Endress和Hauser液位變送器:類型和工作原理
不僅在生產(chǎn)中,而且在家庭條件下,都需要測量各種容器中的液體和其他物位。出于應(yīng)用目的,需要使用特殊設(shè)備 - Endress和Hauser液位傳感器。
內(nèi)容:
- 什么是液位傳感器?
- E&H液位傳感器的優(yōu)勢
- 浮球液位開關(guān)
- 豪瑟電容式液位變送器
- 豪瑟雷達液位傳感器
- 恩德豪瑟超聲波液位傳感器
- E&H靜壓液位變送器
- 其他類型的EH液位傳感器
什么是液位傳感器?
分配液位傳感器來控制各種罐中的液位。根據(jù)使用傳感器的應(yīng)用類型,使用接觸式或非接觸式測量方法。
液體是一種具有流動特性并呈其所在容器形狀的物質(zhì)。
有不同類型的此類傳感器。在這里你可以找到它的描述:
需要液度傳感器來控制儲罐或管道中的液位。按功能,液位傳感器分為層傳感器和信號布置。
秤執(zhí)行器是設(shè)計用于連續(xù)測量液體液位的傳感器。他們的工作基于某些物理原理,因此液位計的電子單元將液位的值轉(zhuǎn)換為比例模擬信號或數(shù)字代碼。
信號傳感器設(shè)計用于確定容器或管道中液體液位(填充/排空)的預(yù)定位置。這種傳感器具有離散(繼電器或晶體管)輸出信號。通常,當(dāng)傳感元件被DIP阻擋或釋放時,信號設(shè)備被觸發(fā)。
液位檢測器分為兩種:接觸式(整個傳感器 或其部分與匆忙的中間連接)和非接觸式(測量在不與液體介質(zhì)接觸的情況下進行)。
- 傳感器的接觸式通常用于具有阻礙設(shè)備運行的因素的過程。
- 非接觸式浸漬層探頭用于需要避免被測液體的物理和化學(xué)特性的有害影響的地方。
E&H液位傳感器的優(yōu)勢
Endress豪瑟液位開關(guān)的主要優(yōu)點是:
- 高可靠性;
- 可用于測定燃料、化合物、其他液體的水位;
- 傳感器使用壽命長;
- 安裝和安裝簡單;
- 保修期長;
- 能夠?qū)⒍鄠€傳感器連接到一個控制器;
使用領(lǐng)域
液體傳感器在工業(yè)和國民經(jīng)濟中有著廣泛的應(yīng)用:
- 在農(nóng)業(yè)方面,
- 食品工業(yè)
- 石化工業(yè),
- 藥
- 在火力發(fā)電工程、冶金、采礦業(yè)、
- 在各種企業(yè)的生產(chǎn),儲水,供水,水處理,污水處理系統(tǒng)中
Endress+Hauser液位傳感器的類型
Endress豪瑟生產(chǎn)大量液位變送器和傳感器。在這里,您將找到其中最受歡迎的描述。
浮球液位開關(guān)
這是最簡單的設(shè)計,非常受歡迎。大多數(shù)情況下,Liquifloat FTS20與繼電器一起使用,繼電器是附著在接觸花瓣上的浮子。當(dāng)浮點數(shù)更改其狀態(tài)時,觸點關(guān)閉。
浮球液位傳感器是用于監(jiān)測液位的最便宜且同時又可靠的設(shè)備之一。浮球液位開關(guān)可用于控制各種介質(zhì)的液位,如廢水、化學(xué)腐蝕性液體或食品。
傳感器的設(shè)計非常簡單:傳感器有一個帶有磁鐵的浮子。當(dāng)介質(zhì)液位發(fā)生變化時,浮子移動,磁鐵接近簧片開關(guān),從而導(dǎo)致觸點閉合。
Endress豪瑟浮子傳感器的優(yōu)勢包括:
- 不需要自己的食物;
- 價格低廉;
- 各種設(shè)計選項和安裝方法;
- 易于安裝;
- 對泡沫不敏感;
- 使用腐蝕性、起泡和粘稠的液體。
豪瑟電容式液位變送器
這種EH液位變送器以位于水箱兩側(cè)的板的形式制成。當(dāng)容器內(nèi)部由于一定量的物質(zhì)分布而發(fā)生變化時,它們確定液體的體積。
電容式液位傳感器主要用作監(jiān)測各種液體液位的手段??刂七^程基于任何液體都具有一定介電常數(shù)的事實。
電容式液位傳感器的主要元件是一種特殊的高靈敏度電容器,可以根據(jù)其放置環(huán)境改變其電容。電容器的靈敏度使傳感器能夠同樣有效地處理介電液體和具有最小介電常數(shù)的液體。
傳感器簡單地安裝在專為液體材料設(shè)計的罐中,需要控制該罐中的液位(例如,在管道中)。這里,空氣的電流介電常數(shù)作為基本介電常數(shù)。一旦液體與傳感器的敏感元件接觸,敏感電容器的電容就會發(fā)生變化。此時,傳感器將工作 - 將記錄控制液位。
