Виды датчиков-уровнемеров для определения уровня жидкости в емкостях

Гидростатический уровнемер

Установка гидростатических уровнемеров должна будет проводиться вблизи днища резервуара.

Давление, которое будет показывать прибор при постоянной плотности жидкости будет пропорционально уровню жидкости.

Чтобы измерить уровень агрессивной жидкости контакт чувствительно элемента допускать запрещается. Жидкость можно оделить с помощью газа, который будет подаваться в соединительную линию.Благодаря этому чувствительный элемент манометра больше не будет контактировать с агрессивной жидкостью. Если изучить гидростатический преобразователь уровня, тогда можно сказать, что он будет состоять из следующих элементов:Специальной трубки, через которую будет проходить сжатый воздух.Вентиля.Стакана.Если плотность жидкости будет постоянной, тогда показания манометра будут пропорциональны уровню жидкости.

Кондуктометрические уровнемеры

Кондуктометрические (омические) уровнемеры используют главным образом для сигнализации и поддержания в заданных пределах уровня электропроводных жидкостей. Принцип их действия основан на замыкании электрической цепи источника питания через контролируемую среду, представляющую собой участок электрической цепи с определенным омическим сопротивлением. Прибор представляет собой электромагнитное реле, включаемое в цепь между электродом и контролируемым материалом. Схемы включения релейного сигнализатора уровня могут быть различны в зависимости от типа объекта и числа контролируемых уровней. На рис. 2, а показана схема включения прибора в токопроводящий объект. В этом случае для контроля одного уровня h можно использовать один электрод, одно реле и один провод. При контроле двух уровней h1 и h2 (рис. 2, б) их требуется уже по два.

Рис. 2. Омические сигнализаторы уровня: а – одного уровня; б – двух уровней; 1 – электрод; 2 – электромагнитное реле; 3 – источник питания

В качестве электродов применяют металлические стержни или трубы и угольные электроды (агрессивные жидкости). Основной недостаток всех электродных приборов – невозможность их применения в средах вязких, кристаллизующихся, образующих твердые осадки и налипающих на электроды преобразователей.

К самым распространенным моделям кондуктометрических уровнемеров относятся: РОС-301 регуляторы-сигнализаторы уровня кондуктометрические, СУ-300И сигнализаторы уровня кондуктометрические, САУ-М6 сигнализатор уровня жидкости.

РОС-301 регуляторы-сигнализаторы уровня кондуктометрические СУ-300И сигнализаторы уровня кондуктометрические САУ-М6 сигнализатор уровня жидкости

Гидростатический уровнемер

Установка гидростатических уровнемеров должна будет проводиться вблизи днища резервуара.

Давление, которое будет показывать прибор при постоянной плотности жидкости будет пропорционально уровню жидкости. Чтобы измерить уровень агрессивной жидкости контакт чувствительно элемента допускать запрещается. Жидкость можно оделить с помощью газа, который будет подаваться в соединительную линию.

Благодаря этому чувствительный элемент манометра больше не будет контактировать с агрессивной жидкостью. Если изучить гидростатический преобразователь уровня, тогда можно сказать, что он будет состоять из следующих элементов:

  1. Специальной трубки, через которую будет проходить сжатый воздух.
  2. Вентиля.
  3. Стакана.

Если плотность жидкости будет постоянной, тогда показания манометра будут пропорциональны уровню жидкости.

Какие виды погрешности прибора бывают.

4.1. Абсолютная погрешность

Абсолютная погрешность – это разница показаний между измеренным значением и паспортным значением. Абсолютная погрешность определяется в тех единицах, в которых отображаются показания прибора. Например, для преобразователей температуры это градусы Цельсия (Кельвина). Абсолютная погрешность прибора может быть разной для одного прибора. Например в диапазоне 0-300 градусов одно значение. В диапазоне 300-1000 градусов другое значение. Пример вычисления абсолютной погрешности. При заданной температуре 200 градусов Цельсия, прибор показывает 201 градус Цельсия. Разница между истинным значением и измеренным значением составляет 1 градус. Это и есть абсолютная погрешность.

