Волноводные уровнемеры

Волноводный уровнемер — это передатчик, обеспечивающий непрерывное измерение уровня. Его можно использовать для определения уровня жидкости или объемного твердого вещества в определенное время. С помощью передатчика можно измерять уровни таких сред, как вода, вязкие жидкости и топливо, или сухих сред, таких как сыпучие твердые вещества и порошки.

Датчики измерения уровня используются во множестве применений, требующих измерения уровня в контейнерах или резервуарах. Эти передатчики часто находят свое применение в погрузочно-разгрузочных работах, пищевой промышленности, энергетике, химической промышленности и водоочистке.

Принцип работы уровнемеров

Принцип работы уровнемеров, варьируется в зависимости от их типа. Например, емкостные датчики уровня работают через конденсатор, гидростатические датчики уровня зависят от давления жидкости в контейнере для хранения для измерения уровня, в то время как ультразвуковые датчики уровня преобразуют расстояние, пройденное ультразвуковой волной, чтобы определить уровень, и так далее. Однако все эти уровнемеры измеряют уровень одним из трех способов:

• Вес жидкости;
• Напор жидкости;
• Положение жидкости в контейнере.

Если вы посмотрите внимательно, все датчики учитывают любой из трех факторов, чтобы дать соответствующее измерение. Измерения уровня делятся на два типа – прямые и косвенные измерения уровня или выполняются контактными или бесконтактными передатчиками. Прямые измерения уровня считаются идеальными для небольших изменений уровня, которые наблюдаются в различных промышленных резервуарах. Тем не менее, большинство уровнемеров предназначены для косвенных измерений уровня, поскольку они чувствительны и предназначены для слишком высоких или слишком низких измерений уровня, где прямое измерение становится затруднительным. Ультразвуковые уровнемеры могут быть доступны в контактных или бесконтактных конфигурациях.

Типы уровнемеров

Уровнемеры бывают семи типов. Каждый тип передатчика работает по-разному и делает его полезным для разных процессов.

Передатчики уровня емкости

Эти датчики используют жидкость, хранящуюся в резервуаре или контейнере, в качестве диэлектрической среды между двумя или более электродами. Энергетическая емкость конденсаторной цепи увеличивается, когда жидкости больше, и уменьшается, если жидкости меньше. Измеряя показания в значении емкости, датчики уровня емкости могут рассчитать текущий уровень заполнения бака или контейнера.

Гидростатические датчики уровня

Также известные как датчики уровня давления, эти датчики помогают в определении содержимого жидкости в контейнере путем измерения давления покоящегося тела жидкости в нем. Чем больше сила жидкости, тем больше ее объем.

Магнитные уровнемеры

Эти передатчики используют магнитный объект, который подвешен в плавучем поплавке. Это обычно в узкой вспомогательной колонне, чтобы ограничить боковые движения поплавка. В то время как поплавок находится поверх жидкости, движение поплавка измеряется другим магнитным устройством. Это позволяет передавать точный и стабильный уровень заполнения. Этот метод подходит для непрерывного измерения из-за тенденции поплавка подниматься или опускаться в зависимости от уровня жидкости.

Радарные передатчики уровня заполнения

Эти передатчики работают по принципу радара, используя излучение радиоволн. Эти датчики обычно устанавливаются в верхней части резервуара, заполненного жидкостью. Передатчик посылает радиолокационный сигнал в жидкость и получает отражение сигнала. Затем передатчики анализируют текущий уровень заполнения резервуара на основе времени, затраченного переданным сигналом на возврат.

Ультразвуковой уровнемер

В этом типе передатчиков ультразвуковой преобразователь установлен в верхней части контейнера, содержащего жидкость, или вблизи нее. Датчик посылает ультразвуковой импульс. Импульс попадает на поверхность жидкости и отражается. Затем датчик вычисляет уровень заполнения на основе времени между переданным и принятым сигналом.

Управляемый волноводный уровнемер жидкости

Эти передатчики работают, посылая микроволновый импульс через кабель или стержень датчика. Сигнал попадает на поверхность жидкости и возвращается к датчику, а затем к корпусу передатчика. Электроника, встроенная в корпус передатчика, определяет уровень заполнения на основе времени, необходимого сигналу для перемещения вниз по датчику и обратно. Эти типы уровнемеров используются в промышленности во всех областях технологического процесса.

Датчики уровня жидкости

Эти передатчики конструированы для обнаруживать уровни жидкостей. Датчики уровня жидкости также используются для обнаружения интерфейсов между двумя различными жидкостями, такими как масло и вода.  В ряде промышленных применений одним из важных элементов управления технологическим процессом является знание того, сколько газа или жидкости присутствует в данном контейнере. Необходимо убедиться, что уровни заполнения данного вещества не переполняются. Таким образом, датчики измерения уровня играют важную роль в мониторинге уровня заполнения контейнеров, сосудов или резервуаров.

Каковы преимущества различных типов датчиков измерения уровня?

Точный контроль уровня жидкости в реакторе, резервуаре или другом сосуде необходим в нескольких технологических процессах. Для обеспечения экономичности и безопасности промышленных процессов необходимо, чтобы судно было оснащено приборами, обеспечивающими последовательные и точные измерения уровня. Все измерения уровня включают взаимодействие между чувствительным устройством и продуктом внутри контейнера для хранения. В предыдущей главе мы обсуждали работу разных уровнемеров. В этой мы обсудим их преимущества.

Существуют различные типы датчиков измерения уровня, которые можно использовать для измерения уровня:

Датчики уровня емкости: Эти передатчики работают по принципу изменения электрической емкости конденсатора, образованного датчиком, диэлектрическим материалом и стенкой сосуда. Конденсатор выполнен из двух токопроводящих пластин, отделенных друг от друга диэлектриком. Изменение емкости прямо пропорционально уровню жидкости. Для этого вида измерения необходимо знать диэлектрическую проницаемость жидкости. Это наиболее важный фактор в применении измерения уровня.

Преимущества:

• Они механически просты и не имеют движущихся частей.
• Они требуют очень меньше обслуживания.
• Они устойчивы к турбулентности.

Гидростатические уровнемеры: Гидростатические уровнемеры являются экономичными и петлевыми передатчиками, которые измеряют уровень жидкости точно и последовательно. Их компактный размер идеально подходит для установки в трубы с меньшими размерами. Гидростатическое измерение уровня пользуется большой популярностью из-за его простой установки, высокой надежности и высокой надежности.

Преимущества гидростатических уровнемеров:

• Несколько альтернативных сенсорных технологий и вариантов дизайна доступны практически для каждого применения
• Измерение уровня не зависит от существующего установленного оборудования и геометрии судна.
• Они имеют проверенный принцип измерения с высокой надежностью.
• Гидравлические уровнемеры имеют прямой контакт со средой.
• Они обеспечивают надежные измерительные процессы, на которые не влияют такие факторы, как пар, загрязняющие вещества, пыль, наросты, пена и т.д.
• На измерение уровня передатчиков не влияют такие характеристики, как диэлектрический коэффициент, проводимость или вязкость.

Магнитные уровнемеры: уровня используют небольшой, сильно магнитный объект, который подвешен в плавучем поплавке, внутри узкой вспомогательной колонны, чтобы ограничить боковое движение поплавка. Поплавок опирается поверх измеряемой жидкости, а магнитное устройство отслеживает движение поплавка. Это помогает пользователю считывать текущий уровень заполнения. Этот метод полезен для непрерывного измерения, так как поплавок будет опускаться или подниматься в зависимости от уровня жидкости в резервуаре. Однако он будет работать только в том случае, если резервуар, вспомогательная колонна и поплавок изготовлены из немагнитных материалов.

Вот некоторые из преимуществ магнитных датчиков уровня:

• Может быть легко переоборудован в текущие уровнемеры
• Легкий технологический взлет с меньшим количеством соединений
• Он продолжает работать даже в случае сбоя электроснабжения
• Датчик, передатчик и переключатели используют одно и то же оборудование / поплавок
• Передатчик и переключатели могут быть откалиброваны, пока система все еще находится в сети
• Простота монтажа

1. Передатчики уровня заполнения радара: Эти передатчики используют излучение радиоволн. Обычно радарные датчики уровня заполнения устанавливаются в верхней части резервуара, заполненного жидкостью. Передатчик посылает радиолокационный сигнал в жидкость и получает отражение сигнала в ответ. Эти датчики затем оценивают текущий уровень заполнения резервуара в зависимости от времени, необходимого переданному сигналу для возврата. Если время, необходимое для приема сигнала, больше, то это означает, что расстояние между датчиком и жидкостью больше. Это наводит на вывод – уровень жидкости в емкости меньше.

