontroli napełniania dowolnego pojemnika cieczą w trybie automatycznym. W tym artykule rozważymy główne typy i zasadę oddzielania wskaźników poziomu.
Urządzenie i zasada działania
Obecnie istnieje ogromna liczba czujników poziomu cieczy, które różnią się zarówno konstrukcją, jak i metodą pomiaru. W związku z tym rozważymy urządzenie na przykładzie najprostszego modelu pływakowego wskaźnika poziomu.
Strukturalnie pływakowy czujnik poziomu cieczy składa się z następujących elementów:
- pływak 1 - zaprojektowane do interakcji z powierzchnią cieczy;
- miechy 2 - jest wrażliwym elementem karbowanym, który zachowuje swoje właściwości przy powtarzających się odkształceniach mechanicznych;
- kołnierz 3 - stosowany do połączenia z powierzchnią montażową, pozwala na zwiększenie gęstości mocowania
- mikroprzełącznik 4 - wyzwalany ruchem pływaka w płaszczyźnie geometrycznej; aby zapobiec interakcji z wilgocią, umieszczony jest w szczelnej obudowie.
- uszczelka 5 - służy do uszczelnienia otworu, zapobiega wypływaniu cieczy z pojemnika.
Zasada działania takiego czujnika opiera się na sile Archimedesa dowolnej cieczy.
Gdy czujnik jest umieszczony w pojemniku z cieczą, pływak oddziałuje z powierzchnią. Ze względu na siłę wyporu pływak jest wypychany na zewnątrz i znajduje się w tej samej pozycji co poziom.
Przy środkowym położeniu cieczy 1 pływak pozostanie w położeniu neutralnym, sygnał z wyłącznika nie trafia do centrali lub panelu alarmowego. Jeśli zbiornik zostanie napełniony do pozycji 2, pływak podniesie się wyżej i przestawi mikroprzełącznik do odpowiedniej pozycji.
Jeśli ciecz w zbiorniku spadnie poniżej poziomu nominalnego, pływak przesunie się w dolne położenie 3 i poruszy styki mikroprzełącznika. Za każdym razem, gdy czujnik wyprowadza odpowiedni sygnał o stopniu napełnienia, zasada działania będzie się jednak różnić w zależności od typu urządzenia.