angielski
chiński
hiszpański
rosyjski
portugalski
francuski
niemiecki
indonezyjski
tajski
wietnamski
arabski
włoski
turecki
japoński
Magnetyczny wskaźnik poziomu i zewnętrzny czujnik ultradźwiękowy rozwiązują różne zadania. Wskaźnik magnetyczny wykorzystuje pływak w komorze bocznikowej i zapewnia bezpośredni odczyt miejscowy. Czujnik zewnętrzny wysyła falę akustyczną przez ścianę zbiornika i ciecz, dzięki czemu w odpowiednich warunkach mierzy poziom bez kontaktu z medium.
Wyboru nie należy sprowadzać do hasła „kontaktowy lub bezkontaktowy”. Trzeba uwzględnić konstrukcję zbiornika, gęstość i lepkość cieczy, pianę, pęcherzyki gazu, temperaturę, ciśnienie, grubość ściany, dostęp serwisowy oraz skutki błędnego pomiaru. Żadna z tych technologii nie jest rozwiązaniem uniwersalnym.
Szybkie porównanie technologii
| Warunek | Wskaźnik magnetyczny | Zewnętrzny ultradźwięk |
|---|---|---|
| Odczyt lokalny bez zasilania | Położenie pływaka jest widoczne bezpośrednio | Wymaga zasilania i elektroniki |
| Brak możliwości wykonania króćca | Zwykle wymaga dwóch przyłączy komory | Możliwy montaż od zewnątrz po teście sygnału |
| Ciecz lepka, krystalizująca lub brudna | Ryzyko oblepienia pływaka i komory | Skuteczność zależy od przenikania dźwięku |
| Piana, gaz lub zawiesina | Zwykle mniej wrażliwy na zjawiska akustyczne | Rozproszenie i tłumienie mogą osłabić echo |
| Pomiar granicy faz | Możliwy przy znanych gęstościach i właściwym pływaku | Wymaga potwierdzenia dla konkretnego medium |
Jak działa magnetyczny wskaźnik poziomu
Komora bocznikowa jest połączona ze zbiornikiem u góry i u dołu. Poziom w komorze odpowiada poziomowi w zbiorniku, a pływak porusza się wraz z powierzchnią cieczy. Wbudowany magnes obraca dwukolorowe klapki lub przesuwa zewnętrzny wskaźnik. Kontaktrony albo przetwornik położenia mogą przekazać alarm i sygnał ciągły do systemu sterowania.
Pływak dobiera się do minimalnej gęstości medium, temperatury i ciśnienia. Materiały komory, pływaka i uszczelnień muszą być odporne chemicznie. Projekt powinien przewidywać zawory odcinające, odpowietrzenie, spust i miejsce na wyjęcie pływaka. Media krystalizujące, lepkie lub zawierające cząstki mogą zablokować komorę.
Jak działa zewnętrzny pomiar ultradźwiękowy
Przetwornik mocuje się do przygotowanego fragmentu ściany za pomocą odpowiedniego materiału sprzęgającego. Impuls przechodzi przez ścianę i ciecz, odbija się od powierzchni, a elektronika ocenia czas przejścia i jakość echa. Metoda jest przydatna, gdy nie wolno rozszczelnić zbiornika ani zatrzymać procesu.
Określenie „zewnętrzny” nie oznacza jednak, że czujnik działa na każdym zbiorniku. Podwójna ściana, wykładzina, płaszcz grzewczy, spoiny, korozja, duża grubość materiału lub szczelina powietrzna mogą przerwać drogę akustyczną. Piana, pęcherzyki i zawiesiny dodatkowo tłumią sygnał. W zastosowaniu krytycznym potrzebna jest ocena konstrukcji i próba sygnału.
Dane potrzebne przed doborem
- Funkcja: pomiar ciągły, odczyt miejscowy, alarm, granica faz albo niezależne zabezpieczenie przed przepełnieniem.
- Zbiornik: wysokość, geometria, materiał i grubość ściany, wykładzina, płaszcz, izolacja i dostępne miejsca montażu.
