Статья рассматривает модели поплавков-выключателей, существующие их конструкции, сферы применения и приводит рейтинг популярных моделей. Надежный, практичный и удобный поплавковый выключатель обеспечивает корректную автоматическую регулировку работы электрических насосов в канализационных, дренажных, водоотводных и водоподающих системах, исполняет роль датчика уровня воды и. Классификация датчиков уровня жидкости поплавкового типа 1. Поплавковый выключатель из нержавеющей стали. Датчик уровня воды в баке и иных ёмкостях применяется в системах контроля, организуемых в целях автоматизации ряда производственных процессов. Сам поплавковый датчик от жигулей за 100 рублей работает на герконе. Т. е. моя схема имеет только один датчик уровня, который встраивается в крышку, а не в стенки емкости и имеет реле на 12 вольт для безопасности.
Разновидности датчиков уровня воды
Все зависит от того, какими свойствами обладает жидкость в резервуаре: Контактный. В этом случае датчик уровня напрямую взаимодействует с водой, находящейся в емкости. Без прямого контакта с жидкостью. Приборы этого типа используют для измерения уровня вязкой среды или обладающей агрессивными свойствами. Контактные измерители устанавливают в саму емкость: на поверхности поплавок , в глубине манометры гидростатического образца или крепят на стенку пластинчатые.
Бесконтактные датчики измерения уровня жидкости не должны соприкасаться с водой, поэтому их размещают таким образом, чтобы была возможность «наблюдать» за поверхностью среды. Поплавковые измерители Наиболее распространенные, при этом надежные и доступные измерительные приборы, выполненные в виде поплавка более известны как ПДУ. В зависимости от конструкции бывают вертикальными и горизонтальными. Вертикальный поплавковый датчик для измерения уровня воды называется так, потому что его шток расположен вертикально.
В его корпусе находится магнит круглой формы. Шток — полая пластиковая трубка, внутри которой стоят герконы. Поплавковые устройства размещают на поверхности измеряемой воды. Когда магнитное поле подходит к геркону, срабатывают контакты датчика — это и есть сигнал о том, что емкость заполнилась до обозначенного объема.
Контактные пары можно последовательно соединить друг с другом, используя резисторы. Это даст возможность отслеживать уровень жидкости, опираясь на общее сопротивление цепи. Параметр стандартного сигнала в этом случае — 4—20 мА. Как правило, датчики уровня воды поплавкового типа применяются в резервуарах длиной до 3 м.
Даже если визуально измерители похожи, в них могут быть установлены разные электрические схемы с герконами. Датчики ставят на разных уровнях емкости, чтобы получать сигнал по мере наполнения. Встречаются линейные устройства, передающие сигнал непрерывно. Не всегда можно реализовать поверхностную установку.
В таких ситуациях применяют поплавковые датчики для измерения уровня жидкости, но горизонтального положения, которые крепят на стене. Магнит и поплавок располагаются на рычаге с шарниром, а геркон «прячут» в корпус. При повышении уровня жидкости начинает действовать магнит, подходя к контактам, что и приводит к срабатыванию датчика. Если жидкость загрязненная или подвергается замерзанию, используют «усиленные» поплавковые измерители на гибком тросе.
Конструкция: герметичная емкость, располагаемая на глубине, в ней — тумблер или металлический шар с герконом. Когда уровень жидкости совпадает с положением датчика, емкость переворачивается и вместе с этим срабатывает контакт. Наиболее точные и надежные поплавковые устройства — магнитострикционные. Они оснащены поплавком и магнитом, скользящими вдоль металлического стержня.
Рабочий принцип сводится к изменению продолжительности прохождения ультразвукового импульса через стержень. Так как в конструкции нет электрических контактов, ультразвуковой датчик уровня срабатывает четче. Емкостные Емкостной датчик измерения уровня жидкости имеет вид пластин, располагающихся с обеих сторон резервуара. Сигнализаторы этого вида могут определить максимальный уровень заполнения.
В качестве технологической среды выступает вода или сыпучие, смешанные вещества. Емкостной измеритель работает по аналогии с конденсатором: емкость измеряется между пластинами. Когда вода в баке достигнет пороговой отметки, на контроллер поступает сигнал. Может быть использован и «сухой контакт» — датчик срабатывает через стенку емкости, будучи изолированным от рабочей среды.
Емкостные уровнемеры работают в разных диапазонах температур, срабатывают даже на больших расстояниях и на них не воздействуют электромагнитные поля. Благодаря этим характеристикам расширяется сфера применения. То есть, датчик может быть использован даже в тяжелых условиях. Электродные Эти измерители используют для контроля уровня электропроводных жидкостей.
Рабочий принцип: посредством переменного напряжения следят, как меняется сопротивление воды между погруженными однополюсными электродами.
Датчик запрещён к применению в активных химических средах. Минусом прибора является его способность срабатывать исключительно в конкретном положении без наклонов. Замеры осуществляются с помощью перемещения магнита с поплавком и его взаимодействия с герконами. СУ-100 — этот прибор контролирует уровень сухих и жидких консистенций. В основе конструкции находится электромагнитное реле. Rosemount 5600 — один из типов радарных приспособлений, способных производить замеры в любых средах. Требует правильной установки, при которой обеспечивает высокую точность измерений. Однако на степени точности его показаний могут негативно сказываться воздействия электромагнитных полей. Корпус изделия взрывозащитный, оснащён специальным дисплеем, где высвечиваются отслеживаемые параметры.
Устройство может применяться для выполнения температурных замеров в ёмкостях. Нуждается в высококвалифицированной настройке, при которой учитывается диаметр труб, длина прибора и дистанция между уровнем и его опорной отметкой. Понятно, что усложнённые с индикацией на светодиодах, с иными указателями, для горячей среды приборы целесообразнее покупать для промышленности. Для бытовых же вариантов использования вполне подойдут простые конструкции датчиков. Советы по выбору Выбор уровнемера для воды зависит от ряда факторов, главные из них: состав жидкости и посторонние включения изменяют параметры плотности и электропроводности раствора, что приводит к искажению замеряемых параметров; следует учитывать объемы ёмкостей и особенности материалов, из которых они изготовлены; особенности функционального назначения резервуара для хранения жидкости; допустимость и возможность интеграции в схему автоматизированной управляющей системы; коммутационные особенности приборов. Приведённый перечень возможных критериев отбора устройств является далеко не исчерпывающим. Конечно, для выбора бытовых устройств можно ограничиться объемами ёмкостей, видом срабатывания и особенностями схемы управления. Как установить? Самым простым методом будет его размещение в самой ёмкости. При этом используем поплавок с кабелем и особым грузом.
