Moderne vlotterniveausensoren

Zwevende niveausensoren

Vlotterschakelaars zijn een van de goedkoopste en tegelijkertijd betrouwbare apparaten voor het meten van het vloeistofniveau. Met de juiste selectie kunnen vlotterschakelaars worden gebruikt om het niveau van een grote verscheidenheid aan producten te bewaken, variërend van afvalwater, chemisch agressieve vloeistoffen of voedsel. Ook hoge of lage temperaturen, de aanwezigheid van schuim, bellen of bijvoorbeeld een werkende roerder zijn bij de juiste keuze geen probleem meer.

Het apparaat van vlotterniveausensoren

Door het ontwerp kunnen vlotterniveausensoren worden onderverdeeld in verschillende typen.

De eenvoudigste is een vlottersensor die langs een verticale steel beweegt. In de vlotter bevindt zich in de regel een permanente magneet en in de staaf, die een holle buis is, is er een reed schakelaars… Drijvend op het oppervlak van de vloeistof, beweegt de vlotter na de niveauverandering langs de sensorstaaf en, langs de reedschakelaars in de staaf, sluit ze of opent ze ze juist. Signalering wanneer een bepaald niveau is bereikt.Er kunnen meerdere reed-schakelaars tegelijk in de steel worden geplaatst, en dienovereenkomstig kan een dergelijke sensor meerdere waarden van het vloeistofniveau tegelijk signaleren, bijvoorbeeld het minimum en het maximum.

Een vlotterschakelaar van dit ontwerp kan ook een continu vloeistofniveau meten en een signaal afgeven in de vorm van een weerstand die evenredig is met het vloeistofniveau of als een standaard 4-20mA stroomsignaal. Hiertoe zijn de reed-schakelaars in de stuurpen parallel geschakeld met weerstanden zoals weergegeven in de afbeelding. De vlotter, die beweegt na de verandering van het vloeistofniveau, sluit verschillende reed-schakelaars, waardoor de totale weerstand van de niveausensor verandert. Deze niveausensoren worden meestal bovenop de tank geïnstalleerd en kunnen tot drie meter lang zijn.

Een apart toepassingsgebied van vlotterniveausensoren is de bewaking van vloeistofniveaus in voertuigen. Allereerst zijn dit taken om het brandstofvolume in zwaar materieel te regelen: vrachtwagens, graafmachines, diesellocomotieven. Hier werken de niveausensoren in omstandigheden van sterke trillingen en agitatie op het oppervlak van de vloeistof. Om de invloed van deze factoren uit te schakelen wordt de vlottersensor in een speciale dempingsbuis geplaatst met een diameter die iets groter is dan de diameter van de vlotter.

Als het niet mogelijk is om de sensor op de tank te monteren, kan de vlotterniveausensor in de tankwand worden ingebouwd. In dit geval is de magneetvlotter op scharnieren gemonteerd en bevindt de reed-schakelaar zich meestal in het sensorlichaam.Deze sensoren worden geactiveerd wanneer de vloeistof de vlotter bereikt en zijn ontworpen om een ​​limietniveau te signaleren. De sensoren kunnen werken bij temperaturen tot 200 C in chemisch agressieve omgevingen. Houd er rekening mee dat niveausensoren van dit type niet geschikt zijn voor het meten van kleverige en drogende vloeistoffen, vloeistoffen met mechanische onzuiverheden, evenals in het geval van bevriezende vloeistoffen.

Als er een hoge concentratie vaste stoffen in de vloeistof aanwezig is, bestaat de mogelijkheid van bevriezing of een plakkerige laag op de apparatuur, dan kan in dit geval een vlotterniveausensor op een flexibele kabel worden gebruikt om het niveau te regelen. Een niveausensor van dit type is een plastic cilinder of bol, waarin zich een mechanische of reed-schakelaar en een metalen bal bevinden.Een dergelijke niveausensor wordt op de gewenste diepte aan de kabel bevestigd en wanneer het vloeistofniveau de vlotter bereikt, het draait en een metalen bal erin activeert een reed-schakelaar of mechanische schakelaar. Een voorbeeld van dergelijke niveausensoren is de LFL-serie vlotterniveausensoren van Pepprl + Fuchs.

Magnetostrictieve niveausensoren

Er is nog een ander type vlotterniveausensor: magnetostrictieve sensoren. Hun werkingsprincipe is gebaseerd op het meten van de voortplantingstijd van een ultrasone puls in een metalen staaf die is uitgerust met een vlotter met ingebouwde magneet. Dit is waarschijnlijk het meest nauwkeurige type niveausensor. Typische nauwkeurigheid van magnetostrictieve sensoren is 10 micron of beter.

Magnetostrictieve sensoren worden bijvoorbeeld geproduceerd door Balluff (Micropulse), MTS Sensors (Temposonic en Level Plus), TR Electronic en anderen.Een ander verschil met traditionele niveausensoren is dat bij magnetostrictieve niveausensoren een flexibele kabel kan worden gebruikt als stang waarlangs de vlotter beweegt. Op deze manier kan de gemeten lengte 12 meter of meer zijn, met behoud van een onovertroffen meetnauwkeurigheid.