Kapasitiiviset tasoanturit — laite, toimintaperiaate, sovellus

Kapasitiivisia tasoantureita käytetään ensisijaisesti eri nesteiden tason valvontakeinona. Säätöprosessi perustuu siihen, että jokaisella nesteellä on tietty dielektrisyysvakio. Siksi kapasitiivisen tasoanturin toimintaperiaate on seuraava.

Kapasitiivisen tasoanturin pääelementti on erityinen erittäin herkkä kondensaattori, joka voi muuttaa kapasitanssiaan riippuen ympäristöstä, johon se on sijoitettu. Kondensaattorin herkkyys mahdollistaa sen, että anturi toimii yhtä tehokkaasti sekä dielektristen nesteiden että nesteiden kanssa, joilla on mahdollisimman vähän dielektrisyysvakio.

Anturi asennetaan yksinkertaisesti säiliöön nestemäiselle materiaalille, jonka tasoa siinä säiliössä (esimerkiksi putkessa) on valvottava. Ilman nykyinen dielektrisyysvakio otetaan perusdielektrisyysvakioksi. Ja heti kun neste joutuu kosketuksiin anturin herkän elementin kanssa, herkän kondensaattorin kapasitanssi muuttuu.Tällä hetkellä anturi toimii - nesteen ohjaustaso on kiinteä.

Muuten, kapasitiiviset tasoanturit pystyvät reagoimaan nesteeseen ilman herkän elementin suoraa kosketusta siihen. Onhan dielektrisyysvakion muutoksen kiinnittäminen mahdollista myös säiliön rungon dielektrisellä materiaalilla, jossa nestepinta vaihtelee. Valvonta voidaan tehdä esimerkiksi säiliön kannen, seinän tai pohjan kautta heti, kun neste saavuttaa pisteen, johon herkkä anturielementti on asennettu.

Kapasitiivisia tasomittareita koaksiaalisilla elektrodeilla käytetään tason mittaamiseen johtamattomissa väliaineissa. Koaksiaalisen herkän elementin haittana on sen huono täyttö kontrolloidulla aineella, erityisesti väliaineen lisääntyneen viskositeetin ja kiinteiden epäpuhtauksien läsnä ollessa.

Anturit valmistetaan eri versioina: muodon, koon, herkän elementin suunnittelun sekä kotelon suunnittelun ja koon sekä anturin asennustavan mukaan (rakennettu seinään tai kanteen, sijoitettu säiliön viereen) säiliössä olevalle suspensiolle asetettuna).

Jos yhtä elektrodia käytetään herkänä elementtinä, kondensaattorin toisen elektrodin roolia hoitaa säiliön maadoitettu seinä, jos se on metallia, tai erityinen maadoitettu metallielektrodi, jos säiliön seinämä on valmistettu dielektristä. Yksittäiset elektrodit voivat olla jäykkiä tankoja tai joustavia kaapeleita.

Johtavan väliaineen tason mittaamiseksi mittauselektrodi peitetään eristekerroksella. Fluoroplastia käytetään yleensä eristeenä.

Kapasitiivisia nestetason antureita käytetään monilla nykyaikaisilla teollisuusalueilla, koska ne ovat yhteensopivia lähes minkä tahansa nesteen kanssa. Tämä on maataloutta nestemäisine lannoitteineen ja kastelujärjestelmineen. Tämä on elintarviketeollisuutta (maito, vesi, juomat).

Petrokemian teollisuudessa on välttämätöntä valvoa öljytuotteiden määrää. Lääkevalmisteissa, nestemäisissä valmisteissa Monilla teollisuudenaloilla on äärimmäisen tärkeää valvoa veden, mukaan lukien maanalainen, sekä varastojärjestelmien, vesihuollon, viemärien ja viemärien tasoa yrityksissä ja yksinkertaisesti rakennuksissa.

Tällä tavalla anturi pystyy mittaamaan nestemäisen tuotteen tason ja tarvittaessa vuorovaikutuksessa automaation kanssa ylläpitämään vaadittua arvoa. Se voi valvoa säiliön täyttämistä nesteellä ja nesteen kulkua putkilinjan läpi sekä seurata virtausta. Kapasitiivinen nestepinnan tasoanturi on siten välttämätön ratkaisu kaikentyyppisten yritysten automaatiojärjestelmiin.

Useat edut erottavat kapasitiiviset anturit muun tyyppisistä tasonsäätölaitteista. Kapasitiiviset anturit ovat yhteensopivia jopa kemiallisesti aggressiivisten ja syttyvien aineiden kanssa.

He voivat työskennellä tuotteiden kanssa, joilla on melkein kaikki fysikaaliset ominaisuudet, minkä tahansa tilavuuden, muodon ja koon säiliöillä (kosketuksettoman vuorovaikutuksen mahdollisuuden vuoksi). Huone voi olla savuinen, pölyinen ja ilmassa voi olla korkea kosteus, mikä ei häiritse anturin toimintaa.

Anturi on helppo sijoittaa ja erittäin helppo huoltaa.Tämän ansiosta anturin käyttöikää voidaan mitata vuosissa, ja tarkkuus ja luotettavuus säilyvät oikein käytettynä ennallaan.

Kapasitiivisilla antureilla on tietysti myös haittoja. Ne ovat esimerkiksi herkkiä vaahtoamiselle, materiaalin kertymiselle tai kerrostumille, jotka voivat aiheuttaa vääriä hälytyksiä. Siksi tällaisten antureiden säännöllinen huolto on tarpeen. Tietenkin ne ovat kalliimpia kuin muun tyyppiset anturit.

Joka tapauksessa ennen asennusta anturi on säädettävä tarkasti ja käytön aikana on seurattava sen kuntoa. Silloin ohjauksen luotettavuus ja tarkkuus säilyvät parhaimpana.