رسانه های مایع و دانه ای در زمینه های مختلف تولید استفاده می شوند. این ماده خام می تواند عملکردهای مختلفی را انجام دهد، اما اغلب فناوری های استفاده از آن کنترل پر کردن ظروف، پناهگاه ها و مخازن را با آنها فراهم می کند. برای این کار از دستگاه های سیگنالینگ مخصوصی استفاده می شود که می توان آنها را حسگر و رله کنترل نیز در نظر گرفت. در این مورد، روش های نشان دادن و اصول تعیین سطوح پر شدن ممکن است متفاوت باشد. سوئیچ های سطح در بازار وجود دارند که از نظر طراحی، نوع عنصر حسگر و وجود عملکردهای اضافی متفاوت هستند.
سنسورهای خازنی
اینها رایج ترین آلارم های جهانی هستند که بسته به مدل، برای رسانه های حجیم یا مایع مناسب هستند. به طور خاص، سطوح پودرها، محصولات گرانول، روغن های چسبناک، دوغاب سیمان و غیره با استفاده از دستگاه سیگنال دهی خازنی ارزیابی می شوند.برخی از تغییرات همچنین به شما امکان می دهد حضور اجسام خارجی را تشخیص دهید و این را به صفحه کنترل سیگنال می دهد. اصل کار بر اساس نوسانات در ظرفیت الکتریکی است.
به عنوان یک قاعده، این نوع سوئیچ سطح دارای یک عنصر حساس است کهبه طور مستقیم با مواد هدف تماس برقرار می کند و به طور مداوم پارامترهای دی الکتریک محیط هوا را کنترل می کند. نوسانات در فرکانس های ضبط شده به سیگنالی تبدیل می شود که به رله کنترل خروجی تغذیه می شود. طراحی سنسور خازنی متنوع است - تولید کنندگان مدل های لوله ای، انعطاف پذیر، کابلی و مدل های دیگر تولید می کنند.
سوئیچ شناور
همچنین از نظر طراحی ساده و نسخه همه کاره دستگاه سیگنالینگ. دستگاه استاندارد چنین سنسوری وجود یک شناور را فراهم می کند که به مکانیسم های سوئیچینگ کنتاکت های الکترومغناطیسی متصل است. در محیط کار، آشکارسازهای شناور را می توان هم به صورت عمودی و هم به صورت افقی قرار داد که دامنه کاربرد آنها را نیز گسترش می دهد. و با این حال محدودیت هایی برای استفاده از این نوع حسگرها وجود دارد.
به عنوان مثال، آنها به ندرت در فرآیندهای تکنولوژیکی استفاده می شوند که در آن دقت بالا در قرائت ها و نشان دادن اضافی ویژگی های محیط کار مورد نیاز است. از سوی دیگر، سوئیچ سطح شناور در برابر شرایط عملیاتی نامطلوب مقاوم است. به همین دلیل از آن به عنوان ضبط کننده سطوح مواد شیمیایی تهاجمی، نفت سفید، آب دریا و غیره استفاده می شود. میانگین حداکثر دما برای استفاده از سوئیچ شناور 200 درجه سانتی گراد است.
شناورها
به نوعی، نوعی دستگاه سیگنالینگ شناور است، اما ویژگی های خاص خود را دارد. اساس سازه توسط یک شناور تشکیل شده است کهبر روی یک کابل معلق است و مانند آنالوگ های شناور، به مکانیسم های تماس برای انتقال قرائت ها متصل می شود. فرآیند غوطه ور کردن دستگاه در یک محیط مایع کار به تغییر بار روی کابل کمک می کند که منجر به باز شدن کنتاکت ها می شود.
این مدل از نظر طراحی کاملاً ساده است، اما مزایای قابل توجهی دارد. به عنوان مثال، یک نشانگر سطح آب شناور قادر به کار در فشارهای بالا - حدود 20 مگاپاسکال است. در مورد محافظت در برابر محیط های تهاجمی و تأثیرات دما، این ویژگی ها توسط طراحی و مواد ساخت یک مدل خاص تعیین می شود.
آژیرهای لرزشی
نسخه تکنولوژیکی تر از دستگاه سیگنالینگ، که می تواند در محیط های مختلف - شل و مایع - استفاده شود. اصل عملکرد همانطور که از نامش پیداست بر اساس حرکات نوسانی است. در حین کار، عنصر حساس دستگاه در شرایط فرکانس تشدید ارتعاشات مکانیکی ایجاد می کند. سنسور توسط یک ژنراتور پیزوالکتریک یا منبع انرژی دیگر تغذیه می شود.
غوطه وری سوئیچ سطح ارتعاشی باعث تغییر در فعالیت نوسانات فرکانس و پارامترهای الکتریکی در مدار متصل به سنسور می شود. علاوه بر این، پارامترهای تغییر یافته مدار الکتریکی در رله به عنوان یک سیگنال خروجی گسسته ثبت می شود. از مزایای آلارم لرزش می توان به مقاومت در برابر اثرات دما، فشار بالا و محیط های تهاجمی اشاره کرد. برای بسیاری از مصرف کنندگان، دقت بالای چنین دستگاه هایی نیز مهم است - میانگین خطا 1 میلی متر است.