Endress豪瑟電容式液位探頭也能夠響應(yīng)液體,而無需傳感元件與其直接接觸。畢竟,固定介電常數(shù)的變化也可以通過罐體的介電材料進行,罐體內(nèi)部液位變化。例如,一旦液體到達傳感器敏感元件的安裝點,就可以通過罐的蓋子、壁或底部進行控制。
簡單而經(jīng)濟的內(nèi)置豪瑟電容式液位變送器的主要系列:Liquipoint,Liquicap,Minicap和Solicap
豪瑟雷達液位傳感器
基本上雷達傳感器的工作原理如下:材料表面接收來自傳感器的輻射并反射它。當(dāng)接收器捕獲到該輻射時,它會將其與原始信號進行比較,并使用頻移檢測罐中的液位。
微型液位變送器廣泛應(yīng)用于各個行業(yè),如石油化工、制藥、食品等行業(yè)。它們可以與任何工藝介質(zhì)配合使用,包括腐蝕性和爆炸性介質(zhì),壓力和溫度不會影響讀數(shù)。雷達液位計同樣可以很好地測量散裝材料(水泥、碎石、面粉、谷物)和液體產(chǎn)品(汽油、油、水溶液)的液位,確保在快速過程條件下可靠運行 - 裝載、卸載、混合等。
使用E&H雷達液位變送器的優(yōu)點包括:
- 無移動部件
- 不與液體介質(zhì)接觸
- 能夠在各種條件下使用幾乎任何介質(zhì)
- 高精度
所有已知雷達液位計的工作原理都是基于測量無線電波從液位計天線到產(chǎn)品表面的傳播時間,測量其液位,然后再返回。該設(shè)備在狹窄的范圍內(nèi)發(fā)射無線電波,接收器捕獲反射信號并通過其延遲時間確定油箱的容量。
目前,雷達液位控制系統(tǒng)主要應(yīng)用兩種技術(shù):
- 具有連續(xù)調(diào)頻輻射(FMCW - 調(diào)頻連續(xù)波);
- 具有脈沖信號發(fā)射。
連續(xù)調(diào)頻輻射技術(shù)的工作原理基于這樣一個事實,即液位變送器發(fā)射微波信號,其頻率在發(fā)射和接收信號的兩個值之間以線性方式連續(xù)變化。從受控介質(zhì)(液體、散裝材料)表面反射的信號由同一天線接收并進行處理。將其頻率與給定時間發(fā)射的信號頻率進行比較。頻率差的值與到表面的距離成正比。
脈沖型雷達使用一種距離確定方法,該方法基于直接測量高頻(MW)信號從發(fā)射器傳播到被監(jiān)測表面并返回所需的時間。然而,信號傳播幾米的距離所需的時間只有幾納秒。因此,為了確保以所需的精度測量如此小的值,仍然需要使用特殊的信號處理方法。為此,通常使用微波信號轉(zhuǎn)換為超聲波范圍的中頻信號。經(jīng)過這樣的轉(zhuǎn)換,超聲波液位控制裝置中使用的方法和算法可以很容易地應(yīng)用于雷達液位計的信號處理。
液位雷達有以下系列:微型導(dǎo)頻器、微導(dǎo)頻器FWR
恩德豪瑟超聲波液位傳感器
Prosonic 傳感器的工作方式與雷達相同,但有一個例外:輻射來自超聲波。同樣,可以比較發(fā)射和反射的信號之間的差異,這有助于確定流體等級。
Endress和Hauser超聲波液位變送器設(shè)計用于液體和散裝物料的連續(xù)非接觸式液位測量。結(jié)果的準(zhǔn)確性不受被測介質(zhì)密度、介電常數(shù)或污染的影響。超聲波測量方法的原理,基于信號傳輸時間的確定,與回聲測深儀的操作相當(dāng)。
超聲波液位計非常適合磨蝕性、腐蝕性化學(xué)環(huán)境。這些儀器維護成本低,比其他非接觸式液位變送器(如雷達)更經(jīng)濟。
請注意,超聲波液位變送器E&H不適合在真空中測量,因為信號不能在這種介質(zhì)中傳播。此外,為了正確操作這種類型的儀表,正常的大氣壓力和沒有可能錯誤反射信號的固定障礙物(例如,由于信號的錐度大,狹窄容器的壁)是必要的。超聲波傳感器的測量結(jié)果會受到過量產(chǎn)品蒸氣、大灰塵和風(fēng)的影響。
然而,由于其不可否認的優(yōu)點,例如不與被測介質(zhì)進行物理接觸,獨立于產(chǎn)品特性,體積小巧,超聲波液位變送器廣泛用于各種工業(yè)領(lǐng)域:化學(xué)和石化工業(yè),制藥,農(nóng)業(yè),食品工業(yè)。超聲波液位傳感器用于控制移動式儲罐、處理廠和海水淡化廠。
