Виды датчиков-уровнемеров для определения уровня жидкости в емкостях

Для полива приусадебных участков или организации водопровода на даче в основном используются аккумулирующие резервуары, наполнение которых нуждается в посильной автоматизации. Это упрощает использование систем полива и водоснабжения и избавляет от необходимости визуального контроля заполнения и опорожнения гидроаккумулятора. Если учитывать, что ёмкость, как правило, находится достаточно высоко, приглядывать за состоянием жидкости в баке очень неудобно. С этой задачей отлично справятся специальные датчики контроля заполнения ёмкости.

Преимущества датчиков уровня с магнитным поплавком FineTek FG

Основными преимуществами применения магнитного уровнемера являются:

• Простота установки, долговечность использования без дополнительного технического обслуживания;
• Точность измерения уровня не зависит от перепадов температуры и давления окружающей и контролируемой среды;
• Наличие цифрового дисплея для визуализации уровня жидкости;
• Наличие сертификатов для применения в судостроении ABS, DNV, BV, LR, GL.

Конструктивные особенности серии FineTek FG

К конструктивным особенностям поплавкового датчика уровня жидкости можно отнести:

• Разнообразные варианты типов корпусов и поплавка;
• Возможность подключения прибора по двухпроводной схеме;
• Наличие специального защитного кожуха для чувствительного элемента измерения с целью обеспечения безопасности использования и сохранения при транспортировке.

Конструктивные особенности и принцип работы

Конструкция измерителей уровня жидкости в резервуаре определяется такими характеристиками:

1. Функциональностью. По этому параметру все измерительные устройства этого класса классифицируют на уровнемеры и сигнализаторы уровня жидкости. Последние определяют конкретную точку наполненности емкости (максимальную и минимальную), а первые — постоянно контролируют уровень жидкости.
2. Принципом работы. В основу этого параметра заложена акустика, оптика, магнетизм, электропроводность и так далее. От принципа действия устройства зависит область его применения.
3. Методика измерения (бесконтактная или контактная).

Кроме того, конструктивные особенности устройства определяют тип технологической среды. Например, уровнемеры в баках с питьевой водой отличаются от приспособлений, которые предназначены для измерения наполненности резервуаров с промышленными стоками.

Применение магнитных уровнемеров FineTek FG

В зависимости от выбранного материала поплавка и зонда уровнемер можно применять в резервуарах технологических предприятий химической и нефтехимической промышленности, для контроля топлива на транспорте, а также для неагрессивных к материалам прибора жидкостей. Возможно 2-х проводное подключение поплавкового датчика уровня.

Датчик уровня поплавкового типа надежен в использовании. Может справляться с задачами определения уровня жидких сред разной плотности и консистенции, поэтому области применения обширны: в системах водоснабжения и водоотведения, контроль уровня сточных вод, электростанции, на морских и речных судах, гидравлических установках.

Магнитный поплавковый датчик серии FineTek FG применим в системах автоматизации технологических процессов с использованием программируемых логических контроллеров и других управляющих компонентов промышленного назначения.

Популярные модели

Современный рынок предлагает много моделей сигнализаторов. Самые популярные из них:

1. ДЕ-1 (датчик емкостный). Чаще всего этот сигнализатор используется в агрессивных средах химической и металлургической промышленности. Он позволяет контролировать температуру и уровень сыпучих и жидких веществ. Нередко используется в установках аварийной защиты.
2. ЭСУ-1 (электронный сигнализатор уровня). Корпус этой модели изготовлен из высококачественной стали и фторопласта. Чаще всего ЭСУ-1 устанавливают во взрывоопасных и агрессивных средах. Источник электропитания находится за пределами технологической среды. Датчик измеряет уровень нефти, спирта и воды. Блок питания выполнен из прочного алюминиевого сплава.
3. РУ-305 (реле уровня). Этот прибор предназначен для контроля состояния жидких сред. Его корпус выполнен из особого материала и может с легкостью выдерживать температуры от -50 до +50 градусов Цельсия. Однако РУ-305 запрещается применять в агрессивных химических средах. Из недостатков этого уровнемера потребители отмечают лишь то, что он работает только в одном положении, без наклона. Измерение уровня осуществляется посредством перемещения магнита с поплавком и срабатывания герконом. Измерения имеют точность не более 5 мм.
4. СУ-100 (сигнализатор уровня). Датчик для измерения уровня сыпучих и жидких веществ. В конструкции СУ-100 присутствует электромагнитное реле.
5. Rosemount 5600. Этот радарный датчик уровня позволяет бесконтактно измерять любую разновидность веществ. Чтобы добиться максимально точных показаний, уровнемер необходимо правильно установить. Точность показаний устройства может ухудшаться из-за воздействия электромагнитного излучения. Корпус обладает взрывозащитной конструкцией и дисплеем, на котором отображается вся необходимая информация. Rosemount 5600 может использоваться для измерения температурных показателей в резервуаре. Чтобы в полной мере оценить возможности этого оборудования, ему необходима квалифицированная настройка с учетом диаметра трубопровода, длины уровнемера и расстояния между уровнем и опорной точкой.

Сложные модели целесообразно приобретать лишь для промышленного применения. Для бытовых целей подходят простейшие варианты уровнемеров.

