液体レベル センサー:働き原則、タイプおよび産業適用

METRAVONの液体レベル センサー:働き原則、タイプおよび産業適用

液体レベルセンサーは、タンク、バウンス、プロセス容器、井戸、チャネルおよび他のシステム内の液体の高さかレベルの状態を検出するのに使用されています。 それらは一般にに分けることができます連続レベル測定そして、ポイントレベルの検出.

連続送信機は、実際のレベル、距離、またはパーセンテージを提供し、PLC、DCS、RTU、または4〜20mA、HART、RS485/Modbusなどのインタフェースを介してデータ機器と通信することができます。 ポイントレベルのスイッチは、主に高レベル、低レベル、オーバーフィル、または空の検出に使用されます。

異なるセンシング技術は、異なる物理的原理を使用するので、密度、誘電特性、ガス空間条件、温度、圧力、泡、蒸気、および設置ジオメトリに対する感度も異なります。

1。 液体レベルセンサーの主な種類は何ですか?

レーダーの水平なセンサー

タンク、バウンス、およびデマンド処理の塗布の非接触の間隔の測定のための電磁石の反射を使用して下さい。

超音波レベル センサー

音響のタイム・オブ・フライトを使用し、水漕、排水の洗面所および大気容器に広く加えられます。

流体静力学のレベル センサー

液体コラム圧力からレベルを計算し、井戸、貯蔵所、タンクおよび水力学の監視で一般に使用されます。

容量性レベル センサー

プローブ周囲の誘電媒体の変化によるキャパシタンスの変化を測定します。

磁気浮遊物のレベル センサー

連続またはポイントレベルの測定のためにbuoyancyおよび磁気位置の検出を使用して下さい。

2。 レーダーレベルの測定はどのように機能しますか?

液体の上に取り付けられたレーダーレベルセンサーは、表面に向かって電磁波を送信します。 反射した信号はアンテナによって受け取り、器械は参照ポイントと液体の表面間の間隔を計算します。

産業レーダーは一般に脈拍かFMCWの技術を使用します。 現代26GHzおよび80GHzの自由スペース レーダーの器械は液体およびバルク固体のために広く利用されています。

お問い合わせ

アンテナは通常、液体に没入する必要はありません。

ガス媒体無し 必須

電磁波は伝搬のために空気を要求しません、適した真空および複雑なガス スペース条件の使用を可能にします。

広い応用範囲

小さなタンク、大型貯蔵容器、サイロ、貯水池、河川レベルの監視にご利用いただけます。

レーダーの性能は、誘電性の特性、泡、アンテナ蓄積、容器の幾何学および設置条件によってまだ影響することができます。 したがって、レーダーがプロセス媒体によって完全に影響されない状態に不正確です。

3。 超音波レベル測定はどのように機能しますか?

超音波レベル センサーは液体の表面に健全な脈拍を伝達し、echo が戻すために要求した時間を測定します。 距離は伝搬時間と音速から計算されます。

レーダーとは異なり、超音波は機械的な波であり、ガスまたは他の媒体をプロパゲートするために要求します。 工業用超音波送信機は、一般的に温度補償を使用する理由である温度とガス組成物と音速変化。

4。 流体静力学レベルの測定はどのように機能しますか?

流体静力学の測定は液体のコラムによって作り出される圧力に基づいています。 開いた容器のために、静的な圧力は液体密度、重力および液体の高さによって決まります。

P = ρghの

ここで:

• P= 静圧;

• ρ= 液体密度;

• g= 重力加速;

• h= 液体の高さ。

密度が知られ、十分に安定すれば、測定された圧力はレベルに変えることができます。

浸水許容レベルの送信機

井戸、タンク、貯水池、または洗面所の底付近に設置。

取付けられた圧力送信機

容器の底面または側面に設置し、静圧からレベルを計算します。

液体密度は静電気レベルの正確さに影響を与える最も重要な要因の1つです。 粘度は静電式に直接表示されませんが、非常に粘度、結晶化、または堆積形成媒体は、圧力ポートやダイヤフラム応答に影響を与えることができます。

5。 容量性レベルの測定はどのように機能しますか?

容量性センサーは、プローブ周辺の誘電環境の変化による静電容量の変化を検知します。 プローブと船舶壁、参照電極、または同軸構造は、測定キャパシタンスを形成します。

共通の構造は下記のものを含んでいます:

• 参照の電極として金属容器が付いている単一の棒の調査;

• 同軸プローブ;

• ケーブルの調査;

• 絶縁されるか、またはPTFE上塗を施してある調査;

• 導電性の液体のための絶縁された整理。

静電容量測定は、製品組成物の誘電性変化、蓄積、結晶化、変化の影響を受けることができます。

6。 磁気フロートレベルセンサーはどのように機能しますか?

