חיישני רמה קיבולית - מכשיר, עקרון הפעולה, יישום
חיישני רמה קיבוליים משמשים בעיקר כאמצעי לניטור רמת הנוזלים השונים. תהליך הבקרה מבוסס על העובדה שלכל נוזל יש קבוע דיאלקטרי מסוים. לכן, עקרון הפעולה של חיישן רמה קיבולי הוא כדלקמן.
המרכיב העיקרי של חיישן מפלס קיבולי הוא קבל מיוחד רגיש במיוחד שיכול לשנות את הקיבול שלו בהתאם לסביבה שבה הוא ממוקם. הרגישות של הקבל מאפשרת לחיישן לעבוד באותה יעילות עם נוזלים דיאלקטריים וגם עם נוזלים במינימום קבוע דיאלקטרי.
החיישן פשוט מותקן במיכל לחומר נוזלי שיש לנטר את מפלסתו במיכל זה (למשל בצינור). הקבוע הדיאלקטרי הנוכחי של האוויר נלקח כקבוע הדיאלקטרי הבסיסי. וברגע שהנוזל בא במגע עם האלמנט הרגיש של החיישן, הקיבול של הקבל הרגיש ישתנה.ברגע זה, החיישן יפעל - רמת הבקרה של הנוזל תתוקן.
אגב, חיישני רמה קיבוליים מסוגלים להגיב לנוזל ללא מגע ישיר של האלמנט הרגיש איתו. הרי תיקון השינוי בקבוע הדיאלקטרי יכול להיעשות גם על ידי החומר הדיאלקטרי של גוף המיכל בו משתנה רמת הנוזל. ניתן לבצע ניטור, למשל, דרך המכסה, הקיר או התחתית של המיכל, ברגע שהנוזל מגיע לנקודה בה מותקן אלמנט החיישן הרגיש.
מדי רמה קיבוליים עם אלקטרודות קואקסיאליות משמשים למדידת רמות במדיה לא מוליכה. החיסרון של האלמנט הרגיש הקואקסיאלי הוא המילוי הגרוע שלו בחומר מבוקר, במיוחד עם צמיגות מוגברת של המדיום ונוכחות של זיהומים מוצקים.
חיישנים מיוצרים בגרסאות שונות: בצורה, גודל, עיצוב האלמנט הרגיש, כמו גם בעיצוב וגודל המארז וסוג ההתקנה של החיישן (מובנה בקיר או בכיסוי, מונח ליד המיכל , מונח על תרחיף במיכל).
במקרה של שימוש באלקטרודה אחת כאלמנט רגיש, את תפקיד האלקטרודה השנייה של הקבל ממלאת הדופן המוארקת של המיכל, אם היא מתכתית, או אלקטרודת מתכת מוארקת מיוחדת, אם דופן המיכל היא עשוי מדיאלקטרי. אלקטרודות בודדות יכולות להיות מוטות קשיחים או כבלים גמישים.
כדי למדוד את רמת המדיום המוליך, אלקטרודת המדידה מכוסה בשכבת בידוד. ככלל, fluoroplast משמש בידוד.
חיישני מפלס נוזלים קיבוליים משמשים במגוון רחב של אזורי תעשייה מודרניים מכיוון שהם תואמים כמעט לכל נוזל. זוהי חקלאות עם דשנים נוזליים ומערכות השקיה. זוהי תעשיית המזון (חלב, מים, משקאות).
בתעשייה הפטרוכימית יש צורך לשלוט ברמת מוצרי הנפט. במוצרים פרמצבטיים, תכשירים נוזליים, בתעשיות רבות ישנה חשיבות עצומה לפיקוח על רמת המים, לרבות תת קרקעית, וכן במים במערכות אגירה, אספקת מים, ביוב וביוב במפעלים ופשוט במבנים.
בדרך זו, החיישן מסוגל למדוד את רמתו של מוצר נוזלי ובמידת הצורך, באינטראקציה עם האוטומציה, לשמור על הערך הנדרש. הוא יכול לפקח על מילוי המיכל בנוזל ותהליך העברת הנוזל דרך הצינור, כמו גם לנטר את הזרימה. לפיכך, חיישן מפלס נוזל קיבולי הוא פתרון הכרחי עבור מערכות אוטומציה בכל סוגי הארגונים.
מספר יתרונות מבדילים בין חיישנים קיבוליים מסוגים אחרים של התקני בקרת רמות. חיישנים קיבוליים תואמים אפילו עם חומרים אגרסיביים ודליקים מבחינה כימית.
הם יכולים לעבוד עם מוצרים עם כמעט כל תכונות פיזיקליות, עם מיכלים בכל נפח, צורה וגודל (בשל האפשרות של אינטראקציה ללא מגע). החדר יכול להיות עשן, מאובק, ויכולה להיות לחות גבוהה באוויר, שאינה מפריעה לפעולת החיישן.
החיישן קל להצבה וקל מאוד לתחזוקה.כתוצאה מכך, ניתן למדוד את חיי החיישן בשנים, והדיוק והאמינות, בשימוש נכון, יישארו ללא שינוי.
כמובן שלחיישנים קיבוליים יש גם חסרונות. לדוגמה, הם רגישים להקצפה, הצטברות של חומר או משקעים, שעלולים לגרום לאזעקות שווא. לכן נדרשת תחזוקה שוטפת של חיישנים כאלה. כמובן שהם יקרים יותר מסוגים אחרים של חיישנים.
בכל מקרה, לפני ההתקנה יש להתאים את החיישן במדויק ובמהלך ההפעלה יש לעקוב אחר מצבו. אז האמינות והדיוק של הבקרה יישארו הטובים ביותר.