- Medium: zakres gęstości, lepkość, temperatura, ciśnienie, piana, gaz, zawiesiny i skłonność do osadów.
- Warunki pracy: mieszadła, napełnianie, opróżnianie, mycie, drgania i zmiany sezonowe.
- Bezpieczeństwo: strefa Ex, wymagane dopuszczenia, materiały oraz potrzeba niezależnego alarmu.
Montaż i uruchomienie
Komorę magnetyczną należy zamontować pionowo i bez naprężeń na króćcach. Po montażu sprawdza się swobodę ruchu pływaka, zgodność skali z rzeczywistym poziomem oraz działanie styków i przetwornika. Zawory odcinające należy otwierać stopniowo, aby uniknąć gwałtownego uderzenia pływaka.
Dla czujnika zewnętrznego wybiera się powierzchnię bez spoin, poważnej korozji i przeszkód po wewnętrznej stronie. Po oczyszczeniu ściany i zamocowaniu przetwornika trzeba sprawdzić echo przy co najmniej dwóch znanych poziomach. Punkty pusty i pełny powinny wynikać z geometrii rzeczywistej, nie wyłącznie z rysunku.
Typowe usterki i diagnostyka
Jeżeli wskaźnik magnetyczny nie podąża za poziomem, należy sprawdzić położenie zaworów, drożność przyłączy, gęstość obliczeniową pływaka oraz osady. Rozbieżność między skalą miejscową a sygnałem zdalnym może wynikać z montażu lub kalibracji przetwornika.
Przy niestabilnym sygnale ultradźwiękowym trzeba sprawdzić sprzężenie akustyczne, docisk, położenie czujnika, pianę, pęcherzyki i temperaturę. Samo zwiększenie wzmocnienia może także wzmocnić fałszywe echa, dlatego najpierw należy znaleźć przyczynę fizyczną.
Co podać w zapytaniu ofertowym
Należy przekazać rysunek zbiornika, zakres pomiarowy, materiał i grubość ściany, informacje o wykładzinie lub płaszczu, temperaturę, ciśnienie, właściwości cieczy, wymagany sygnał, zasilanie i certyfikaty. Dla wskaźnika magnetycznego konieczne są gęstość i wymiary przyłączy. Dla czujnika zewnętrznego przydatne są zdjęcia miejsca montażu oraz informacje o pianie, gazie i mieszaniu.
Często zadawane pytania
Czy czujnik zewnętrzny działa na każdym zamkniętym zbiorniku?
Nie. Trzeba potwierdzić drogę sygnału przez ścianę i ciecz. Podwójne ściany, szczeliny powietrzne, wykładziny i silne tłumienie mogą uniemożliwić pomiar.
Czy wskaźnik magnetyczny działa bez zasilania?
Miejscowy wskaźnik mechaniczny zwykle tak. Przetwornik zdalny, styki alarmowe lub podświetlenie mogą wymagać zasilania.
Która technologia wymaga mniej konserwacji?
Zależy to od procesu. Czujnik zewnętrzny nie styka się z cieczą, lecz wymaga stabilnego sprzężenia akustycznego. Komora magnetyczna jest łatwa do kontroli, ale przy medium tworzącym osad trzeba ją okresowo czyścić.
Czy urządzenie może być jedynym zabezpieczeniem przed przepełnieniem?
Decyzja wynika z analizy ryzyka i obowiązujących norm. W zbiornikach krytycznych często stosuje się niezależny wyłącznik wysokiego poziomu, oddzielny obwód i okresowe próby funkcjonalne.
Wniosek
Wskaźnik magnetyczny jest dobrym wyborem, gdy potrzebny jest prosty odczyt lokalny, a medium nie blokuje komory. Zewnętrzny ultradźwięk sprawdza się, gdy nie można wykonać nowego przyłącza i potwierdzono możliwość przenoszenia sygnału. Wiarygodny dobór zawsze zaczyna się od danych zbiornika, medium, eksploatacji i bezpieczeństwa.