4.2. Относительная погрешность

Относительная погрешность— измеряется в %. Для определения относительной погрешности необходимо определить абсолютную погрешность прибора. Затем полученную погрешность разделить на число, соответствующее заданному значению измеряемой среды. Полученное значение умножается на 100. Относительная погрешность вычисляется обычно для преобразователей расхода. Например, в специальном поверочном устройстве мы установили расход 200 метров кубических в час. Показания прибора 201 м3/ч. Абсолютная погрешность составит 1 м3/ч.  Полученное значение 1 делим на установленный нами расход 200.  Получим число 0,005. Останется, умножить это значение на 100%. Получим число 0,5 %. Это и будет относительная погрешность.

4.3. Приведенная погрешность

Приведенная погрешность измеряется так же как относительная погрешность в процентах. В данном случае это погрешность прибора относительно шкалы измерения. Для вычисления приведенной погрешности сначала так же определяем абсолютную погрешность. Затем полученное значение умножаем на предел измерения. И что бы получить % умножаем на 100. Приведенная погрешность обычно указывается для манометров. Рассмотрим пример. На вход манометра диапазоном измерения 0-200 кПа, поверочным устройством подаем 100 кПа.  На манометре  показания соответствуют  102 кПа. Абсолютная погрешность составит 2 кПа. Разделив 2 кПа на 200кПа, получим значение 0,01. Умножив это значение на 100% получим приведенную погрешность 1%.

4.4. Основная погрешность.

Основная погрешность. Все эти три погрешности относятся к основной погрешности. Определение относительной, приведенной и абсолютной погрешности производятся в лабораторных условиях, в  условиях среды, соответствующих требованиям методики поверки.

4.5. Другие виды погрешностей.

Другие виды погрешностей. Кроме основной погрешности при измерениях существует еще множество погрешностей. Все виды погрешностей описывать не буду. Только перечислю для примера , какие они еще бывают. Это дополнительная, систематическая, случайная, статистическая, динамическая, инструментальная и.т.д.

Средство измерения, у которого характеристики при проведении поверки не превышают допустимых значений, считается пригодным к дальнейшей эксплуатации. Для средства измерений, у которых погрешность превышает допустимые значения, производится настройка первичного либо вторичного преобразователя. Настройка может производиться как через программное обеспечение (изменением коэффициентов),  так и механическим способом. Например, вращением переменных потенциометров, изменением положения перемычек, шлифовкой диафрагмы.  Иногда конечно мы можем и не подозревать, что в данный момент, изменяются какие-то коэффициенты. Например, при подаче поверочного газа на переносной газоанализатор. Газоанализатор сам программно изменяет свои настройки. После автоматической настройки газоанализатор выдает нам сигнал об окончании настройки, и дату следующей поверки.

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).

Описание принципов действия контактных уровнемеров

Лотовые уровнемеры – электромеханические устройства, измерение уровня основано на оценке длины выпускаемого троса или ленты, отматываемой от базовой начальной точки до касания измерительным грузом поверхности сыпучего материала.

Микроволновые рефлексные преобразователи уровня основаны на оценке уровня по величине времени, необходимого для прохождения зондирующего электромагнитного импульса по измерительному щупу, представляющему собой волновод, до границы раздела сред или поверхности продукта и возврата отраженного импульса назад к излучателю. Оценка положения границы раздела сред так же может производиться по величине остаточной энергии импульса, прошедшего границу раздела. Волновая технология, в силу невосприимчивости процессов распространения импульса к условиям окружающей среды, привлекательна для применения в сложных условиях технологического процесса: при высоких температурах и давлении, запыленности, бурлении, пенообразовании и т.п.

Ёмкостные контактные уровнемеры используют принцип изменения величины электрической ёмкости между зондом прибора и стенками резервуара (или между двумя зондами) при изменении диэлектрической проницаемости среды по мере заполнения резервуара продуктом. Эти устройства весьма критичны к особенностям конструкции резервуара и возникновению сопутствующих процессов типа пено- и газообразования в резервуаре.

Гидростатические преобразователи уровня основаны на измерении гидростатического давления столба жидкости на чувствительный элемент датчика. Оценка уровня (высоты столба жидкости) производится путем преобразования деформации упругого элемента датчика, под действием давления, в электрический сигнал. Преобразователи врезного типа размещаются в стенках или днище резервуара. Преобразователи погружного типа используют погружной кабель и капиллярную трубку для связи с атмосферой.