Обычно все это находится в комплекте с прибором.
Второй распределитель воздуха нагнетает воздух по трубке фильтра грубой очистки. Который выходит в сам фильтр грубой очистки дабы избежать заиливания самого фильтра либо выходит под него. Третий распределитель воздуха отвечает за мамут насос рециркулятор. Который из верхних слоёв аэротенка забрасывает очищенную воду в успокоитель пирамиды. Четвертый распределитель распределяет воздушный поток от компрессора HIBLOW hp-60 в сервисный эирлифт во вторичном отстойнике. Благодаря которому можно откачать «мертвый» ил со дна вторичного отстойника. В обратную же фазу, когда поплавковый датчик опущен вниз и концевик внутри него разомкнут, включается второй компрессор хиблоу аш пи 60. В обратной фазе компрессор Hiblow hp 60 нагнетает воздух в приемную камеру, внизу которой расположен аэратор, а также в распределитель воздуха с 3-мя жиклерами. Первый распределитель воздуха отвечает за биосепаратор жировой пленки и избытка ила.
Во время его работы ил , а также жировая пленка забрасываются из успокоителя обратно в аэротенк. Второй распределитель воздуха направляет воздушный поток в трубку для разбивания биопленки в успокоителе. Третий распределитель направляет давление воздушного компрессора Hiblow в возвратный мамут насос.
Устройство включает в себя ультразвуковой излучатель, приемник и контроллер обработки сигнала. Принцип работы сигнализатора продемонстрирован на рисунке 3. Принцип работы ультразвукового датчика уровня Работает система следующим образом: излучается ультразвуковой импульс; принимается отраженный сигнал; анализируется длительность затухания сигнала. Если бак полный, она будет короткой А рис. Ультразвуковой сигнализатор бесконтактный и беспроводной, поэтому он может использоваться даже в агрессивных и взрывоопасных средах. После первичной настройки, такой датчик не требует никакого специализированного обслуживания, а отсутствие подвижных частей существенно продлевает срок эксплуатации. Электродный Электродные кондуктометрические сигнализаторы позволяют контролировать один или несколько уровней электропроводящей среды то есть, для измерения наполнения бака дистиллированной водой они не подходят. Пример использования устройства приведен на рисунке 4. Рисунок 4. Измерение уровня жидкости кондуктометрическими датчиками В приведенном примере задействован трехуровневый сигнализатор, в котором два электрода контролируют заполнение емкости, а третий является аварийным, для включения режима интенсивной откачки. Емкостной При помощи этих сигнализаторов можно определять максимальное заполнение емкости, причем, в качестве технологической среды могут выступать как жидкость, так и сыпучие вещества смешанного состава см. Емкостной датчик уровня Принцип работы сигнализатора такой же, как у конденсатора: проводится измерение емкости между пластинами чувствительного элемента. Когда она достигнет порогового значения, подается сигнал на контроллер. В некоторых случаях задействовано исполнение «сухой контакт», то есть уровнемер работает через стенку бака в изоляции от технологической среды. Данные устройства могут функционировать в широком температурном диапазоне, на них не влияют электромагнитные поля, а срабатывание возможно на большом расстоянии. Такие характеристики существенно расширяют сферу применения вплоть до тяжелых условий эксплуатации. Радарный Этот вид сигнализаторов можно действительно назвать универсальным, поскольку он может работать с любой технологической средой, включая агрессивную и взрывоопасную, причем, давление и температура не будут влиять на показания. Пример работы устройства приведен на рисунке ниже. Измерение уровня радарным датчиком Устройство излучает радиоволны в узком диапазоне несколько гигагерц , приемник ловит отраженный сигнал и по времени его задержки определяет наполняемость емкости. На измеряющий датчик не влияет давление, температура или характер технологической среды. Запыленность также не отражается на показаниях, чего не скажешь о лазерных сигнализаторах. Также необходимо отметить высокую точность приборов данного типа, их погрешность составляет не более одного миллиметра. Гидростатический Эти сигнализаторы могут измерять как предельное, так и текущее заполнение резервуаров. Их принцип действия продемонстрирован на рисунке 7. Рисунок 7. Измерение заполнения гиростатическим датчиком Читайте также: Какие бывают слесарные инструменты? Какой фирмы слесарные инструменты лучшие? Устройство построено по принципу измерения уровня давления, произведенного столбом жидкости. Приемлемая точность и небольшая стоимость сделали данный вид довольно популярным. В рамках статьи мы не можем осмотреть все типы сигнализаторов, например, ротационно-флажковых, для определения сыпучих веществ идет сигнал, когда лепесток вентилятора застрянет в сыпучей среде, предварительно вырыв приямок. Так же нет смысла рассматривать принцип действия радиоизотопных измерителей, тем более рекомендовать их для проверки уровня питьевой воды. Виды поплавковых уровнемеров: Поплавковые магнитные уровнемеры. В устройстве поплавок взаимодействует с магнитом. Любое отклонение поплавка от магнита регистрируется как изменение уровня. Поплавок с постоянным магнитом внутри перемещается вдоль направляющего стержня, в котором натянута проволока из магнитострикционного материала волновод. В волновод подаются токовые импульсы. В месте расположения магнита поплавка при взаимодействии магнитного поля с током, возникают импульсы продольной деформации, которые регистрируются пьезоэлементом вверху стержня. В данном случае регистрируется время прохождения импульса — оно прямо пропорционально расстоянию до поверхности. Поплавок управляет механическим переключателем открывает, либо закрывает контакт путем непосредственного контакта. Работают по принципу сообщающихся сосудов. Выбор датчика уровня воды в резервуаре зависит от многих факторов, основные из них: Состав жидкости. В зависимости от содержания в воде посторонних примесей может меняться плотность и электропроводность раствора, что с большой вероятностью отразится на показаниях. Объем резервуара и материал, из которого он изготовлен. Функциональное назначение емкости для накопления жидкости. Необходимость контролировать минимальный и максимальный уровень, или требуется мониторинг текущего состояния. Допустимость интеграции в систему автоматизированного управления. Коммутационные возможности устройства.