سنسورهای نوری
دستگاه های سیگنال دهی نوری از پرتو نور به عنوان آشکارساز سطح استفاده می کنند. منبع می تواند یک لامپ کوچک مادون قرمز یا یک لیزر باشد. اصل اندازه‌گیری بر اساس توانایی ماده هدف برای بازتاب، شکست یا انتقال شارهای نور از طریق خود است.
مهم است که تأکید شود که دستگاه های نوری هم تجزیه و تحلیل تماسی و هم غیر تماسی را ارائه می دهند. از آنجایی که این یک سوئیچ سطح الکترونیکی است، می توانید روی دقت بالای نتایج ارائه شده نیز حساب کنید. در مورد مواد کار، اینها می توانند هر دو رسانه سنتی و خاص باشند، به عنوان مثال، فوم یا محصولات روغن. علاوه بر این، اپتیک امکان ثبت چگالی، ویسکوزیته و شفافیت مواد را فراهم می کند.
سنسورهای اولتراسونیک
مانند سایر تجهیزات اندازه گیری اولتراسونیک، این نوع سنسور سطح بر اساس ارزیابی ارتعاشات صوتی کار می کند. یک گیرنده ویژه به عنوان منبع تشعشع عمل می کند. در یک ظرف نصب می شود و پس از آن فرآیند انتشار پس زمینه میدان اولتراسونیک آغاز می شود. در لحظه رفع انحرافات در پارامترهای امواج صوتی، الکترونیک به رله خروجی روی می آورد، مدار را می بندد یا باز می کند.
سوئیچ های سطح اولتراسونیک دارای خطای متوسط 2 میلی متر هستند، اما این رقم را می توان در فرآیند یافتن مطلوب ترین مکان بهبود بخشید. همانطور که تمرین نشان می دهد، مدل های اولتراسونیک دستگاه های سیگنالینگ بسیار هستندخواستار شرایط کار در محل. اما در غیر این صورت، عملکرد ثابتی از خود نشان می‌دهند.
مدل‌های روتور سیگنال‌دهنده
این یکی از رایج ترین نسخه های دستگاه های سیگنالینگ الکترومکانیکی است که اغلب برای کار با مخلوط های حجیم استفاده می شود. چنین وسایلی را می توان در صنایع مواد منفجره و غذایی برای سرویس دهی به موادی با چگالی حدود 100 گرم در لیتر و کسری تا 50 میلی متر استفاده کرد. به طور خاص، سوئیچ سطح دوار برای تجهیز مخازن قند، غلات، پودر، خوراک دام و غیره استفاده می شود.
عنصر حسگر برای چنین مدل هایی با یک تیغه روتور نشان داده می شود که در نتیجه انتقال نیرو از یک موتور الکتریکی سنکرون می چرخد. در واقع لحظه تغییر سطح در مخزن در نتیجه تثبیت تیغه توسط محیط هدف ثبت می شود. سپس پرکننده الکترومکانیکی وارد عمل می‌شود، که کنتاکت‌ها را باز می‌کند و سیگنالی را به رله کنترلر می‌فرستد.
انواع بر اساس نوع سوئیچ
بیشتر دستگاه های سیگنالینگ با کلیدهای تماس نشانگر کار می کنند که دو نوع هستند - الکترومکانیکی و حالت جامد. در حالت اول از کنتاکت های مکانیکی یا رله کنترل استفاده می شود. نقاط قوت الکترومکانیک شامل توانایی کار با محدوده های ولتاژ و جریان زیاد است که دقت اندازه گیری را بهبود می بخشد.
در عین حال، چنین تماس هایی تحت تأثیر تبخیر قرار نمی گیرند، بنابراین سوئیچ سطح مایع با الکترومکانیک مجاز به کار دراتاق هایی با دمای بالا به نوبه خود، سوئیچ های حالت جامد دارای عناصر مکانیکی متحرک در معرض سایش نیستند. یعنی در فرآیند استفاده از این دستگاه نیازی به به روز رسانی منظم مواد مصرفی نیست. علاوه بر این، دستگاه‌های حالت جامد سریع‌تر سوئیچ می‌شوند و به سیستم دریافت سیگنال پاسخ می‌دهند.
نتیجه گیری
در انتخاب دستگاه مناسب برای تثبیت سطح پر شدن ظروف با مواد خاص، باید پارامترهای زیادی را در نظر گرفت. ارزش شروع با ویژگی های محیط و شرایط عملکرد دستگاه را دارد. این به شما ایده ای از طراحی بهینه و مقیاس اندازه گیری می دهد.
بسیاری از انتخاب ها تحت تأثیر اصل عملکرد نشانگر سطح و همچنین روش انتقال اطلاعات به رله است. حداقل، این پارامترها دقت اندازه گیری را تعیین می کنند. عملکرد اضافی را نادیده نگیرید. هر چه دستگاه سیگنالینگ پیچیده تر و گران تر باشد، فرصت های بیشتری برای ثبت ویژگی های محیط فراهم می کند. بنابراین، علاوه بر سطح پر شدن فیزیکی ظرف، همان مدل های نوری و اولتراسونیک می توانند اطلاعات مربوط به چگالی، درجه ویسکوزیته و سایر کیفیت های مواد را منتقل کنند.