Основываясь на применении, радарные передатчики уровня заполнения имеют несколько преимуществ, таких как:

Точные показания

• Он имеет минимальный контакт с измеряемым веществом
• Он отличается простотой установки и доступностью

Ультразвуковые передатчики уровня заполнения: Ультразвуковой передатчик уровня заполнения работает аналогично бесконтактному радиолокационному передатчику уровня заполнения. Ультразвуковой преобразователь, который обычно устанавливается в верхней части контейнера, посылает ультразвуковой импульс. Этот импульс попадает на поверхность жидкости и отражается. Датчик оценивает уровень заполнения в зависимости от времени между отправленным и принятым сигналом. Поскольку скорость звука может варьироваться в зависимости от присутствующих газовых смесей, важно отметить, какие газы присутствуют в резервуаре при использовании ультразвуковой технологии измерения уровня заполнения.

Ниже приведены некоторые из преимуществ использования ультразвукового датчика уровня заполнения:

• Он может измерять уровень без какого-либо физического контакта с измеряемым веществом.
• Точность показаний остается неизменной даже после изменения химического состава.

Волноводный уровнемер жидкости

Как следует из названия, их основная задача - измерение уровня жидкости в емкости. Эти датчики давления оснащены импульсной трубкой, а также датчиками перепада давления. На первичном уровне датчик давления жидкости измеряет напорное давление жидкости в резервуаре. Измеренное таким образом давление передается на импульсную трубку, которая, в свою очередь, передает его на датчик перепада давления. Затем он преобразуется в считываемый сигнал. Следующие полезные особенности этих передатчиков способствовали их огромной популярности в различных отраслях промышленности:

• Устройства просты в настройке.
• Они оснащены импульсными трубками из 316 SS.
• Передатчики уровня жидкости обеспечивают точное измерение DP.
• Они подходят для широкого спектра промышленных применений.

Это различные типы передатчиков, используемых для измерения уровня в различных приложениях. Тип используемого передатчика зависит от области применения, для которой он используется. Существует ряд производителей, которые проектируют различные передатчики в зависимости от области применения.

Важные факторы, которые следует учитывать при выборе

Как вы думаете, достаточно ли знать принцип работы уровнемера и уровнемера, чтобы сделать правильный выбор? Нет, вам нужно понять различные аспекты, связанные с ними. Следующие факторы помогут вам лучше понять это:

• Измерение: Уровнемер идеально подходит для условий, когда необходимо измерить точный уровень жидкости. Это обычно предпочтительно для применений, где точное измерение становится необходимостью. Уровнемер - идеальный выбор для применений, где необходимо измерять экстремально низкие или высокие уровни. Эти устройства помогают предотвратить утечки, переполнения и сухие ситуации.
• Уровнемеры делятся на две категории – точечные уровнемеры и непрерывные уровнемеры. Некоторые примеры точечных переключателей уровня включают оптические переключатели уровня жидкости, горизонтальные поплавковые переключатели, вертикальные переключатели уровня и ультразвуковые датчики уровня. Погружные датчики уровня, ультразвуковые датчики уровня и емкостные датчики уровня являются несколькими примерами датчиков непрерывного уровня.
• Поймите факторы окружающей среды: Выбор уровнемера или переключателя уровня будет зависеть от различных факторов окружающей среды, таких как:
• Давление и температура: Влияние температуры и давления на передатчики или переключатели уровня может меняться, если материал подвергается переходу из одного состояния в другое. Эти устройства доступны в различных материалах и конструкциях. Итак, вам нужно понять влияние температуры и давления на конкретный материал, прежде чем выбирать их для вашего применения.
• Диапазон измерения: Непрерывные уровнемеры используются для измерения уровня сухих или жидких материалов в пределах заданного диапазона. Они измеряют в большом диапазоне уровней, что помогает пользователю понять нужное количество вещества. Большинство передатчиков непрерывного уровня производят аналоговый выход для индикации уровня жидкости в контейнере. Против этого уровнемеры подходят для точечных измерений.
• Тип выхода: Уровнемеры и передатчики подходят для производства различных типов выходов – релейных, аналоговых и цифровых.
• Химическая совместимость: Эти уровнемеры могут использоваться с различными жидкими средами. Иногда корпус передатчика может соприкасаться со средой, что может повлиять на его целостность. Важно решить проблему воздействия различных химических сред на датчики.
• Размер и форма резервуара: Выбор уровнемера также может зависеть от размера и формы резервуара. Дополнительные узкие или широкие резервуары могут иметь особые требования.

Справедливое рассмотрение этих факторов поможет вам сделать правильный выбор. Даже если у вас есть понимание и знание этих факторов и ваших требований к применению, все равно рекомендуется сотрудничать с надежным поставщиком, таким как магазин передатчиков. Компания предлагает различные типы новых и восстановленных передатчиков.

Волноводный уровнемер против ультразвукового

Измерение уровня необходимо в нескольких технологических процессах для отслеживания уровня жидкости в процессе с точки зрения объема или веса. Это можно сделать с помощью уровнемера. Это инструмент или устройство, которое используется для определения уровня жидкости или сыпучих веществ в данный момент времени. Эти передатчики отличаются от уровнемеров, которые подают сигнал тревоги, когда уровень жидкости внутри достигает заданного уровня. Различные типы уровнемеров используются для контроля уровня жидкостей или полутвердых веществ в напорном баке или сосуде. Передатчики уровня радара и ультразвуковые ровные передатчики наиболее популярно использованы для ровного измерения. Оба передатчика могут измерять расход потока во всех типах применений потока открытого канала. Но что делает их такими разными друг от друга?

Что такое волноводный уровнемер жидкости?

Волноводный уровнемер жидкости широко известный как радиолокационный уровнемер с направляющей волной (GWR), представляет собой контактный метод измерения уровня, который следует принципу рефлектометрии во временной области (TDR). Они используют зонд, который направляет высокочастотные электромагнитные волны, когда они перемещаются от передатчика к измеряемой среде. С помощью метода измерения TDR низкоэнергетические электромагнитные волны передаются вместе с зондом, который проходит в технологические среды, и их частичная энергия отражается в схеме датчика. Уровень жидкости рассчитывается с учетом разницы во времени между отправленным и принятым импульсами. Не похож на другие ровные измеряя методы, радиолокационный уровнемер с направляющей волной измеряет показания, которые не зависят от физических или химических свойств технологических сред. Эти передатчики хорошо работают как в твердых телах, так и в жидкостях.

Что такое ультразвуковой уровнемер?

В отличие от радиолокационных уровнемеров, ультразвуковые уровнемеры используют бесконтактный метод измерения уровня. Передатчик использует пьезоэлектрический преобразователь для излучения механических волн. Они работают, посылая звуковую волну в измеряемую среду процесса. Точное измерение уровня зависит от сигнала от технологической среды к преобразователю. Однако существуют различные факторы, которые могут повлиять на возвращаемые сигналы, включая тяжелые пары, поверхностную турбулентность, пыль, препятствия резервуара и многое другое. Поэтому важно учитывать характеристики звука при использовании ультразвукового измерения уровня.

Передатчик уровня радара против ультразвукового уровнемера

Каковы различия между радиолокационными уровнемерами и ультразвуковыми уровнемерами?

Ниже приведены некоторые важные различия между двухуровневыми измерительными передатчиками:

• Условия окружающей среды: ультразвуковые передатчики должны быть установлены в предсказуемой среде. Это связано с тем, что пыль, влажность и другие физические параметры могут загрязнять и влиять на точность отраженного сигнала. С другой стороны, радиолокационные передатчики хорошо работают даже в пыльной и общей суровой промышленной среде.
• Пределы давления: ультразвуковые передатчики не предназначены для высоких или отрицательных пределов давления. Прибор может принести максимальное давление деятельности 3 адвокатских сословий. Но, радар может работать в максимальном рабочем давлении над 4МПа.
• Температурные ограничения: ультразвуковые передатчики хорошо работают при температурах более 80 ° C. Различные температуры процесса или колебания могут привести к неправильным показаниям. Передатчик уровня радара управляемой волны ровный работает хорошо в температуре до 315°C.
• Точность: изменения плотности, кислотности, вязкости не влияют на точность радиолокационных уровнемеров. Таким образом, радиолокационные передатчики более точны, чем ультразвуковые передатчики. Для измерения уровня резервуара для хранения используются высокоточные радиолокационные передатчики.
• Представление: Представление ультразвукового передатчика основано на силе отраженной звуковой волны, пока радар выполняет хорошо независимый от условий процесса.
• Применения: Ультразвуковые передатчики превосходный выбор для твердого тела так же, как жидкостного ровного измерения. Они широко используются для обнаружения присутствия и профилирования объектов. Индустрия автомойки является одним из замечательных примеров использования ультразвуковых датчиков для повышения эффективности и улучшения процессов. Самые общие применения передатчиков радара минералы и минирование, нефть и газ, баки асфальта смешивая, квасцы и баки воска, фармацевтический, пульпа и бумага, и больше.