Датчик уровня воды: устройство и принцип действия
Поплавковые датчики уровня воды используются для непрерывного контроля и измерения уровня жидкости в различных емкостях. Поплавковый датчик уровня воды, подойдет для контроля уровня жидкости в ёмкостях большого объема. Характеристики датчика контроля уровня воды. Выбор датчика уровня воды в резервуаре зависит от многих факторов, основные из них.
Датчик уровня поплавковый AQUALINE: сфера применения
Описание и принцип работы Датчик уровня воды в баке и иных ёмкостях применяется в системах контроля, организуемых в целях автоматизации ряда производственных процессов. Когда контролируемая по уровню жидкая среда достигает определённой отметки, то такой датчик сигнализирует об этом, а система контроля реагирует на этот сигнал определённым образом. Уровнемеры применяются и в быту, например, в запорной арматуре для унитазов или в системах, отключающих насос скважины. Конструктивные особенности датчиков характеризуются рядом общих параметров. По функциональному признаку их разделяют на сигнализирующие устройства и уровнемеры. Сигнализаторы контролируют конкретную отметку заполнения ёмкости наибольшую или наименьшую.
Уровнемеры осуществляют непрерывный контроль уровня технологической среды. Изделия эти многообразны, а в принцип их действия могут быть заложены гидростатические законы, свойства электропроводности, магнетизма, оптики, акустики и прочее. Одновременно это является и основным параметром, определяющим сферы их применения. Метод измерения может быть контактным или бесконтактным. Ключевые конструктивные особенности датчиков определяются качествами технологических сред, в которых они используются.
Обзор видов По принципу действия сигнализирующие устройства делят на виды: поплавочные; устройства, действующие на емкостном принципе; электродные; радарные; использующие принципы гидростатики. Поплавочные — наиболее просты конструктивно, они действуют как обычный клапан, а автоматика здесь минимальна. Собственно, этим и обеспечивается их надёжность. В конструкцию входит поплавок с магнитом и два геркона, которые устанавливаются на определённых, контрольных уровнях. Принцип действия, кратко: при полном опустошении резервуара поплавок снижается до уровня нижнего геркона, который запускает специальное реле, питающее насос, и вода начинает закачиваться из скважины в резервуар; вода подходит к верхнему контролируемому уровню, поплавок приближается к верхнему геркону и включает его, срабатывая; геркон выключает реле, после чего насос заканчивает процесс пополнения водой ёмкости.
Поплавочные сигнализаторы поступают в продажу в различных исполнениях, а их настройка проста. Ультразвуковые датчики — измерители, используемые и для жидких, и для сухих сред, выпускаются и в аналоговом, и в дискретном варианте. Иными словами, они могут прекращать пополнение ёмкостей при достижении определенной отметки или же отслеживать процесс непрерывно. Изделие содержит источник ультразвука, его приемник и особый контроллер, обрабатывающий сигнал.
Если прибор располагается в верхней точке, то контакты замкнутся коричневым и черным. Важно помнить, что все проводы должны обладать качественной изоляцией, никаких трещин не допускается. Необходимо следить, чтобы у подводящего кабеля были высокие влагозащитные свойства, часто это указывается в техническом паспорте устройства. Плотная герметизация достигается при помощи механического уплотнителя. Также продукт оснащается специальным элементом, который предотвращает возникновение механического напряжения.
Чтобы избавиться от протечек, производители добавляют полимерную смолу, датчик от этого не становится дороже, но его безопасность в разы увеличивается. Кабели, изготовленные из термопластичной резины, способны переносить химическое и температурное воздействие. Например, устройства будет исправно функционировать, даже в случаях, когда взаимодействует с: Спиртом; Органической кислотой; Фекалиями. Благодаря тому, что изделие не обладает порами, никакие элементы не мешают работоспособности. Песок или бумага не остаются на поверхности, что положительно влияет на плавучесть устройства. К главным характеристикам поплавкового выключателя относят следующие параметры: Предельное значение тока; Активная нагрузка, к ним относят пускатели, тэны, лампочки и т. Здесь учитывается работа насоса и компрессора; Минимальное и максимальное значение температур; Класс защиты. Достоинства оборудования Одним из основных достоинств этого прибора является возможность функционирования, как стандартный датчик определения уровня воды. Эту функцию продукт исполняет вне зависимости от главного назначения.
Благодаря такому решению, человеку легче использовать электрический насос, кроме того, изделие упрощает контроль некоторых систем водоснабжения. Вторая особенность устройства — возможность функционирования в составе главного оборудования при конструировании канализационных систем. Благодаря простой конструкции и высокой эффективности, изделие получило высокий спрос в областях, где необходимо постоянно следить за уровнем жидкости. Это не только предотвращает работу электронасоса всухую, но также препятствует повышению уровня воды. Что важно знать об установке? В зависимости от назначений способ монтажа может быть разным. Однако перед установкой прибора, следует знать, что не допускается эксплуатация только в том случае, когда номинальное значение тока в разы выше максимального. Параметр указывается на коробке и в тех.
Это высокое сооружение с емкостью наверху, куда вода закачивается из скважины при помощи насоса. Из бака вода самотеком раздается потребителям благодаря силе гидростатического давления: они находятся заметно ниже и получают воду из башни самотеком.
Несомненным плюсом этого способа является независимость от водоканала города или близлежащего крупного населенного пункта. Но если водоканал обеспечивает постоянное водоснабжение потребителям, то в рассматриваемом случае пользователи должны озаботиться этим самостоятельно. Очевидно, что бесперебойное водоснабжение возможно только при постоянном наличии воды в емкости водонапорной башни, а значит, задача поддержания постоянного уровня в ней очень актуальна.