Магнитные преобразователи содержат поплавок с постоянным магнитом, движущийся по направляющей, внутри которой размещены магнитоуправляемые контакты, подключающие или отключающие фрагменты электронной схемы, по которым и оценивается с соответствующей дискретностью величина уровня жидкости, заполняющей резервуар.

Магнитострикционные преобразователи так же имеют в основе конструкции магнитный поплавок, движущийся по направляющей, внутри которой расположен волновод. Волновод периодически возбуждается импульсами электромагнитного поля, создаваемыми катушкой индуктивности, запитанной от импульсного источника тока. При взаимодействии полей магнита и волновода возникает магнитострикционный эффект, порождающий ультразвуковую волну, которая детектируется специальным преобразователем. По времени прохождения волны можно судить о расстоянии, пройденной ею, а, значит, и об уровне заполнения резервуара жидкостью.

Байпасные преобразователи используют для измерений отводную (байпасную) трубку, представляющую собой сообщающийся с основным резервуаром сосуд. В трубке располагается поплавок с поляризованным магнитом. Измерение уровня производится, по сути, в отводной трубке, без непосредственного контакта с основным содержимым резервуара. Результаты измерений легко визуализируются. Измерения могут осуществляться магнитным или магнитострикционным способами, имеющими весьма высокую точность. Поскольку связь с внешней средой осуществляется посредством магнитного поля, без непосредственного контакта с технологическим продуктом, этот способ удобен для применения в производствах со строгими санитарно-гигиеническими требованиями: в пищевой, фармацевтической промышленности и т.п.

Что такое измерительный преобразователь? В чем состоит отличие измерительного преобразователя от измерительного прибора?

Измерительный преобразователь – средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и (или) хранения, но не поддающейся непосредственному восприятию оператором.

Измерительный прибор – средство измерений, предназначенное для получения значений измеряемой величины в установленном диапазоне.

Что такое отсчетное устройство как средство измерения? Какие характеристики и параметры измерений оно определяет?

Отсчётное устройство – совокупность элементов средства измерений, которые обеспечивают визуальное восприятие значений измеряемой величины или связанных с ней величин. Показывающие устройства подразделяются на аналоговые и цифровые, существуют также устройства, в которых непрерывные (аналоговые) показания имитируются дискретными (цифровыми) методами. Аналоговые показывающие устройства (или их имитаторы) бывают двух видов — для отображения текущего значения одной величины, или для отображения взаимосвязи двух и более величин, в виде графика на экране.

Шкальные ОУ включают в себя шкалу и указатель, положение которого относительно отметок шкалы определяет показание средства измерений.

ОУ (иначе табло) цифрового измерительного прибора визуализирует информацию о числовых значениях в виде ряда цифр, дополнительно могут использоваться также буквы и другие знаки — для индикации единиц измерения, сигнала о переполнении табло и других данных.

1) Аналоговые (стрелковые, шкальные, световые, газозарядные индикаторы, светодиодные);

2) Электронно-лучевые трубки и матрично-индикаторные;

Что такое измерительный прибор? Какие первичные средства измерений входят в его состав?

Измерительный прибор – средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, доступной для непосредственного восприятия оператором.

Входят: мера, измерительный преобразователь, отсчётное устройство, устройство сравнения.

Что такое измерительная установка и чем она отличается от измерительного прибора?

Измерительная установка – совокупность функционально объединённых средств измерений (мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей) и вспомогательных устройств, предназначенных для выработки сигналов измерительной информации в форме, удобной для непосредственного восприятия оператором, расположенная в одном месте.

Дайте определение ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ. Чем измерительная система отличается от измерительной установки?

Измерительная система – совокупность средств измерений (мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей и вспомогательных устройств), соединённых между собой каналами связи и предназначенных для выработки сигналов измерительной информации в форме, удобной для автоматической обработки, передачи и (или) использования в автоматических системах управления.

Измерительная система может состоять из нескольких измерительных установок, связанных каналами связи обеспечивающих решение общей измерительной задачи.