磁気浮動小路は、浮力に応じて液体で上下に移動します。 フロート内の磁石は、リードスイッチ、磁気制限センシング要素、または外部磁気インジケータと相互作用します。

浮遊物のレベル スイッチ

フロートとリードスイッチを使用して、高レベルまたは低レベルのポイント検出を行います。

磁気制限レベルトランスミッタ

高分解能レベル測定用フロート位置を継続的に測定

磁気レベル ゲージ

内部フロートと外部インジケータ間の磁気カップリングを使用して、ローカルビジュアルレベルの表示を行います。

重要:磁気フロートレベルセンサーは、非接触技術ではありません。 フロート自体は、通常、液体に浸されますが、磁気検出要素はプロセス流体から分離することができます。

液体密度は浮遊液浸の深さに影響を与え、従って選択プロセスに含まれているべきです。

7。 液体レベル技術の迅速な比較

8月8日 液体レベルセンサーの選択方法は?

選択の前に次の情報を確認してください。

メディア

液体の名前
コンテンツ
誘電特性
腐食性
粘度

測定の条件

連続またはポイントレベル
最高の範囲
精度:
応答速度
警報条件

プロセス条件

温度
プレッシャー
真空パック
ベイパー
フォーム

システム要件

4～20 mA
HART
RS485/モドバス
パワーサプライ
危険区域の条件

9月9日 一般的なアプリケーションシナリオ

10月10日 出力信号は共通ですか。

• 4～20 mA:PLC、DCSおよび従来のアナログの獲得のために広く利用された;

• 4～20 mA + HART:アナログ ループにデジタル構成および診断を加えて下さい;

• RS485/Modbus RTU:RTU、デジタル取得、マルチデバイスシステムに適しています。

• リレー:点レベルの警報および連結器のために一般に使用される;

• 0–5 V / 0–10 V:選択された装置レベルの制御システムで使用される;

• IoTコミュニケーション:SCADAやクラウドプラットフォームへのゲートウェイでレベルデータをアップロードできます。

11月11日 共通の水平なセンサーの選択の間違い

正確さだけを見て下さい

研究室の精度はフィールドのパフォーマンスを自動的に表現しません。

非接触を仮定することは常にベストです

流体静力学または浮遊システムは、井戸、水漕、または密集した機械類のためにより簡単で、より経済的であるかもしれません。

中型のプロパティを無視する

密度、誘電性の特性、泡、腐食および粘度は正しい技術の選択を変えることができます。

購入価格比較のみ

インストール、メンテナンス、ダウンタイムリスク、サービス寿命も評価する必要があります。

よくあるご質問:液体レベルセンサー

Q1:レベルセンサーとレベルメーターの違いは何ですか?

A: 条件は頻繁に交換可能です。 「センサー」はセンシング要素を強調し、「レベルメーター」は、信号処理や出力を含む完全な測定器を指します。

Q2: どのレベルの技術に高精度がありますか。

A:普遍的な答えはありません。 正確さはモデル、範囲、媒体、取付けおよびプロセス条件によって決まります。

Q3:水漕のためのレーダーか超音波か。

A:超音波は短距離、大気、比較的安定した水漕のために頻繁に経済的です。 蒸気、複雑な内部、またはより高い安定性が必要な場合は、レーダーが望ましい場合があります。

Q4: 井戸水位に一般的に使用されるのは何ですか。

A: 浸水許容静圧送信機は一般的なソリューションですが、ウェルヘッド形状に応じて非接触レーダーも評価できます。

Q5:媒体によって影響される容量性の測定はありますか。

A: はい。 キャパシタンスの測定は誘電条件に直接依存します、従ってプロダクト構成および蓄積は結果に影響を与えることができます。

Q6:静電気レベルの測定の主な影響は何ですか。

A:液体密度は主要因です。 密度は同じ物理的レベルに対応する圧力を変えます。

Q7:磁気浮遊物センサー非接触ですか。

A: 普通いいえ。 フロートは液体と直接接触していますが、磁気センシング要素はプロセスから分離されることがあります。

Q8:泡がいつ現在使用されるべきか。

A: 答えは泡の厚さ、液体の内容および誘電性の特性によって決まります。 泡はレーダーおよび超音波測定、従って重度の泡両方にとりわけ評価されるべきです影響できます。

Q9:レベルセンサーはPLCに直接接続できますか?

A: はい、PLCは対応する4-20 mA、電圧、RS485/Modbus、かdiscreteの入力を支えます。

Q10:レベルセンサー選択に必要な情報は?

A: 媒体、タンクまたは基礎高さ、最低および最高レベル、温度、圧力、密度、誘電性の特性、泡または蒸気条件、土台の位置、プロセス関係、電源、出力インターフェイスおよび危険な区域の条件を提供して下さい。

コンテンツ

あらゆる用途に理想的なレベルセンシング技術はありません。レーダー、超音波、静電気、容量性および磁気浮遊技術異なる物理的な原則に依存し、したがって、異なる強度と制限を提供します。

Radarは、多くの要求の厳しい非接触アプリケーションに適しています。 超音波は安定した大気タンクおよび洗面所のために頻繁に経済的です; 流体静力学の測定は井戸および水中に沈められた適用で広く利用されています; 静電変化が確実に測定できる容量性システムが便利です。 フロートベースのデバイスは、多くのポイントと連続レベルのアプリケーションで実用的を維持します。

測定の原則および器械構成を選ぶ前に媒体の特性、範囲、温度、圧力、容器の幾何学および制御システムの条件の確認を推薦します。