Capacitieve niveausensoren — apparaat, werkingsprincipe, toepassing

Capacitieve niveausensoren worden voornamelijk gebruikt om het niveau van verschillende vloeistoffen te bewaken. Het regelproces is gebaseerd op het feit dat elke vloeistof een bepaalde diëlektrische constante heeft. Daarom is het werkingsprincipe van een capacitieve niveausensor als volgt.

Het belangrijkste element van een capacitieve niveausensor is een speciale, zeer gevoelige condensator die zijn capaciteit kan veranderen afhankelijk van de omgeving waarin hij is geplaatst. Door de gevoeligheid van de condensator kan de sensor even effectief werken met zowel diëlektrische vloeistoffen als vloeistoffen met minimale diëlektrische constante.

De sensor wordt eenvoudig geïnstalleerd in een tank voor een vloeibaar materiaal waarvan het niveau in die tank (bijvoorbeeld in een leiding) moet worden bewaakt. De huidige diëlektrische constante van lucht wordt genomen als de diëlektrische basisconstante. En zodra de vloeistof in contact komt met het gevoelige element van de sensor, verandert de capaciteit van de gevoelige condensator.Op dit moment werkt de sensor - het controleniveau van de vloeistof wordt vastgezet.

Trouwens, niveausensoren van het capacitieve type kunnen reageren op vloeistof zonder direct contact van het gevoelige element ermee. Het fixeren van de verandering in de diëlektrische constante kan immers ook worden gedaan door het diëlektrische materiaal van het tanklichaam waarin het vloeistofniveau varieert. Monitoring kan bijvoorbeeld door het deksel, de wand of de bodem van de tank, zodra de vloeistof het punt bereikt waar het gevoelige sensorelement is geïnstalleerd.

Capacitieve niveaumeters met coaxiale elektroden worden gebruikt voor niveaumeting in niet-geleidende media. Het nadeel van het coaxiale gevoelige element is de slechte vulling met een gecontroleerde substantie, vooral bij verhoogde viscositeit van het medium en de aanwezigheid van vaste onzuiverheden.

Sensoren worden in verschillende uitvoeringen geproduceerd: zowel qua vorm, afmeting, uitvoering van het gevoelige element, als qua vormgeving en afmeting van de behuizing en het type installatie van de sensor (ingebouwd in de muur of deksel, geplaatst naast de container , geplaatst op een suspensie in de container).

In het geval dat één elektrode als gevoelig element wordt gebruikt, wordt de rol van de tweede elektrode van de condensator gespeeld door de geaarde wand van de tank, als deze van metaal is, of een speciale geaarde metalen elektrode, als de wand van de tank is gemaakt van een diëlektricum. Enkele elektroden kunnen stijve staven of flexibele kabels zijn.

Om het niveau van een geleidend medium te meten, is de meetelektrode bedekt met een isolerende laag. In de regel wordt fluoroplast gebruikt als isolatie.

Capacitieve vloeistofniveausensoren worden gebruikt in een grote verscheidenheid aan moderne industriële gebieden omdat ze compatibel zijn met bijna elke vloeistof. Dit is landbouw met zijn vloeibare meststoffen en irrigatiesystemen. Dit is de voedingsindustrie (melk, water, dranken).

In de petrochemische industrie is het noodzakelijk om het niveau van aardolieproducten te beheersen. In farmaceutische producten, vloeibare preparaten In veel industrieën is het uiterst belangrijk om het waterniveau te regelen, ook ondergronds, evenals water in opslagsystemen, watervoorziening, riolering en riolering in bedrijven en gewoon in gebouwen.

Op deze manier kan de sensor het niveau van een vloeibaar product meten en, indien nodig, in interactie met de automatisering de vereiste waarde behouden. Het kan het vullen van de container met vloeistof en het proces van het passeren van de vloeistof door de pijpleiding volgen, evenals de stroming bewaken. De capacitieve vloeistofniveausensor is dus een onmisbare oplossing voor automatiseringssystemen in alle soorten ondernemingen.

Een aantal voordelen onderscheiden capacitieve sensoren van andere soorten niveauregelingsapparaten. Capacitieve sensoren zijn zelfs compatibel met chemisch agressieve en brandbare stoffen.

Ze kunnen werken met producten met bijna alle fysieke eigenschappen, met tanks van elk volume, vorm en grootte (vanwege de mogelijkheid van contactloze interactie). De kamer kan rokerig en stoffig zijn en er kan een hoge luchtvochtigheid in de lucht zijn, wat de werking van de sensor niet verstoort.

De sensor is eenvoudig te plaatsen en zeer onderhoudsvriendelijk.Hierdoor kan de levensduur van de sensor in jaren worden gemeten en blijft de nauwkeurigheid en betrouwbaarheid bij correct gebruik ongewijzigd.

Natuurlijk hebben capacitieve sensoren ook nadelen. Ze zijn bijvoorbeeld gevoelig voor schuimvorming, ophoping van materiaal of aanslag, wat een vals alarm kan veroorzaken. Regelmatig onderhoud van dergelijke sensoren is daarom vereist. Natuurlijk zijn ze duurder dan andere soorten sensoren.

In ieder geval moet de sensor vóór de installatie nauwkeurig worden afgesteld en moet u tijdens het gebruik de toestand ervan bewaken. Dan blijft de betrouwbaarheid en nauwkeurigheid van de besturing het beste.