И конечно же, одним из главных параметров служит точность измерения уровня жидкости. Устройство и применение поплавкового датчика уровня воды Поплавковые датчики уровня жидкости считаются самыми надёжными и дешёвыми устройствами для определения количества вещества в ёмкости. Благодаря простоте конструктивного решения, датчики поплавкового типа нашли широкое применение почти во всех областях промышленности. Незаменимыми помощниками они остаются и в бытовых условиях применения. По расположению в резервуаре поплавковые выключатели можно разделить на вертикальные и горизонтальные. Применение поплавковых датчиков с вертикальным расположением штока встречается намного чаще, нежели горизонтальных указателей. Внутри вертикального штока расположены герконы. Поплавок всегда располагается на поверхности жидкости, внутри его находится магнитный шарик. Приближаясь к геркону, поле магнита приводит к срабатыванию контактов, что и служит сигналом о наполнении ёмкости. Этот сигнал и приводит к срабатыванию контактов реле на насосе. Если установка вертикального штока в резервуаре затруднена, то датчик крепят на стенке в горизонтальном положении. Поплавковый выключатель для электрических насосов Такое устройство призвано автоматизировать работу электрических насосов в различных системах водоснабжения и водоотведения. Принцип работы выключателя очень прост — включать или выключать электрический насос при достижении необходимого уровня жидкости. Выключатели бывают с двумя контактами или с тремя контактами. Двух контактный выключатель просто соединяет электрическую цепь, когда он находится в положении «выключен» или разъединяет её при положении — «включён». Выключатели с тремя проводами являются универсальным устройством, где имеется один общий контакт, а переключение осуществляется между двумя другими. В одном положении электрическая цепь управления насосом соединяется одним проводом, а в другом — вторым. Поэтому такие выключатели могут срабатывать как при наполнении ёмкости, так и при её полном опустошении. Пластиковый корпус выключателя может иметь различную форму прямоугольную, круглую, овальную и является водонепроницаемым и герметичным. Наличие воздуха внутри корпуса позволяет выключателю постоянно находиться в плавучем состоянии. Металлический шарик, который находится внутри корпуса, перекатываясь, коммутирует электрическую цепь реле насоса. Для качественного создания контакта при замыкании, в корпусе выключателя есть магниты. Благодаря им, шарик надёжно фиксируется в крайних положениях. Поплавковый клапан для водяных резервуаров Поплавковый клапан обеспечивает контроль уровня воды в любом открытом баке. Работа его осуществляется без участия человека. Поэтому система, в которой используется такой клапан, является полностью автоматической. Состоит поплавковый клапан из: Подвижной рычажной системы. Пропускного узла, в который входят входные и выходные патрубки. Устанавливается клапан внутри определённой ёмкости, предназначенной для хранения и, при необходимости, для автономного снабжения водой, если отсутствует центральное водоснабжение. Принцип работы клапана очень прост. Если уровень воды снизился, то поплавок опускается, открывая клапан и доступ к подаче воды. При полном заполнении — поплавок поднимается, закрывая клапан. Как видно из статьи, во многих случаях устройство и обслуживание систем контроля, за уровнем жидкости в резервуаре, не представляет никаких сложностей. Поэтому настроить её несложно своими руками. А также имея хоть небольшие знания электрики, несложно подключить насос самостоятельно. Поплавки — это пустотелые предметы, которые всегда входят в непосредственный контакт с измеряемой жидкостью. Можно использовать вертикальные перемещения поплавка в качестве непосредственного измерения эквивалентного изменения. Перемещения поплавка могут передаваться на ряд различных устройств, с помощью которых осуществляется или непрерывное измерение уровня или же определение уровня с уставками. Поплавковый уровнемер Рекомендуем разобраться что такое уровень, а также обратить внимание на другие приборы для измерения уровня. Принцип работы поплавкового уровнемера Плавучесть — это направленная вверх сила или подъемная сила, выталкивающая вверх погруженный в жидкость предмет. На любой предмет, погруженный в жидкость действует подъемная сила, равная по величине весу вытесненной жидкости. Демонстрационный показ вытеснения, подъемной силы и кажущейся потери веса На рисунке выше проиллюстрированы взаимоотношения между вытеснением, подъемной силой и весом, а также показано, как у предмета, погруженного в жидкость происходит кажущаяся потеря веса, соответствующая по величине весу вытесненной им жидкости. На рисунке изображены: предмет цилиндрической формы, подвешенный на весах; большой сосуд, заполненный жидкостью до уровня переточной трубы; пустой сосуд размером поменьше для сбора вылившейся из большого сосуда жидкости, при условии вытеснения жидкости из большого сосуда. Вес предмета показан на шкале весов. При погружении предмета в жидкость часть жидкости выливается в пустой сосуд. Изменение показания веса на весах указывает на то, что вес предмета уменьшается. Величина этой кажущейся потери веса равна весу жидкости, вытесненной в пустой сосуд. Читайте также: Металлочерепица трамонтана металл профиль размеры Если вес предмета больше веса вытесненной им жидкости, предмет будет находится в погруженном состоянии, но потеря его веса будет по-прежнему равняться весу вытесненной им жидкости. Если предмет при полном погружении весит меньше, чем объем вытесненной им жидкости, предмет поднимется на поверхность и будет держаться на поверхности жидкости. Дрейфующий предмет будет плавать именно на том уровне, на котором вес вытесненной им жидкости будет точно равняться весу самого предмета. Плавучесть на примере двух предметов На рисунке выше проиллюстрировано явление плавучести на примере двух подвешенных предметов, спускающихся в резервуар с жидкостью. Предмет, находящийся слева, плавает: подъемная выталкивающая сила жидкости по величине больше веса предмета. Действие предмета, находящегося справа, подобно действию вытеснителя. По мере повышения уровня жидкости он будет погружаться в жидкость, поскольку выталкивающая сила жидкости по величине меньше веса предмета. Сигналы перемещения поплавкового уровнемера в результате его подъема или снижения в соответствии с изменением уровня жидкости могут переводится в показания уровня с помощью ряда различных устройств, включая откалиброванные стержни; рычажные соединения; ленты или цепи ; шкивы и противовесы; канаты и скользящие стрелки-указатели; подъемные механизмы и механические выключатели. Стержень со стрелкой-указателем и шкалой монтируются на внешней стороне резервуара. Поплавковый уровнемер, который закрепляется внизу стержня, виден в этом примере через отверстие, закрываемое крышкой, наверху резервуара. Любое изменение положения поплавка показывается смещением стрелки вдоль шкалы. А также поплавок может быть подсоединен непосредственно к индикаторной стрелке с помощью рычажного соединения. Это механическое соединение выведено с выходом прямо на стрелку на индикаторном устройстве. При поднимании или опускании поплавка внутри резервуара рычажная передача смещает стрелку вдоль шкалы на индикаторе. Компактные измерители широко применяются в автоматизации систем водоснабжения, а также в промышленном и бытовом оборудовании. С их помощью можно отслеживать уровень любых жидкостей, существуют варианты, разработанные для сыпучих материалов. Конструктивно датчики уровня воды различаются в зависимости от области применения и требований к точности измерения. Наибольшее распространение получили следующие типы измерителей: поплавковый; электронный; герконовый. Каждый из вариантов обладает определенными преимуществами, и может быть рекомендован к установке. Выбор конкретной модели зависит исключительно от предъявляемых требований к устройству, включая точность измерения, надежность, срок эксплуатации и устойчивость к внешним факторам.