Какие виды измерительных систем применяются в измерительной технике?

Общего назначения – широко распространённые, предназначенные для работы в различных условиях эксплуатации (науке, технике, производстве);

Специальные – узкого назначения, пригодные для работы только при определённых условиях эксплуатации;

Встроенные – входящие конструктивно в состав каких-либо устройств и аппаратов;

Образцовые (эталонные) – высокой точности, предназначенные для поверки и градуировки измерительных приборов более низкой точности.

Перечислите основные обобщенные характеристики средств измерений. Что такое ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ средств измерений?

1) Вид измеряемой величины;

4) Чувствительность – отношение приращения реакции к приращению воздействия;

Источник

Дифманометрический уровень

Чтобы измерить уровень жидкости в емкости, которая находится под давлением необходимо использовать дифманометр. Перепад давления будет равен гидростатическому давлению. Для проведения измерений отборы диманометра необходимо будет установить сверху и внизу емкости. В уравнительный сосуд необходимо залить жидкость, которая в дальнейшем будет измеряться. После этого сосуд можно будет соединить с отбором.

В этом случае, когда над поверхностью будет образовываться газ или пара, тогда уравнительный сосуд необходимо будет установить на уровне отбора. При конденсации паров уровень в сосуде будет оставаться постоянным, а излишки конденсата будут сливаться в специальную емкость через соединительную трубку. Если сосуд будет располагаться сверху, тогда нулевому перепаду давления будет соответствовать максимальное значение измеряемого уровня и шкала дифманометра будут обратной.

Для измерения уровня агрессивной жидкости в обе трубки под одинаковым давлением и с одинаковым расходом будет продуваться сжатый воздух. Если вам интересно, тогда можете прочесть, как работает тензодатчик.

Назначение и классификация измерительного оборудования

Измерительные средства подразделяются в зависимости от:

  • своего назначения в метрологии;
  • вида;
  • принципа работы.

Выделяют такие виды измерительных средств, как:

  • мера;
  • устройство (в свою очередь делятся на приборы и преобразователи);
  • измерительная установка и система.

Мера представляет собой измерительное средство, позволяющее воспроизводить физическую величину определенного размера.

Прибор для измерений – это измерительное средство, обеспечивающее формирование сигнала измерительных сведений в форме, доступной для прямого восприятия со стороны наблюдателя.

Преобразователь является таким средством измерений, которое вырабатывает сигнал измерительной информации в формате, подходящем для передачи, последующего преобразования, обработки, хранения. При этом наблюдатель не имеет возможности его воспринимать.

Измерительной установкой принято называть совокупность таких средств измерений и дополнительных устройств, которые объединены своими возможностями. Их назначение заключается в выработке сигналов информации в виде, комфортном для прямого восприятия наблюдателем.

Система, в свою очередь, объединяет в себе совокупность измерительных средств и дополнительных устройств, которые соединены между собой связующими каналами. Она необходима для выработки сигналов данных в форме, приспособленной для авто обработки, передачи и применения в автоматических управляющих сигналах.

Измерительные приборы, применяемые для линейных исследований в области машиностроения, делят по назначению (универсальные, специальные, контролирующие), особенностям конструкции (механические, электрические, оптические, пневматические) и уровню автоматизации (ручные, автоматические, полуавтоматические, механизированные).

Остановимся на универсальных приборах измерения. Их основная сфера использования – контрольно-измерительных лаборатории и цеха на производствах. Они классифицируются в три группы – механические, оптические, пневматические, электрические.

К первой относят простые инструменты, вроде щупов, линеек; штангенциркулей; микрометрические инструменты (нутромеры, глубиномеры); рычажно-механические (рычажные скобы, миниметры); устройства с зубчатой передачей (часовые индикаторы).

Ко второй – проекторы, микроскопы, концевые машины, оптиметры, интерференционное оборудование.

К третьей – длинномеры (ротаметры).

К четвертой – кругломеры, профилометры, профилографы, индуктивные устройства, электроконтактные измерительные головки.

Что касается специальных измерительных приборов, то они позволяют исследовать одну или несколько характеристик деталей определенного вида. Так, существуют приборы для измерения диаметров глубоких отверстий, параметров зубчатых колес, распределительного или коленчатого валов.

