איך בוחרים את משדר הרמה?

• מבוא

משדר מדידת מפלס נוזל הוא מכשיר המספק מדידת מפלס נוזלים רציפה.זה יכול לשמש כדי לקבוע את רמת הנוזלים או המוצקים בתפזורת בזמן מסוים.זה יכול למדוד את רמת הנוזל של מדיה כגון מים, נוזלים צמיגים ודלקים, או מדיה יבשה כגון מוצקים בתפזורת ואבקות.

ניתן להשתמש במשדר מדידת מפלס הנוזל בתנאי עבודה שונים כגון מיכלים, מיכלים ואפילו נהרות, בריכות ובארות.משדרים אלה נמצאים בשימוש נפוץ בתעשיות טיפול בחומרים, מזון ומשקאות, חשמל, כימיקלים וטיפול במים.עכשיו בואו נסתכל על כמה מדי מפלסים נפוצים בשימוש.

• חיישן מפלס צולל

בהתבסס על העיקרון שהלחץ ההידרוסטטי הוא פרופורציונלי לגובה הנוזל, חיישן מפלס צולל משתמש באפקט ה-piezoresistive של סיליקון מפוזר או חיישן קרמי כדי להמיר את הלחץ ההידרוסטטי לאות חשמלי.לאחר פיצוי טמפרטורה ותיקון ליניארי, הוא מומר לפלט אות זרם סטנדרטי של 4-20mADC.ניתן להכניס ישירות את חלק החיישן של משדר לחץ הידרוסטטי צולל לתוך הנוזל, וניתן לתקן את חלק המשדר עם אוגן או תושבת, כך שיהיה נוח מאוד להתקנה ולשימוש.

חיישן מפלס טבול עשוי מאלמנט רגיש לסיליקון מפוזר מסוג בידוד מתקדם, אותו ניתן להכניס ישירות למיכל או למים כדי למדוד במדויק את הגובה מקצה החיישן אל פני המים, ולהוציא את מפלס המים באמצעות זרם של 4-20mA או אות RS485.

• חיישן מפלס מגנטי

מבנה דש מגנטי מבוסס על העיקרון של צינור עוקף.מפלס הנוזל בצינור הראשי תואם לזו שבציוד המיכל.על פי חוק ארכימדס, הציפה הנוצרת מהציף המגנטי בנוזל ומאזן הכבידה צפים על מפלס הנוזל.כאשר מפלס הנוזל של הכלי הנמדד עולה ויורד, גם הציפה הסיבובית בצינור הראשי של מד מפלס הנוזל עולה ויורדת.הפלדה המגנטית הקבועה בציפה מניעה את העמודה האדומה והלבנה במחוון להסתובב 180 מעלות דרך פלטפורמת הצימוד המגנטי

כאשר מפלס הנוזל עולה, הציפה משתנה מלבן לאדום.כאשר מפלס הנוזל יורד, הציפה משתנה מאדום ללבן.הגבול הלבן-אדום הוא הגובה האמיתי של מפלס הנוזל של המדיום במיכל, כדי לממש את חיווי מפלס הנוזל.

• חיישן מפלס נוזל מגנטו

המבנה של חיישן מפלס נוזל מגנטוסטרקטי מורכב מצינור נירוסטה (מוט מדידה), חוט מגנטוסטריקטי (חוט מוליך גל), מצוף מתנועע (עם מגנט קבוע בפנים) וכו'. כאשר החיישן פועל, חלק המעגל של החיישן יעורר את הדופק זרם על חוט מוליך הגל, והשדה המגנטי של זרם הדופק יווצר סביב חוט מוליך הגל כאשר הזרם מתפשט לאורך חוט מוליך הגל.

מצוף מסודר מחוץ למוט המדידה של החיישן, והמצוף נע מעלה ומטה לאורך מוט המדידה עם שינוי מפלס הנוזל.יש סט של טבעות מגנטיות קבועות בתוך המצוף.כאשר השדה המגנטי הנוכחי הפועם פוגש את השדה המגנטי של הטבעת המגנטית שנוצרת על ידי המצוף, השדה המגנטי סביב המצוף משתנה, כך שחוט מוליך הגל העשוי מחומר מגנטוסטריקטי יוצר פעימת גל פיתול במיקום המצוף.הדופק מועבר בחזרה לאורך חוט מוליך הגל במהירות קבועה ומזוהה על ידי מנגנון הזיהוי.על ידי מדידת הפרש הזמן בין שידור זרם דופק וגל פיתול, ניתן לקבוע במדויק את מיקום הציפה, כלומר את מיקום פני הנוזל.

• חיישן רמת חומר כניסת תדר רדיו

כניסת תדר רדיו היא טכנולוגיית בקרת רמות חדשה שפותחה מבקרת רמות קיבולית, שהיא אמינה יותר, מדויקת יותר וישימה יותר.זהו השדרוג של טכנולוגיית בקרת רמה קיבולית.
מה שנקרא כניסת תדר רדיו פירושה ההדדיות של עכבה בחשמל, המורכבת מרכיב התנגדות, רכיב קיבולי ורכיב אינדוקטיבי.תדר רדיו הוא ספקטרום גלי הרדיו של מד רמת נוזל בתדר גבוה, כך שניתן להבין כניסת תדר רדיו כמדידת כניסה עם גלי רדיו בתדר גבוה.

כאשר המכשיר עובד, החיישן של המכשיר יוצר את ערך הכניסה עם הקיר והמדיום הנמדד.כאשר רמת החומר משתנה, ערך הקבלה משתנה בהתאם.יחידת המעגל ממירה את ערך הכניסה הנמדד לפלט האות של רמת החומר כדי לממש את מדידת רמת החומר.

• מד רמה אולטראסוני

מד רמה קולי הוא מכשיר ברמה דיגיטלית הנשלט על ידי מיקרו-מעבד.במדידה, הגל האולטראסוני הדופק נשלח החוצה על ידי החיישן, וגל הקול נקלט על ידי אותו חיישן לאחר שהושקף על ידי פני האובייקט, והומר לאות חשמלי.המרחק בין החיישן לאובייקט הנבדק מחושב לפי הזמן בין שידור וקליטה של ​​גל הקול.

היתרונות הם ללא חלק מכני, אמינות גבוהה, התקנה פשוטה ונוחה, מדידה ללא מגע, ואינה מושפעת מצמיגות וצפיפות הנוזל.

החיסרון הוא שהדיוק נמוך יחסית, והבדיקה קלה לשטח עיוור.אסור למדוד כלי לחץ וחומר נדיף.

• מד מפלס מכ"ם

מצב העבודה של מד מפלס נוזל מכ"ם משדר קליטה מחזירה.האנטנה של מד רמת נוזל מכ"ם פולטת גלים אלקטרומגנטיים, המוחזרים על ידי פני האובייקט הנמדד ואז נקלטים על ידי האנטנה.משך הזמן של גלים אלקטרומגנטיים מהשידור ועד הקבלה הוא פרופורציונלי למרחק לרמת הנוזל.מד מפלס הנוזל של המכ"ם מתעד את זמן גלי הדופק, ומהירות השידור של גלים אלקטרומגנטיים קבועה, ואז ניתן לחשב את המרחק ממפלס הנוזל לאנטנת המכ"ם, כדי לדעת את רמת הנוזל של מפלס הנוזל.

ביישום מעשי, ישנם שני מצבים של מד מפלס נוזל מכ"ם, כלומר גל רציף אפנון תדר וגל דופק.מד רמת הנוזל עם טכנולוגיית גל מתמשך מאופנן תדר בעל צריכת חשמל גבוהה, מערכת ארבעה חוטים ומעגל אלקטרוני מורכב.מד מפלס הנוזל עם טכנולוגיית גלי הדופק של מכ"ם בעל צריכת חשמל נמוכה, ניתן להפעלה באמצעות מערכת דו-חוטית של 24 VDC, קל להשגה בטיחות פנימית, דיוק גבוה וטווח יישום רחב יותר.

• מד מפלס מכ"ם גל מודרך

עקרון העבודה של משדר רמת מכ"ם הגל המונחה זהה לזה של מד מפלס המכ"ם, אך הוא שולח פולסים של מיקרוגל דרך כבל החיישן או המוט.האות פוגע במשטח הנוזל, ואז חוזר לחיישן, ואז מגיע לבית המשדר.האלקטרוניקה המשולבת בבית המשדר קובעת את רמת הנוזל בהתבסס על הזמן שלוקח לאות לעבור לאורך החיישן ולחזור שוב.סוגים אלה של משדרי רמה משמשים ביישומים תעשייתיים בכל תחומי טכנולוגיית התהליך.