Умная альтернатива обычным поплавкам для баков!
Конденсирование ила в отстойнике во избежание выноса избытка ила из станции 4. Продления срока службы компрессора Hiblow 5. Улавливание и «разбивание» жировой биопленки. Отсутствие анаэробного застоя отдельных камер станции. Уменьшение износа диафрагм компрессора Hiblow Разберемся с двумя циклами работы станции на примере Топас 5 оснащенного компрессорами Hiblow от нашего интернет магазина.
Условно станция поделена на 4 отсека, 2 из которых объеденены внизу пирамиды-успокоителя. В момент поступления стоков в приемной камере повышается уровень. В связи с эти поднимается поплавковый датчик и подает сигнал на блок управления который в свою очередь запускает в работу первый компрессор Hiblow hp-60. Первый мини компрессор Hiblow hp-60, начинает работать в прямую фазу.
После компрессора Hiblow hp-60 находиться распределитель воздуха, который заканчивается ответвлением на аэрациооный элемент внутри аэротенка. Данный распределитель воздуха имеет 4 распределительных жиклера с разным внутренним диаметром, каждый из которых предназначен для различных эирлифтов и агрегатов в станции. На конце данного распределителя находиться ответвление на полуметровый аэратор.
Он отражается не только от поверхности жидкости, но и от стенок, других приборов и элементов. Это называют рассеянием сигнала, которое можно избежать с помощью правильной установки. Менее точные по сравнению с гидростатическими датчиками показатели в высоких и узких резервуарах. Искажение сигнала в резервуарах с постоянно перемешиваемой средой.
Уменьшение точности показаний датчика при налёте от хранимого вещества, испарениях. Эта проблема решается правильным подбором частоты волн. Пересечение сигнала, излучаемого и отражаемого датчиком в зоне между устройством и средой. Чтобы избежать этого, используют модификацию, в которой одна головка прибора излучает сигнал, а другая принимает его. Радарные датчики Радарные датчики уровня воды, как и ультразвуковые, относятся к устройствам с бесконтактным измерением. Его принцип работы схож с предыдущим устройством. Радарный датчик оснащён антенной, которая излучает высокочастотные импульсы.
Они отражаются от поверхности хранимого продукта и возвращаются к устройству. Его отличием является работоспособность в условиях вакуума, высокого давления, в резервуарах с веществами, образующими пар и пену. Многозонные датчики В отличие от рассматриваемых выше приборов, многозонные датчики используются для измерения температуры в резервуаре. Многозонные датчики также называют термокосами. Они измеряют температуру в нескольких точках ёмкости. Приборы представляют собой многожильные кабели в коррозионно- и жаростойком исполнении. Высокопрочные датчики можно использовать в агрессивных средах.
Для дополнительной защиты кабели помещают в трубу из нержавеющей стали. Принцип работы многозонного датчика По длине кабеля располагаются термопары — спаянные проводники из двух разнородных металлов, которые реагируют на изменение температуры среды и создают электрическое напряжение, пропорциональное колебанию температуры. Датчик фиксирует напряжение и на основе этих данных отображает температурные показатели. Длина кабеля может доходить до 10 метров. Его гибкость и диаметр позволяют проводить измерения в труднодоступных местах. Количество контролируемых зон соответствует числу термопар. Выбор датчика измерения уровня Чтобы подобрать датчик, нужно ориентироваться на следующие факторы: Назначение ёмкости.
Материал изготовления и объём резервуара. Состав жидкости. Примеси в воде могут влиять на точность показаний измерительного прибора. Необходимость подключения к автоматизированному управлению. Возможность контролировать максимальный, минимальный уровень, текущее состояние среды.
Процесс работы поплавкового выключателя: при погружении насоса в резервуар с достаточным количеством воды поплавок всплывает на поверхность и включает насос. При снижении уровня жидкости поплавок начнет опускаться, и когда опустится ниже минимального уровня, устройство активизируется и остановит работу насоса. Как называется датчик уровня топлива?
Применяются для измерения уровня топлива в наземном транспорте и летательных аппаратах, в отличие от уровнемеров, измеряющих уровень жидкостей или сыпучих материалов в различных резервуарах и хранилищах. ДУТ — это датчик в топливной системе автомобиля, который определяет уровень топлива в топливном баке. При этом указатель уровня топлива, при всей своей кажущейся простоте, является важным элементом в устройстве любого автомобиля. Как называется поплавок в бензобаке? Если датчик топлива неправильно показывает уровень топлива в баке: в чем может быть причина Датчик уровня топлива ДУТ является одним из основных датчиков автомобиля. Трубчатый — поплавок размещается в специальной трубке, погруженной в топливную емкость. При изменении количества жидкости поплавок передвигается по определенной траектории. Какой элемент используется в датчике указателя уровня топлива?
Чувствительным элементом обоих типов датчиков является поплавок, который всегда находится на поверхности топлива. Поплавок изготавливается из пенопласта, полой пластмассы или тонкого металла. В датчике уровня топлива рычажного типа поплавок соединен металлическим рычагом с подвижным контактом потенциометра. Поплавок В топливной системе автомобиля могут использоваться датчики-потенциометры двух видов — трубчатые и рычажные.