Технические характеристики датчиков FineTek серии FG

Основные общие технические характеристики представлены ниже:

• Напряжение питания: 12…36 В DC;
• Диапазон измерения с учетом гибкого кабеля: 150…30000 мм;
• Точность измерений: ±0,1%;
• Выходной сигнал: 4…20 мА, 2-х проводной, HART, RS-485, 3-х проводной по сопротивлению;
• Температура окружающей среды: -40…+85°С;
• Рабочая температура: -40…+125°С;
• Степень защиты: IP65/IP67;
• Материал электронного блока: алюминий, поликарбонат, нержавеющая сталь;
• Материалы поплавков: SUS304, SUS316, PP, PVDF;

В зависимости от модели датчика уровня жидкости поплавкового типа серии FineTek FG технические характеристики могут варьироваться.

Габаритные и присоединительные размеры в зависимости от материала

Габаритные размеры и типы корпусов, определяющих подключение поплавкового датчика уровня воды и установку показаны на рисунках.

Правила выбора

Выбирать уровнемер для резервуаров необходимо с учетом большого количества факторов. Среди них:

• состав воды;
• объем емкости и материал, который был использован для ее изготовления;
• потребность в контроле предельного и минимального уровня жидкости или мониторинг действительного состояния;
• возможность внедрения автоматического управления в систему;
• коммутационные возможности приспособления.

Для выбора бытовых устройств важно учитывать объем емкости, схему управления и принцип срабатывания.

Схема управления (отключения) насосом на налив воды по уровню

Если вы охватите нашу статью всю бегло и разом своим взглядом, то заметите, что второй схемы мы просто напросто в статье я не привел, кроме той, что выше.

На самом деле, это само собой разумеющийся факт, ведь чем по сути отличается схема откачивания от схемы накачивания, разве что тем, что герконы расположены оппозитно. То есть если переставить местами герконы, или переподключить контакты к ним, то одна схема превратиться в другую.

Резюмирую, что для того чтобы переделать вышеприложенную схему в схему по накачке воды, поменяйте местами герконы. В итоге, насос будет включать от нижнего датчика – геркона SV1, а отключаться на верхнем уровне от геркона SV2.

Уровень воды в емкости и контроль уровня воды в баке

Покупая пластиковые резервуары для душа или для полива мы чаще всего надеемся на прогрев воды естественным способом — с помощью солнечных лучей. При этом, вода в бак должна доливаться автоматически из общего водопровода, по мере ее расхода. Если в первом случае с баком для воды это немного проблематично учитывая его плоские формы, то те, у кого есть пластиковая бочка для полива и некоторые комплектующие, без труда смогут собрать оборудование, автоматически регулирующее уровень воды в емкости на вашем участке.

Система, которая обеспечивает контроль уровня воды в баке при давлении до 10 бар, весьма популярна и хорошо себя зарекомендовала в инженерных системах. Она состоит из электрического поплавка на гибком трехжильном проводе, сетчатого фильтра и электромагнитного клапана. В место клапана можно применять электрический шаровой вентиль. Функционал работы системы при этом не изменится. Фильтр ставится в начале системы, далее монтируется электромагнитный клапан или вентиль, после трубопровод подсоединяется к верхней части емкости с помощью отвода из бака. Электрический поплавок подсоединяется к клапану и контролирует его открытие или закрытие, по мере того как меняется уровень воды в емкости.

Такая система энергозависима и требует постоянного источника питания на 24 или 220 В. В садовых условиях это не всегда возможно, особенно когда речь идет о небольшом садовом участке или огороде в поле. Поэтому простейшая система в которой применяется калапан поплавковый весьма удобна и популярна.

К недостаткам использования механического поплавка также следует отнести его малую пропускную способность. При заборе воды по врезке в 32 мм приток воды мы получаем всего из 10 мм отверстия механического поплавка. В этом случае энергозависимая система была бы кстати и весьма уместна. Но если нет таковой возможности, то на практике рекомендуется ставить два механических поплавка на одну емкость. Таким образом, мы увеличиваем приток воды в два раза, не меняя при этом параметров его водозабора. Быстрое наполнение резервуара обеспечивает минимальные сроки прогрева воды, а значит полив теплой водой возможен не только утром, но и в вечернее время, как это и положено.

При доливе воды в емкость не забывайте заботиться о ее предварительной очистке и фильтрации. Вода из водоема имеет органические взвеси из водорослей и песка. Сетчатые фильтры быстро забьются, и не буду обеспечивать нужной пропускной способности. Рекомендуется использовать дисковые или песчано-гравийные фильтры с обратной промывкой ручного или автоматического типа.

Следует помнить, что уровень воды в емкости должен контролироваться автоматически и при сбое работы оборудования оставаться на прежнем месте. Перелив воды из бака в помещении может привести к затоплению, а постоянное вытекание воды из емкости на участке приведет к подтоплению почвы и гибели многих видов растений. Средства, обеспечивающие контроль уровня воды в баке должны подбираться и монтироваться специалистами, а так же подлежать сезонному сервисному обслуживанию. Замена элементов контроля уровня воды – это гарантия безопасности вашего участка и загородного дома.