Теперь, когда разница между волновым и ультразвуковыми передатчиками известна, вы можете выбрать подходящий для вашего приложения.

Волноводные уровнемеры: типы и промышленное применение

Передатчики уровня радара широко использованы для ровных измерений в различных применениях. Существует два типа радиолокационных уровнемеров – бесконтактные системы и контактные системы. Прежде чем принять решение о покупке, важно подробно изучить эти системы и лежащие в их основе технологии. Установка и принцип работы радиолокационных уровнемеров были подробно рассмотрены в предыдущем посте. Эта заключительная часть поста из двух частей дает представление о технологиях функционирования радиолокационных передатчиков и их промышленном значении с точки зрения применения.

Волноводные уровнемеры могут питаться от любой из этих технологий:

• Передатчик уровня радиолокатора управляемой волны: в этой управляемой технологии радиолокатора волны, управляемые зонды радиолокатора использованы. Это контактный или инвазивный тип передатчика, где зонды рефлектометрии (TDR) временной области погружены в сухие или сыпучие средства массовой информации. Эти зонды могут обнаруживать поступательное движение электромагнитных волн. Зонд TDR избавляется от любых препятствий между путем волн, поэтому потеря сигнала не является проблемой в этом типе технологии. Управляемые зонды TDR высоки невосприимчивы к высоким температурам, давлению, и экологическому ущербу, поэтому эта технология соответствующа для жестких рабочих сред. Эта технология высоки совместима с лидирующими промышленными применениями, потому что ей нужно почти zero обслуживание. Эта технология использована в датчиках уровня радара управляемой волны ровных и передатчиках уровня радара управляемой волныровных.
• Частотно-модулированные передатчики непрерывной волны (FMCW): передатчики, работающие по технологии FMCW, используют радиолокационную антенну. Радиолокационная антенна излучает сигнал, и приемник улавливает его в течение определенного времени. Это показание времени учитывается при измерении уровня. Радар FMCW испускает высокочастотные непрерывные сигналы с постепенно увеличивающейся частотой. Это называется разверткой частоты, и благодаря этому в этой технологии возможно непрерывное измерение. Это в основном бесконтактный тип уровнемеров.
• Ультразвуковые уровнемеры: при ультразвуковом измерении уровня звуковые волны передаются на поверхность жидкости. Скорость перемещения и отражения звука преобразуется в пройденное расстояние, которое является уровнем поверхности жидкости. Эта технология использует воздушную среду, поэтому она не подходит для измерения уровня вакуума. Это также бесконтактный тип уровнемера.

Благодаря разнообразию технологий и универсальным функциям эти радиолокационные передатчики имеют большое значение в различных отраслях промышленности. Значение этих уровнемеров обсуждается как области применения.

Где используются волновые уровнемеры

Радиолокационный уровнемер, обладающий высокой точностью, используется в критических инженерных условиях.

• В горнодобывающей промышленности эти передатчики используются для проверки глубины или длины шахт или для проверки уровня поверхности руды. Вообще, передатчики уровня радара FMCW использованы здесь должные к непрерывности частоты. Иногда, если доступна только воздушная среда, может использоваться ультразвуковая радиолокационная технология.
• Котлы являются опасным оборудованием. Очень трудно измерить уровень жидкости из-за чрезвычайно высокой температуры воды и потока. В таких случаях используются радиолокационные уровнемеры с направляющей волной. Эти управляемые зонды невосприимчивы к высоким температурам. Поэтому они используются в котельных технологиях в качестве индикаторов уровня топлива или уровня жидкости.
• В автомобильной промышленности уровень топлива часто проверяется с помощью индикаторов уровня контактного типа. Однако в аэронавтике система хранения топлива немного сложна. Поэтому используются радиолокационные уровнемеры.
• В бумажной и целлюлозной промышленности для измерения уровня шлама, воды и резервуаров для хранения используются эти уровнемеры. Управляемые зонды можно использовать в химических атмосферах, поэтому соответствующий выбор в индустрии бумаги и пульпы.
• В процессе копания скважины устройства подвергаются воздействию грязи, суспензии и подземных газов. В таких случаях эти индикаторы уровня используются для проверки уровня поверхности копания.

Теперь, когда принцип работы и технологии функционирования известны, важно найти эти устройства от надежных поставщиков. Ведущие производители, такие как Emerson, предлагают радарные уровнемеры Rosemount в различных конфигурациях.