Вода поступает в бачок до тех пор, пока поплавок не поднимется и не закроет посредством рычага игольчатый клапан. Подобные устройства могут применяться и в других резервуарах, где напор при подаче жидкости сравнительно небольшой. Электрический тип Такой тип является наиболее точным и применяется в тех случаях, когда необходимо с максимальной точностью измерить уровень жидкости. Принцип работы заключается в следующем: поплавок перемещается вверх или вниз в специальной шахте по мере увеличения или уменьшения уровня жидкости, перемещение поплавка вызывает изменение положения специального токопроводящего ползунка по обмоткам реостата, на индикатор выводится «отредактированное» сопротивление в реостате. Такой тип имеет свои достоинства и недостатки, которые и определяют сферу его применения. Чаще всего электрический тип встречается в поплавковых системах измерения уровня топлива в автомобильных баках. Изменение сопротивления в реостате передается на стрелочный индикатор на приборной панели. Особенности магнитной конструкции Отличительная черта магнитных поплавковых датчиков — это наличие герконовых контактов и постоянного магнита, встроенного в поплавок. При его перемещении магнитное поле замыкает или размыкает контакты в герметичной оболочке, которые передают сигнал на индикатор или в блок управления.
Поплавковые датчики уровня жидкости
Поплавковые датчики уровня воды используются для непрерывного контроля и измерения уровня жидкости в различных емкостях. При изменении уровня воды поплавок поднимается или опускается, вызывая встроенным магнитом срабатывание геркона, который подключен в управляющую цепь. Изготовить поплавковый датчик уровня воды своими руками несложно, и это не требует особых специальных знаний в области электротехники. Как только уровень уровень жидкости превысит допустимый, поплавковый датчик сработает и станция вновь начнет работать в прямую фазу. Поплавковый кабельный датчик уровня воды напрямую связан с жидкостью за счет балансирующего на поверхности поплавка с положительной плавучестью.
Современный поплавковый датчик уровня. Устройство поплавковых выключателей уровня воды
полностью в ртуть. Датчик уровня воды Электрический датчик уровня жидкости (поплавковый), отличается от механического тем, что сам он воду не перекрывает. Уровень воды в скиммерном бассейне контролируется при помощи контроллера и датчика, который называется поплавок геркон. Поплавковые датчики уровня воды используются для непрерывного контроля и измерения уровня жидкости в различных емкостях.
Герконовые датчики уровня воды для автоматического управления насосом
При помещении датчика в емкость с жидкостью происходит взаимодействие поплавка с поверхностью. За счет архимедовой силы поплавок выталкивается наружу и находится в том же положении, что и уровень. При среднем положении жидкости 1 поплавок останется в нейтральном положении, сигнал от переключателя не поступает на пульт управления или панель сигнализации. Как работает поплавковый выключатель? Процесс работы поплавкового выключателя: при погружении насоса в резервуар с достаточным количеством воды поплавок всплывает на поверхность и включает насос. При снижении уровня жидкости поплавок начнет опускаться, и когда опустится ниже минимального уровня, устройство активизируется и остановит работу насоса. Как называется датчик уровня топлива? Применяются для измерения уровня топлива в наземном транспорте и летательных аппаратах, в отличие от уровнемеров, измеряющих уровень жидкостей или сыпучих материалов в различных резервуарах и хранилищах. ДУТ — это датчик в топливной системе автомобиля, который определяет уровень топлива в топливном баке.
При этом указатель уровня топлива, при всей своей кажущейся простоте, является важным элементом в устройстве любого автомобиля. Как называется поплавок в бензобаке? Если датчик топлива неправильно показывает уровень топлива в баке: в чем может быть причина Датчик уровня топлива ДУТ является одним из основных датчиков автомобиля. Трубчатый — поплавок размещается в специальной трубке, погруженной в топливную емкость. При изменении количества жидкости поплавок передвигается по определенной траектории. Какой элемент используется в датчике указателя уровня топлива?
Давление, температура и свойства рабочей среды не оказывают влияния на измеритель. То же самое касается и запыленности. Радарные датчики — высокоточные приборы с погрешностью не больше 1 мм. Сегодня это один из технологичных и совершенных методов измерения, о чем говорят его преимущества: отсутствуют подвижные элементы; универсальный практически для любых сред, независимо от условий ; высокоточный. Вот только стоят такие уровнемеры недешево. Ультразвуковые Ультразвуковой датчик замера уровня жидкости работает по методу возвращенного сигнала, как радарный. Его устанавливают в верхней части резервуара, параллельно поверхности рабочей среды. Прибор посылает и принимает импульсы, замеряя, за сколько времени проходит сигнал. Дальнейший расчет параметров основывается на полученных данных. Ультразвуковые устройства применяются для контроля уровня воды в условиях производства, где установлены огромные резервуары. С их помощью удаленно определяется точное число канализационных стоков и сточных вод. Предназначены для работы с водой и другими жидкостями. Измерять уровень сыпучих веществ ими не получится. Чтобы прибор работал точнее, требуется компенсация внешних воздействий ветер, вода с пенным слоем. Речь идет о питьевой и технической воде, слабых щелочных растворах, кислотах, сточных водах и питьевых жидкостях квас, пиво. Принцип их работы: жидкость, достигшая определенной отметки, приводит к замыканию электрода датчика на корпус емкости или электрод самого измерителя. В результате в цепи датчика образуется электрический ток. Из-за замыкания цепи срабатывает реле, управляющее схемой. С помощью этих измерителей контролируют один или несколько уровней одно- или многоэлектродные. Их принцип сводится к тому, что у жидкости иная электропроводность, чем у воздуха, что и фиксируют электроды. Простейшим видом такого датчика являются электроды из нержавейки, один из которых помещается в емкость, контактируя с жидкостью, а другие используются в качестве сигнальных. Оптические Эти измерители, чтобы обнаружить уровень жидкости, ориентируются на видимый инфракрасный или свет лазера. Основа их работы заключается в том, что