Snímač hladiny vody: zařízení a princip činnosti

V průmyslu a každodenním životě je vždy potřeba regulovat hladiny kapalin v kontejnerech. Měřící přístroje jsou klasifikovány jako kontaktní a bezkontaktní. U obou možností je snímač hladiny vody umístěn v určité výšce nádrže a funguje, signalizuje nebo dá příkaz k změně režimu jeho napájení.

Kontaktní zařízení pracují na základě plavidel, spínacích obvodů, když kapalina dosáhne nastavených značek.

Bezkontaktní metody jsou rozděleny na magnetické, kapacitní, ultrazvukové, optické a další. Zařízení neobsahují pohyblivé součásti. Jsou ponořeny do řízeného kapalného nebo sypkého média nebo jsou upevněny na stěnách nádrží.

Plovákové senzory

Spolehlivé a levné přístroje pro řízení hladiny kapalin pomocí plaváků jsou nejčastějšími. Strukturálně se mohou lišit. Zvažte jejich názory.

Vertikální rozložení

Často se používá vodní hladina hladinového snímače s vertikální tyčí. Uvnitř je umístěn kulatý magnet. Tyč je dutá plastová trubka s jazýčkovými spínači umístěnými uvnitř. Plovák s pevným magnetem se vždy nachází na povrchu kapaliny. Při přiblížení jazýčkového spínače spustí pole magnetu své kontakty, což je signál, že nádoba je naplněna určitým objemem. S sériové připojení dvojice kontaktů mezi sebou prostřednictvím odporů mohou neustále sledovat hladinu vody pro celkový odpor obvodu. Standardní signál se změní ze 4 na 20 mA. Snímač hladiny vody se nejčastěji nachází v horní části nádrže na pozemku až 3 m.

Schémata zapojení s jazýčkovými spínači se mohou lišit s vnější podobností mechanické části. Senzory se nacházejí na jedné, dvou nebo více úrovních a poskytují signál o tom, jak je nádrž plná. Mohou být také lineární, nepřetržitě vysílající signál.

Horizontální uspořádání

Pokud senzor nemůže být instalován shora, je upevněn horizontálně ke stěně nádrže. Magnetem s plovákem je umístěn na páce s kloubem a jazýčkový spínač je umístěn ve skříni. Když tekutina stoupá do horní polohy, magnet se blíží k kontaktům a senzor se spustí, což signalizuje dosažení mezní polohy.

Při zvýšené kontaminaci nebo zmrazení kapaliny se používá spolehlivější hladinoměr hladiny na flexibilním kabelu. Skládá se z malého uzavřeného kontejneru, který je umístěn v hloubce s kovovou kuličkou s jazýčkovým kontaktem nebo bubnem uvnitř. Když se hladina vody shoduje s polohou snímače, nádoba se otočí a kontakt se aktivuje.

Jedním z nejpřesnějších a nejspolehlivějších snímačů plavidla je magnetostrikce. Obsahují plavák s magnetem, který se skládá podél kovové tyče. Principem funkce je změna trvání průchodu ultrazvukovým pulsem přes tyč. Absence elektrických kontaktů výrazně zvyšuje jasnost odezvy při dosažení rozhraní mezi médiem dané polohy.

Kapacitní snímače

Bezkontaktní zařízení reaguje na rozdíl mezi dielektrickou konstantou různých materiálů. Snímač hladiny vody v nádrži je instalován mimo boční stěnu nádrže. Na tomto místě by měla být vložka vyrobená ze skla nebo z fluoroplastu, aby bylo možné rozlišit rozhraní mezi médii. Vzdálenost, při které citlivý prvek zachytí změnu v řízeném médiu, je 25 mm.

Hermetický design kapacitního snímače umožňuje umístit jej do řízeného prostředí, například do potrubí nebo do víka nádrže. Může však být pod tlakem. Tímto způsobem se během procesu udržuje přítomnost kapaliny v uzavřeném reaktoru.

Senzory elektrod

Snímač hladiny vody s elektrodami umístěnými v kapalině reaguje na změnu elektrické vodivosti mezi nimi. K tomu jsou upevněny klipy a umístěny na horní a dolní úrovni. U delšího páru je instalován jiný vodič, místo toho se obvykle používá těleso nádrže.

Obvod snímače hladiny vody je připojen k řídícímu systému motoru čerpadla. Při plné nádrži jsou všechny elektrody ponořeny do kapaliny a mezi nimi proudí řídící proud, což je signál k vypnutí motoru vodního čerpadla. Voda také neteče, pokud se nedotkne vystaveného horního vodiče. Signál, který má zapnout čerpadlo, má snížit úroveň pod dlouhou elektrodou.

Problémem všech senzorů je oxidace kontaktů ve vodě. Pro snížení jeho účinku se používají nerezové nebo grafitové tyče.

DIY senzor hladiny vody

Jednoduchost zařízení umožňuje, aby to sami. K tomu potřebujete plovák, páku a ventil. Celá konstrukce je umístěna v horní části nádrže. Plovák s pákou je připojen k tyči, která pohybuje píst.

Když voda dosáhne horní meze hladiny, plavák pohybuje pákou, která působí na píst a uzavírá tok spodní trubkou.

Při průtoku vody je plovák spuštěn, po němž píst opět otevře otvor, kterým může být nádrž znovu naplněna.

S správnou volbou a výrobou snímače hladiny vody, sestaveného ručně, pracuje spolehlivě v domácnosti.

Závěr

Snímač hladiny vody je v soukromém sektoru nepostradatelný. S ním není ztracen žádný čas při sledování náplně nádrže v zahradě, hladině ve studně, v studně nebo v septiku. Jednoduché zařízení bez pomoci majitele včas na spuštění nebo vypnutí vodního čerpadla. Nezapomeňte na prevenci.