Приборы, контролирующие геометрические характеристики, по своему назначению подразделяются на:

  • устройства статического анализа и контроля;
  • активного контроля во время производства;
  • пассивного контроля (приемочного).

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.

Дифманометрический уровень

Чтобы измерить уровень жидкости в емкости, которая находится под давлением необходимо использовать дифманометр. Перепад давления будет равен гидростатическому давлению.

Для проведения измерений отборы диманометра необходимо будет установить сверху и внизу емкости. В уравнительный сосуд необходимо залить жидкость, которая в дальнейшем будет измеряться. После этого сосуд можно будет соединить с отбором.

В этом случае, когда над поверхностью будет образовываться газ или пара, тогда уравнительный сосуд необходимо будет установить на уровне отбора.

При конденсации паров уровень в сосуде будет оставаться постоянным, а излишки конденсата будут сливаться в специальную емкость через соединительную трубку. Если сосуд будет располагаться сверху, тогда нулевому перепаду давления будет соответствовать максимальное значение измеряемого уровня и шкала дифманометра будут обратной.Для измерения уровня агрессивной жидкости в обе трубки под одинаковым давлением и с одинаковым расходом будет продуваться сжатый воздух. Если вам интересно, тогда можете прочесть, как работает тензодатчик.

5.1. Пневматические сигналы средств измерения с выходным сигналом 0,2-1,0 кг/см2.

Современные технологии требуют как можно более точных измерений технологических параметров. Чем больше точность приборов при измерениях, тем выше качество выпускаемой продукции и меньше потерь при коммерческих расчетах. Поэтому в современном мире, все меньше используются средства измерения с пневматическим сигналом. Но они все же производятся и используются. Например. Преобразователи разности давления ДМПК-100.

Фото нет но вы можете посмотреть его характеристики на сайте производителя. Выходной сигнал 0.2-1.0 кг/см2. Это и есть выходной пневматический сигнал. Предел приведенной погрешности 0,5-1 %. Эти приборы имеют большие габариты и большой вес, неудобны в обслуживании. Но на некоторых производствах они еще используются.

Типы уровнемеров по принципу действия

Принцип работы Описание
Емкостной Основан на изменении электрической емкости «конденсатора», образующегося между зондом прибора и стенкой емкости (либо вторым зондом). По мере изменения уровня вещества и сокращению воздушного пространства емкость изменяется пропорционально. По ней и судят о количестве продукта
Гидростатический Основывается на преобразовании значений давления столба жидкого вещества в высоту этого столба по известной плотности среды. Так, например, давление воды в 10 бар соответствует высоте 101,2-метрового столба
Поплавковый Байпасный Реализует принцип сообщающихся сосудов, в роли которых выступают емкость и специально присоединенная байпасная камера. Снаружи камеры находится визуальная шкала, а внутри на поверхности продукта циркулирует поплавок с магнитом. По мере движения магнит переворачивает магнитные индикаторы шкалы.
Магнито- стрикционный Использует в конструкции волновод (шток) из магнитострикционного материала, по которому циркулирует поплавок с постоянным магнитом. Электронный модуль отсылает по волноводу импульсы, которые отражаются от места пересечения двух магнитных полей. Уровень определяется по времени прохождения сигнала
Магнитный Конструктивно схож с магнитострикционным, но внутри стержня находятся релейные элементы с резисторами. Поплавок с магнитом при перемещении замыкает контакты и изменяет сопротивление цепи. На основании этого определяется уровень и формируется выходной сигнал
Буйковый Использует выталкивающую силу, действующую на погруженный в жидкость буек. Количество вытесненной жидкости и глубина погружения буйка связаны напрямую. Оценивая действие силы судят об уровне продукта, а иногда и об его плотности
Микроволновый радарный Использует диапазон микроволновых частот (десятки ГГЦ) для сигнала, который распространяется от антенны до поверхности продукта и отражается от него. Время прохождения сигнала измеряется и по нему судят о расстоянии до вещества и уровне
Микроволновый рефлексный Реализует тот же метод измерения прохождения сигнала, что и радарный уровнемер. Отличие состоит в том, что используется специальный волновод, по которому распространяется сигнал. Это позволяет сфокусировать мощность сигнала и защитить его от помех рабочей среды, вызванных например сильной запыленностью
Ультразвуковой Использует метод оценки времени прохождения сигнала и схож с микроволновым радарным. Однако работает в другом диапазоне частот и не функционирует в вакууме. Прибор посылает УЗК-импульсы, которые отражаются от поверхности продукта и приходят обратно. По известной скорости импульсов рассчитывается расстояние, уровень и прочие производные величины
Лотовый В конструкции присутствует специальный чувствительный груз, который опускается на тросе или ленте в резервуар с продуктом. При соприкосновении груза с продуктом электроника отмеряет пройденный грузом путь и вычисляет количество продукта
Радиоизотопный Конструктивно состоит из источника и приемника гамма-излучения. Действие основано на затухании излучения при прохождении через измеряемый продукт. Источник и приемник устанавливаются по разные стороны емкости друг напротив друга и приводятся в движение специальными механизмами, которые перемещают их вдоль измеряемой среды.Таким образом, уровень продукта отслеживается по положению измерительной системы