измеряемая субстанция пропускает, отражает и преломляет лучи света. Бывают контактные и бесконтактные устройства. Бесконтактные системы работают так: свет направляется на поверхность жидкости, а отраженные лучи фиксирует фотоэлемент. Если система состоит из нескольких фотоэлементов, это позволяет обнаруживать рабочую среду на разных уровнях. Оптические приборы популярны за счет высокой точности и практически мгновенному отклику. С их помощью обнаруживают высокий уровень пены или специфические материалы. Также они позволяют определить, достигла ли наблюдаемая среда необходимой вязкости, плотности, прозрачности или уровня теплопроводности. Как выбрать измеритель Разнообразные датчики применяются для отслеживания уровня воды и водных растворов, нефтепродуктов и смазочных материалов, пищевых напитков и соков. Если корпус устройства достаточно защищен или применяется бесконтактный замер, то можно отслеживать уровни щелочи, кислоты, вязкой или агрессивной среды. Один тип датчика может быть применен в разных условиях. Для замера уровня воды и любых невязких жидкостей лучше пользоваться ультразвуковыми, поплавковыми, вибрационными, оптическими, емкостными и гидростатическими сигнализаторами и уровнемерами. Для кислотных растворов подойдут емкостные, вибрационные и герконовые устройства. Пенные и липкие среды удобно контролировать емкостными радиочастотными приборами. Если рабочая среда с высокой вязкостью, пользуются вибрационными или ультразвуковыми бесконтактными разновидностями. Что и в какой последовательности нужно учитывать, чтобы выбрать конкретное устройство: Состав и физико-химические свойства рабочей среды. Особенности резервуара для хранения объем, форма, из чего сделаны стенки. Есть датчики, подразумевающие врезку в стенки, но не каждая емкость подойдет для таких целей. Требуется постоянный мониторинг или хватит сигнализации при достижении заданного уровня. Будет ли интегрироваться прибор в общую систему контроля. С бытовыми задачами успешно справляются энергонезависимые устройства, неприхотливые, надежные и долго служащие.
Он может быть применен в качестве: Датчика уровня жидкости для бассейна. Сигнализатора отключения или включения воды. Датчика контроля уровня воды для насоса, колодца, бака для полива, пожарного резервуара И т. Простота, а одновременно с тем надежность конструкции гарантируют долгий срок службы прибора. В приборе предусмотрено наличие специального микровыключателя, помещенного в защитный короб. Соответственно, устройство устойчиво к воздействию большинства агрессивных жидкостей.
В качестве поплавка можно использовать двухлитровую пластиковую бутылку от газировки. Бутылка наполовину заполняется водой. Проверить работу системы можно, не устанавливая её в резервуар. Для этого установите кран вертикально, а рычаг с поплавком поставьте в горизонтальное положение. Если все сделано правильно, то под действием массы воды в бутылки, рычаг начнёт двигаться вниз и займёт вертикальное положение, вместе с ним провернётся и ручка клапана. Теперь погрузите устройство в воду. Бутылка должна всплыть и повернуть ручку клапана. Так как клапаны различаются размерами и усилием, которое нужно приложить для их переключения, возможно, нужно будет провести настройку системы. В случае если поплавок не может провернуть клапан, можно увеличить длину рычага или взять бутылку большего объёма. Монтируем датчик в ёмкости на необходимом уровне в горизонтальном положении, при этом в вертикальном положении поплавка клапан должен быть открыт, а в горизонтальном — закрыт. Датчик электрического типа Для самостоятельного изготовления датчика этого типа, кроме обычного инструмента, понадобится: Полудюймовая пластиковая труба для пайки водопровода. Длина трубы произвольная и зависит от размера вашего бака. Трёхжильный медный провод сечением провода 0,5 мм2. Длина провода равна длине трубки плюс расстояние до блока управления, к которому будет подключаться датчик. Хорошо, если он будет кольцевой, например, от старого динамика. Два геркона. Один — с нормально замкнутым контактом, другой — с нормально разомкнутым. Паяльник, припой и канифоль. Последовательность изготовления следующая: Из пенопласта делаем поплавок. Для этого скругляем углы, чтобы получился цилиндр. По длине просверливаем отверстие на 3 мм больше наружного диаметра трубы. К одному из торцов цилиндра крепим магнит. Прикрепить его можно на эпоксидный клей или притянуть нитками. Убедитесь, что магнит не топит поплавок. Берём трубку. Нагреваем один из концов и сминаем его так, чтобы образовалось утолщение. Это предотвратит попадание воды внутрь трубы и одновременно будет служить ограничителем нижнего положения поплавка.
Разновидности датчиков уровня воды
Для отображения данной информации можно использовать щитовой индикатор или видеографический регистратор.
Датчик вводится в нужной части ёмкости, и если вода доходит поплавка, он всплывает и через особый шток закрывает размыкает контакты. Аналогичные устройства более знакомы под наименованием поплавковые выключатели. Этот вид механических измерителей отличается необходимой прочностью и часто применяется в простых автоматизированных системах. Однако его работоспособность ограничена конструкцией — прибор срабатывает только лишь при предельном значении водного уровня. Также выпускают кабельные поплавковые датчики. В такой конструкции применяется поплавок особенной формы, который меняет ракурс наклона в зависимости от водного уровня. Внутри такого поплавка устанавливают коммутатор, который действует при изменении угла.
Зачастую применяются выключатели со стальным шариком, запирающим контакты. Отдельная группа — кабельные измерители со встроенным ртутным выключателем, отлично обеспечивающим безопасность. Для точного контроля в некоторых случаях устанавливают несколько поплавковых измерителей с различной длиной кабеля. Поплавковые датчики пользуются спросом в промышленности. Детекторы применяют для контроля уровня горюче-смазочных материалов, разных охлаждающих жидкостей. В быту эти устройства, как правило, используют для замера уровня в колодцах и скважинах защита насосов от «сухого» хода , а также для системы канализации. Одно из основных преимуществ такого вида уровнемера можно выделить простую установку и наладку. Определённые модификации разрабатываются специально для насосов и дают возможность исключить применение дополнительных пусковых реле.
