Media cair dan granular digunakan di berbagai area produksi. Bahan baku ini dapat melakukan fungsi yang berbeda, tetapi seringkali teknologi penggunaannya menyediakan kontrol pengisian wadah, bunker, dan reservoir bersamanya. Untuk ini, perangkat pensinyalan khusus digunakan, yang juga dapat dianggap sebagai sensor dan relai kontrol. Dalam hal ini, metode indikasi dan prinsip untuk menentukan tingkat pengisian mungkin berbeda. Ada sakelar level di pasaran yang berbeda dalam desain, jenis elemen penginderaan, dan keberadaan fungsi tambahan.
Sensor kapasitif
Ini adalah alarm universal yang paling umum, yang, tergantung pada modelnya, cocok untuk media curah atau cair. Secara khusus, tingkat bubuk, produk granular, minyak kental, bubur semen, dll dievaluasi menggunakan perangkat sinyal kapasitif Beberapa modifikasi juga memungkinkan Anda untuk mendeteksi keberadaan benda asing, sinyal ini ke panel kontrol. Prinsip operasi didasarkan pada fluktuasi kapasitansi listrik.
Sebagai aturan, jenis sakelar level ini memiliki elemen sensitif yangkontak langsung dengan bahan target, terus memantau parameter dielektrik media udara. Fluktuasi dalam frekuensi yang direkam diubah menjadi sinyal yang diumpankan ke relai kontrol keluaran. Desain sensor kapasitif bervariasi - produsen memproduksi model tabung, fleksibel, kabel, dan lainnya.
Float switch
Juga sederhana dalam desain dan versi serbaguna dari perangkat sinyal. Perangkat standar sensor semacam itu menyediakan keberadaan pelampung, yang terhubung ke mekanisme switching kontak elektromagnetik. Di lingkungan kerja, detektor float dapat ditempatkan baik secara vertikal maupun horizontal, yang juga memperluas jangkauan aplikasinya. Namun ada batasan penggunaan sensor jenis ini.
Misalnya, mereka jarang digunakan dalam proses teknologi di mana akurasi pembacaan yang tinggi dan indikasi tambahan dari sifat-sifat media kerja diperlukan. Di sisi lain, sakelar level pelampung tahan terhadap kondisi pengoperasian yang merugikan. Untuk itu digunakan sebagai pencatat kadar bahan kimia agresif, minyak tanah, air laut, dll. Suhu maksimum rata-rata untuk menggunakan sakelar pelampung adalah 200 °C.
pelampung
Dalam beberapa hal, semacam perangkat sinyal mengambang, tetapi memiliki karakteristiknya sendiri. Dasar struktur dibentuk oleh pelampung, yangdigantung pada kabel dan, dengan cara yang sama seperti analog pelampung, dihubungkan ke mekanisme kontak untuk mentransmisikan bacaan. Proses merendam perangkat dalam media cair yang berfungsi berkontribusi pada perubahan beban pada kabel, yang mengarah pada pembukaan kontak.
Modelnya cukup sederhana dalam desain, tetapi memiliki kelebihan yang signifikan. Misalnya, indikator ketinggian air pelampung mampu beroperasi pada tekanan tinggi - sekitar 20 MPa. Adapun perlindungan dari lingkungan agresif dan pengaruh suhu, kualitas ini ditentukan oleh desain dan bahan pembuatan model tertentu.
Alarm getar
Versi perangkat pensinyalan yang lebih berteknologi, yang dapat digunakan di lingkungan yang berbeda - longgar dan cair. Prinsip operasi, seperti namanya, didasarkan pada gerakan osilasi. Selama operasi, elemen sensitif perangkat menghasilkan getaran mekanis dalam kondisi frekuensi resonansi. Sensor ditenagai oleh generator piezoelektrik atau sumber daya lainnya.
Perendaman sakelar level getar memicu perubahan aktivitas osilasi frekuensi dan parameter listrik di sirkuit yang terhubung ke sensor. Selanjutnya, parameter yang diubah dari rangkaian listrik didaftarkan dalam relai sebagai sinyal keluaran diskrit. Keuntungan dari alarm getaran termasuk ketahanan terhadap efek suhu, tekanan tinggi dan lingkungan yang agresif. Bagi banyak konsumen, akurasi tinggi dari perangkat tersebut juga penting - kesalahan rata-rata adalah 1 mm.