Так или иначе, уровнемеры являются устройствами сложными и недешевыми, но полностью оправдывают себя функционально. При этом все разнообразие этих устройств обусловлено ограничениями на применение в каждом конкретном случае. Выбрать наиболее подходящий для ваших задач и требований прибор помогут инженерно-технические сотрудники компании РусАвтоматизация. Вы получите все необходимые рекомендации и помощь.

Классификация емкостных датчиков по способу их реализации

Все типы емкостных датчиков можно разделить на две группы: датчики с одной и двумя емкостями. Последние далее делятся на дифференциальные и полудифференциальные.

Датчики с одной емкостью имеют простую конструкцию и представляют собой конденсаторы с переменной емкостью. Этот тип датчиков имеет ряд недостатков, которые включают значительное влияние внешней среды, такой как влажность и температура

Недостаток датчиков с дифференциальной конструкцией состоит в том, что они отличаются от датчиков с одной емкостью, а дифференциальные имеют как минимум три соединительных провода между датчиком и измерительным устройством для нейтрализации негативного воздействия влажности и температуры.

Однако из-за этого небольшого недостатка дифференциальные датчики значительно повышают их точность и стабильность и тем самым расширяют область их применения.

Плюсы емкостных датчиковПо сравнению с конкурентными оптическими, индуктивными и пьезоэлектрическими датчиками емкостные датчики имеют много преимуществ, среди которых:

  • простота производства — для изготовления емкостных датчиков используются дешевые материалы, что влияет на конечную цену продукта;
  • малый размер и вес;
  • низкое энергопотребление;
  • высокая степень чувствительности;
  • бесконтактный (они не обязательно должны быть рядом с объектом исследования;
  • длительный срок службы;

Простая адаптация конструкции сенсора под различные задачи и измерения.

НедостаткиНекоторые из самых больших недостатков емкостных датчиков:

  • сравнительно небольшой коэффициент конверсии (передачи);
  • необходимость работы на частоте выше 50 Гц;
  • на производительность может влиять пыль и влага, а датчик может обнаружить неправильное измерение;
  • температурная чувствительность.

Емкостные датчики отличаются простотой исполнения, что позволяет создать долговечную и надежную конструкцию. Параметры конденсатора зависят только от его характеристик и не зависят от свойств используемых материалов, если они правильно выбраны.

Проблему их чувствительности к температуре можно решить, выбрав подходящий материал для пластин и соответствующую изоляцию для их крепления. Остается только улучшить их защиту от вредного воздействия пыли, влаги и ионного излучения, и этот тип датчиков будет иметь еще больший спектр применения.

И, наконец, мы можем подвести итог …

Емкостные датчики используют очень небольшую механическую силу, которая им необходима для перемещения подвижной части, позволяют регулировать выход системы и работают с высокой точностью. Все это делает эти датчики незаменимыми для точного измерения проводящих и непроводящих элементов.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Editor
Editor/ автор статьи

Давно интересуюсь темой. Мне нравится писать о том, в чём разбираюсь.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Подвесные работы
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector