Sensors de nivell capacitius: dispositiu, principi de funcionament, aplicació

Els sensors de nivell capacitius s'utilitzen principalment com a mitjà per controlar el nivell de diversos líquids. El procés de control es basa en el fet que cada líquid té una determinada constant dielèctrica. Per tant, el principi de funcionament d'un sensor de nivell capacitiu és el següent.

L'element principal d'un sensor de nivell capacitiu és un condensador especial altament sensible que pot canviar la seva capacitat en funció de l'entorn on es col·loqui. La sensibilitat del condensador permet que el sensor funcioni amb la mateixa eficàcia tant amb fluids dielèctrics com amb fluids amb un mínim de constant dielèctrica.

El sensor simplement s'instal·la en un dipòsit per a un material líquid el nivell del qual en aquest dipòsit (per exemple, en una canonada) s'ha de controlar. La constant dielèctrica actual de l'aire es pren com a constant dielèctrica bàsica. I tan bon punt el líquid entri en contacte amb l'element sensible del sensor, la capacitat del condensador sensible canviarà.En aquest moment, el sensor funcionarà: es fixarà el nivell de control del líquid.

Per cert, els sensors de nivell de tipus capacitiu són capaços de respondre al líquid sense el contacte directe de l'element sensible amb ell. Al cap i a la fi, la fixació del canvi en la constant dielèctrica també es pot fer mitjançant el material dielèctric del cos del dipòsit en què varia el nivell de líquid. El control es pot fer, per exemple, a través de la tapa, la paret o el fons del dipòsit, tan bon punt el líquid arriba al punt on s'instal·la l'element sensor sensible.

Els mesuradors de nivell capacitius amb elèctrodes coaxials s'utilitzen per mesurar el nivell en mitjans no conductors. El desavantatge de l'element sensible coaxial és el seu pobre farcit amb una substància controlada, especialment amb l'augment de la viscositat del medi i la presència d'impureses sòlides.

Els sensors es produeixen en diferents versions: en forma, mida, disseny de l'element sensible, així com en el disseny i la mida de la carcassa i el tipus d'instal·lació del sensor (integrat a la paret o coberta, col·locat al costat del contenidor). , posat sobre una suspensió al contenidor).

En el cas d'utilitzar un elèctrode com a element sensible, el paper del segon elèctrode del condensador el juga la paret posada a terra del dipòsit, si és metàl·lica, o un elèctrode metàl·lic especial aterrat, si la paret del dipòsit és fet d'un dielèctric. Els elèctrodes individuals poden ser varetes rígides o cables flexibles.

Per mesurar el nivell d'un medi conductor, l'elèctrode de mesura es cobreix amb una capa aïllant. Per regla general, el fluoroplast s'utilitza com a aïllant.

Els sensors capacitius de nivell de líquid s'utilitzen en una gran varietat d'àrees industrials modernes perquè són compatibles amb gairebé qualsevol líquid. Aquesta és l'agricultura amb els seus adobs líquids i sistemes de reg. Es tracta de la indústria alimentària (llet, aigua, begudes).

A la indústria petroquímica, cal controlar el nivell de productes petroliers. En productes farmacèutics, preparats líquids En moltes indústries, és extremadament important controlar el nivell d'aigua, inclòs el subterrani, així com l'aigua als sistemes d'emmagatzematge, el subministrament d'aigua, les aigües residuals i les aigües residuals a les empreses i simplement als edificis.

D'aquesta manera, el sensor és capaç de mesurar el nivell d'un producte líquid i, si cal, interactuant amb l'automatització, mantenir el valor requerit. Pot controlar l'ompliment del contenidor amb líquid i el procés de pas del líquid a través de la canonada, així com controlar el flux. Així, el sensor capacitiu de nivell de líquid és una solució indispensable per a sistemes d'automatització en tot tipus d'empreses.

Una sèrie d'avantatges distingeixen els sensors capacitius d'altres tipus de dispositius de control de nivell. Els sensors capacitius són compatibles fins i tot amb substàncies químicament agressives i inflamables.

Poden treballar amb productes amb gairebé totes les propietats físiques, amb dipòsits de qualsevol volum, forma i mida (a causa de la possibilitat d'interacció sense contacte). L'habitació pot tenir fum, pols i hi pot haver una gran humitat a l'aire, que no interfereix amb el funcionament del sensor.

El sensor és fàcil de col·locar i molt fàcil de mantenir.Com a resultat, la vida del sensor es pot mesurar en anys i la precisió i la fiabilitat, quan s'utilitzen correctament, es mantindran sense canvis.

Per descomptat, els sensors capacitius també tenen desavantatges. Per exemple, són sensibles a l'escuma, l'acumulació de material o els dipòsits, que poden provocar falses alarmes. Per tant, cal un manteniment regular d'aquests sensors. Per descomptat, són més cars que altres tipus de sensors.

En qualsevol cas, abans de la instal·lació, el sensor s'ha d'ajustar amb precisió i durant el funcionament s'ha de controlar el seu estat. Aleshores, la fiabilitat i la precisió del control seguiran sent les millors.