Sensor optik
Perangkat sinyal optik menggunakan berkas cahaya sebagai pendeteksi level. Sumbernya bisa berupa lampu kecil inframerah atau laser. Prinsip pengukuran itu sendiri didasarkan pada kemampuan bahan target untuk memantulkan, membiaskan, atau mentransmisikan fluks cahaya melalui dirinya sendiri.
Penting untuk ditekankan bahwa perangkat optik menyediakan analisis kontak dan non-kontak. Karena ini adalah sakelar level elektronik, Anda juga dapat mengandalkan akurasi tinggi dari hasil yang diberikan. Adapun bahan kerja, ini bisa berupa media tradisional dan khusus, misalnya, produk busa atau minyak. Selain itu, optik memungkinkan untuk merekam densitas, viskositas, dan transparansi bahan.
Sensor ultrasonik
Seperti peralatan pengukur ultrasonik lainnya, sensor level jenis ini bekerja berdasarkan evaluasi getaran akustik. Sebuah penerima khusus bertindak sebagai sumber radiasi. Itu dipasang dalam wadah, setelah itu proses propagasi latar belakang bidang ultrasonik dimulai. Pada saat memperbaiki penyimpangan dalam parameter gelombang suara, elektronik beralih ke relai keluaran, menutup atau membuka sirkuit.
Switch level ultrasonik memiliki kesalahan rata-rata 2 mm, tetapi angka ini dapat ditingkatkan dalam proses menemukan lokasi yang paling menguntungkan. Seperti yang diperlihatkan oleh praktik, model ultrasonik perangkat pensinyalan sangatmenuntut kondisi kerja di tempat. Tetapi sebaliknya, mereka menunjukkan kinerja yang konsisten.
Model rotor pemberi sinyal
Ini adalah salah satu versi paling umum dari perangkat sinyal elektromekanis, yang paling sering digunakan untuk bekerja dengan campuran massal. Perangkat tersebut dapat digunakan dalam industri bahan peledak dan makanan untuk melayani bahan dengan kepadatan sekitar 100 g/l dan fraksi hingga 50 mm. Secara khusus, sakelar level putar digunakan untuk melengkapi tangki untuk gula, biji-bijian, bubuk, pakan ternak, dll.
Elemen penginderaan untuk model tersebut diwakili oleh bilah rotor, yang berputar sebagai akibat dari transfer gaya dari motor listrik sinkron. Sebenarnya, momen perubahan level dalam tangki dicatat sebagai hasil dari fiksasi bilah oleh media target. Kemudian pengisian elektromekanis berperan, yang membuka kontak, mengirimkan sinyal ke relai pengontrol.
Varietas berdasarkan jenis sakelar
Sebagian besar perangkat pensinyalan bekerja dengan sakelar kontak indikator, yang terdiri dari dua jenis - elektromekanis dan solid state. Dalam kasus pertama, kontak mekanis atau relai kontrol digunakan. Kekuatan elektromekanik mencakup kemampuan untuk bekerja dengan rentang tegangan dan arus yang besar, yang meningkatkan akurasi pengukuran.
Pada saat yang sama, kontak tersebut tidak terpengaruh oleh penguapan, sehingga sakelar level cairan dengan elektromekanik diizinkan untuk bekerja diruangan dengan suhu tinggi. Pada gilirannya, sakelar solid state tidak memiliki elemen mekanis bergerak yang dapat aus. Artinya, dalam proses penggunaan perangkat ini, pembaruan bahan habis pakai secara teratur tidak diperlukan. Selain itu, perangkat solid-state beralih lebih cepat dan merespons sistem akuisisi sinyal.
Kesimpulan
Dalam memilih perangkat yang cocok untuk memperbaiki tingkat pengisian wadah dengan bahan tertentu, ada baiknya mempertimbangkan banyak parameter. Layak dimulai dengan karakteristik lingkungan dan kondisi pengoperasian perangkat. Ini akan memberi Anda gambaran tentang desain dan skala pengukuran yang optimal.
Banyak pilihan dipengaruhi oleh prinsip pengoperasian indikator level, serta metode transmisi informasi ke relai. Minimal, parameter ini akan menentukan keakuratan pengukuran. Jangan abaikan fungsi tambahannya. Semakin kompleks dan mahal perangkat pensinyalan, semakin banyak peluang yang diberikannya untuk merekam karakteristik lingkungan. Jadi, selain tingkat pengisian fisik wadah, model optik dan ultrasonik yang sama dapat mengirimkan informasi tentang kepadatan, tingkat viskositas, dan kualitas material lainnya.