Различие датчиков разных типов Конструктивно детекторы уровня воды отличаются в зависимости от области использования и условий к точности замера. Наибольшее распространение приобрели следующие виды датчиков: Каждый из этих вариантов обладает установленными преимуществами, и может быть рекомендован к монтажу. Выбор определённой модификации зависит только от предъявляемых условий к устройству, включая достоверность замера, безопасность, период эксплуатации и стабильность к внешним условиям. Так, поплавковые детекторы считаются более экономным видом, обеспечивающим приемлемую достоверность замера, и часто применяются в быту. А инновационные электронные уровнемеры применяются в сложных механических системах для наблюдения точных значений. Стоит отметить, что электронные системы можно применять для обычных задач, однако, такой шаг, неоправдан, с финансовой точки зрения. Читайте также: Замена датчика холла ваз 2114 Основным компонентом измерителя уровня поплавкового вида считается головка датчика. Кабельный ввод чаще всего производится с герметической подкладкой.
Все уплотнители в устройствах применяются как пластмассового, так и силиконового вида. Спусковой фланец у моделей содержит особые отверстия. Соединительный провод располагается в нижней части прибора. Под головкой датчика имеется малогабаритная изолирующая платина. Загрузочная способность прибора зависит от вида выходящего контакта. Электронный Электронные датчики производятся на базе разных видов измерителей. Единственный из вариантов — ёмкостные детекторы, позволяющие отмечать изменение уровня, в режиме настоящего времени. Одно из положительных сторон аналогичных приборов — отсутствие подвижных компонентов, что благоприятно сказывается на надёжности работы и сроке его эксплуатации.
Принцип работы такого уровнемера базируется на изменении ёмкости конденсатора в зависимости от его состава и распределения диэлектрического материала между обкладками. В таком случае есть присутствие изменении уровня в конденсатор, вписанный в электрическую цепь, изменяет собственную вместимость, что закрепляется особым оснащением. Для правильности снимаемых показателей датчик калибруют напрямую перед конструкцией, принимая во внимание свойства измеряемой воды. Ёмкостные датчики применяют не только для контроля степени воды, но и иных жидких и сыпучих материалов. При абсолютно всех превосходствах измерителя, нужно принимать во внимание взаимозависимость характеристик от температуры, поэтому для точного замера уровня с изменяемой температурой следует в дополнение устанавливать датчик температуры для исправления получаемых значений. Оптический Второй нужный вид электронного датчика уровня воды — оптический. Это приспособление применяется в качестве альтернативы поплавковым датчикам при значительной вероятности вибрации воды что в автоматических системах приводит к искажению получаемых показателей. Оптические детекторы применяют для отслеживания предельного уровня воды.
Стоимость кондуктометрического датчика выше, чем у поплавковых. Благодаря точности и скорости фиксации кондуктометрические датчики используются в пожарных резервуарах FLAMAX, а также в ёмкостях для технического запаса воды. Приборы отличаются надёжностью, что оправдывает их стоимость. Альтернативный способ измерения уровней заполнения резервуара — гидростатический датчик. Гидростатические датчики Гидростатические датчики уровня воды помогают измерять глубину столба жидкости и её давление. Как и у поплавковых, модификация гидростатических устройств зависит от типа хранимой в резервуаре жидкости. Приборы делят на виды: Погружной, как следует из названия, помещают в жидкость. Врезной устанавливается в стенку резервуара на нужном уровне. При монтаже встраиваемого датчика на резервуаре уличного исполнения необходимо учитывать минимальную температуру окружающей среды.
Фланцевые датчики гидростатического давления можно отнести к врезным. Они отличаются расположением в нижней части резервуара и используются для контроля минимального уровня жидкости. Принцип работы гидростатического датчика Гидростатические устройства в резервуарах измеряют давление столба воды на датчик. С помощью полученных при измерении данных датчик вычисляет объём и уровень жидкости в резервуаре. Прибор работает по принципу, основанному на законе Паскаля: давление, производимое на жидкость, передается в любую точку без изменений во всех направлениях. Чтобы уравновесить атмосферное давление воздуха, используют воздушную трубку. Она подводит к датчику атмосферное давление. Преимущества этого вида оборудования: Простая установка, которая требует опустить прибор в ёмкость и подсоединить его шнур к контролирующему устройству. Устойчивость к давлению в ёмкостях большого объёма.
Точность измерений. Простое техобслуживание. Недостатки: Смещение прибора, которое можно исключить с помощью направляющей трубы. Также датчик можно установить на отдалении от движущихся потоков воды в резервуаре. Прибор может засоряться, если в жидкости содержится взвесь. Поэтому датчик располагают на расстоянии от дна. В резервуарах FLAMAX гидростатические датчики чаще применяются для ёмкостей с питьевым запасом, чем с противопожарным. Чистая вода не загрязняет прибор и тем самым не оказывает влияние на его работу. Эти датчики используются для резервуаров технического и пожарного назначения, если ёмкости отличаются большой проектной высотой.
В подобных условиях гидростатические устройства фиксируют показатели точнее, чем кондуктометрические. Ультразвуковые датчики Ультразвуковые датчики уровня воды — это устройства, которые измеряют уровень жидкости в резервуаре бесконтактным методом. Они не погружаются в хранимый продукт и, следовательно, не нуждаются в повышенной износостойкости.
Отключение станции может быть только при погружении устройства на дно, когда емкость пустая. Система канализации. Включение фекального насосного оборудования происходит, когда поднимается основное регулирующее устройство. Насосная установка включается при погружении его на дно. Один поплавок способен обслуживать два насоса одновременно: первый может подавать в емкость воду, если поплавок находится в своей нижней позиции, второй насос бездействует в это время.
Когда поплавок вверху, включается второй, выкачивающий воду, насос. В это время подающий насос неактивен. Данная схема достаточно эффективна, так как исключает проблемы с регулярной доставкой воды при наполнении емкости. Эксплуатация, ремонт, обслуживание Соблюдение правил эксплуатации поплавков обеспечит их длительную эксплуатацию. Когда поплавок включен в систему водоснабжения и водоотведения, не стоит тратить время на его Т. Если устройство контролирует работу канализационных или фекальных ям, рекомендуется хотя бы раз в месяц струей воды, которая подается под давлением, очищать поплавок и насос от загрязнений. Это предотвратит залипание поплавка или его прилипание к напорной трубе или насосу.