豪瑟超聲波液位傳感器主要系列:普羅索尼克M FMU40、普羅索尼克FDU、普羅索尼克FMU90等。
E&H靜壓液位變送器
靜水探頭測量間接值,即液柱的壓力,它與罐中的液體體積成正比。
靜壓液位傳感器是一種帶有膜的潛水壓力傳感器,其內(nèi)表面通過位于連接電纜中的管子與大氣通信,外側(cè)與被測介質(zhì)接觸。傳感器測量傳感器上方液柱的靜壓。該靜壓是傳感器頂部大量流體的結(jié)果,用于計算液位。
用于靜壓液位測量的 Waterpilot 和 Deltapilot 壓力變送器易于使用,在需要液位測量時提供了廣泛的應(yīng)用——在通風(fēng)罐、儲罐、湖泊或河流中。在大多數(shù)情況下,靜壓液位傳感器通過電纜懸掛在所需的測量液位,或者簡單地浸入水箱底部。對于靜壓液位傳感器,無論水庫、水池或自然景觀具有何種配置,無論是障礙物、閾值還是復(fù)雜的剖面,都無關(guān)緊要。
由于這種類型通常是表壓傳感器,它會自動補償大氣壓力的變化;因此,測量值僅對應(yīng)于液體的壓力,與液體的比重和浸入深度成正比。因此,靜壓液位傳感器通過根據(jù)測量壓力計算從測量點到表面的距離來精確測量液位。
靜壓液位傳感器可以根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)重力或局部重力以米為單位進行校準(zhǔn)。對于高精度物位測量,在計算中必須考慮被測介質(zhì)的溫度,因為它會影響比重。
靜壓傳感器的主要應(yīng)用領(lǐng)域是與水處理、廢水處理以及油和燃料的生產(chǎn)和運輸相關(guān)的領(lǐng)域。
E&H靜壓液位傳感器系列:FMX21液位變送器,Deltapilot FMB,Waterpilot FMX等。
Endress+Hauser還提供其他類型的液位傳感器,例如:
- 微脈沖液位計。設(shè)計用于測量液體產(chǎn)品的液位。即使在高溫和高壓等極端操作條件下也適合液位測量。即使在湍流表面、起泡和罐中存在其他設(shè)備的情況下,傳感器也能提供最大的讀數(shù)穩(wěn)定性。Levelflex FMP用于液體、糊狀物和漿料的連續(xù)液位測量,并用作界面液位測量儀器。測量過程不受介質(zhì)、溫度、氣體或蒸汽層存在的變化的影響。
- 振動液位傳感器。振動點液位檢測原理為每個行業(yè)提供可靠的保護,防止液體過度灌裝和散裝固體過量灌裝。額外的保護保證了傳感器的高度安全性和可用性。Liquiphant確保可靠的傳感器響應(yīng),不受流體變化、湍流、泡沫、振動或沉積物的影響。
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伺服液位傳感器。測量此類傳感器液位的原理基于跟蹤負載在液體表面上的位置,因此負載所在的電纜的長度會發(fā)生變化。未纏繞電纜長度的測量用于測量液體與液位計位置的距離。Proservo 和 Silopilot 設(shè)計用于儲罐中的液位測量,用于液體液位、界面和密度的高精度測量。
導(dǎo)電液位變送器液化。適用于廣泛的應(yīng)用。無需儀器校準(zhǔn),罐中沒有移動部件 - 使用壽命長,運行可靠,無機械磨損或堵塞。
放射性同位素液位變送器。其工作原理不變,基于測量發(fā)射和吸收的伽馬射線在穿過充滿罐體的不同密度的物質(zhì)時強度的差異。伽馬飛行員FMG和伽瑪源FSG廣泛用于冶金,以測量液態(tài)金屬的液位。它們還用于確定散裝固體和液體介質(zhì)的液位。
機電式液位傳感器。Silopilot FMM專為工業(yè)液位測量而設(shè)計,采用傳感的基本原理。廉價的傳感器可在多塵的環(huán)境中提供安全的測量。
槳葉傳感器索利開關(guān)。這種類型表示散裝物料的填充、清空和存儲水平不足。
獨波微波屏障。使用微波屏障提供非接觸式實點檢測。這些傳感器提供限位檢測并避免干擾,以及執(zhí)行定位和計數(shù)任務(wù)。它們提供非接觸式測量,因此不會磨損。此類傳感器的典型測量產(chǎn)品包括:石灰、礫石、鋸末、紙張和紙板廢料、沙子。
所有類型的E&H液位傳感器和開關(guān)都具有高質(zhì)量和更高的可靠性。
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