Wibracyjny sygnalizator poziomu: cechy, zasada działania i montaż

Przekaźnik poziomu na formie tuningowej METRAVON: cechy, zasada działania oraz przewodnik po instalacji.

przekąźnik poziomu na formie tuningowej to urządzenie do wykrywania poziomu punktu, działające na podstawie wibracji. Elementy piezoelektryczne sterują garstką przy określonej częstotliwości rezonansowej. Gdy ciecz, proszek lub materiał ziarnisty dotykają garstki, charakter drgań zmienia się. System elektroniczny wykrywa tę zmianę i przełącza stan wyjściowy. Złączki garstek kalibracyjnych

są wykorzystywane głównie do:alarmów wysokiego poziomu, alarmów niskiego poziomu, ochrony przed nadpełnieniem, wykrywania pustego stanu oraz ochrony pompy przed uruchomieniem bez obciążeniaJest to urządzenie o poziomie punktowym, a nie przekaźnik poziomu ciągłego. Bez użycia mechanicznego łądzenia ani ruchomych elementów przekładni, wymagają one zazwyczaj niewielkiej konserwacji i mogą być skonfigurowane do pracy z cieczami, proszkami lub ciałami stałymi granulowanymi, w zależności od modelu.

1. Jak działa przełącznik poziomowy w formie tuningowej?

Wzbudzenie piezoelektryczne

Elementy piezoelektryczne napędzają garść w sposób ciągły na jej projektowanej częstotliwości rezonansowej.

Kontakt z środowiskiem

Gdy garść jest pokryta cieczą lub materiałem masowym, jej częstotliwość, amplituda lub charakterystyki tłumienia ulegają zmianie.

Detekcja elektroniczna

System elektroniczny ciągło monitoruje stan drgań i określa, czy garść jest pokryta.

Wyjście przełączania;

Po osiągnięciu warunków przełączania urządzenie dostarcza relé, tranzystor lub inne dyskretny wyjście do usterki lub sterowania.

2. Jakie jest różnienie między wykrywaniem na wysokim i niskim poziomie?

Ostateczna logika przełączania powinna uwzględniać tryb bezpieczeństwa, konfigurację kontaktów NO/NC oraz zasadę interlocku stosowaną w systemach PLC lub DCS.

3. Jakie są główne cechy przełącznika poziomu typu „włosówka"?

Brak przekładni mechanicznej.

Samą „włosówkę" wibruje, dzięki czemu pomiarowe urządzenie nie zależy od pływaczy, łopat ani mechanizmów przekładających, które mogą ulegać zużyciu lub przyczepiać się do siebie.

Zazwyczaj nie wymaga złożonej kalibracji

Większość przełączników punktowych może być uruchomiona bez kalibracji w stanie pustym i pełnym, choć niektóre modele oferują ustawienia czułości lub opóźnienia.

Dostępne dla różnych mediów

W zależności od modelu przełączniki typu „tuning fork" mogą być stosowane z cieklinami przewodzącymi lub nieprzewodzącymi, proszkami oraz materiałami granulowanymi.

Przejściowik punktowy o wysokiej dokładności;

Dobrze nadaje się do zastosowań w systemach alarmowych o wysokiej i niskiej wrażliwości, ochrony przed nadpełnieniem oraz zabezpieczeń procesowych.

Przekaźniki wiertnicowe zazwyczaj nie są wrażliwe na kolor produktu, jego przejrzystość ani przewodność elektryczną. To zapewnia im szeroki zakres zastosowań w porównaniu z niektórymi technologiami punktowymi opartymi na efektach optycznych lub przewodnościowości.

4. Czy pęcherze, pianka, turbulencja oraz nagromadzenie wpływają na przełączniki na formie strunowej?

Przełączniki na formie strunowej zazwyczaj dobrze radzą sobie z normalnym przepływem, pęcherzami oraz umiarkowanym ruchem powierzchniowym, jednak nie należy uważać, że nie są w ogóle wpływowane przez te warunki.

5. W czym różnią się przełączniki typu „tuning fork" ciekłej i masowej-ciałowej wersji?

Choć oba typy wykorzystują wykrywanie poziomu sygnału na podstawie drgań, wersje ciekłej i masowej-ciałowej mogą różnić się pod względem struktury mechanicznej, właściwości drgań oraz ustawień czułości.

Przenośnik poziomu typu «tuning fork» dla cieczy;

Służący do wykrywania poziomu wody, oleju, rozpuszczalników, substancji chemicznych, suszów oraz innych cieczy w zastosowaniach wymagających wykrywania wysokiego lub niskiego poziomu.

Przekaźnik poziomowy na formie drgawczej dla ciał stałych w dużej ilości –

Stosowany w zastosowaniach do pomiaru poziomu punktowego dla proszków, ziarna, kuli plastikowe, cementu, popiołów lotnych oraz innych ciał stałych w dużej ilości.

Przy doborze należy brać pod uwagę gęstość produktu, rozmiar cząstek, przepływowość, skłonność do gromadzenia się oraz miejsce montażu, a nie wyłącznie wygląd urządzenia.

6. Czy przekaźnik poziomowy na formie drgawczej to to samo, co miernik poziomu na formie drgawczej?

Przyjrzętszy termin inżynierski to przełącznik poziomu wiertka rezonansowegolub przełącznik poziomu w punkcie wiertka rezonansowegolub..

Te urządzenia zazwyczaj zapewniają odrębną indicację „zakryte" lub „niezakryte" dla wykrywania na wysokim lub niskim poziomie. Nie przeprowadzają ciągłych pomiarów zakresu od 0 do 100%. Z tego powodu określenie tych urządzeń jako ciągłych „mierników poziomu za pomocą porównawczej łopatki" może prowadzić do błędnych wniosków.

Uwaga terminologiczna:Dla cieczy należy stosować „przłącz poziomu za pomocą porównawczej łopatki", a dla proszków i granulatów – „przłącz poziomu za pomocą wibrującej łopatki" lub „przłącz poziomu za pomocą łopatki do pomiaru objętościowego i stałego". W przypadku potrzeby ciągłego pomiaru poziomu należy rozważyć zastosowanie technologii takich jak radar, pomiar ultradźwiękowy, pomiar magnetostrykcyjny lub pomiar hydrostatyczny.

7. Czy przełącznik w kształcie pierścienia wymaga kalibracji w warunkach rzeczywistych?

Większość przemysłowych przełączników w kształcie pierścienia nie wymaga kalibracji w stanach pustego i pełnego zakresu, w przeciwieństwie do przekaźnika poziomu ciągłego.

Po instalacji należy jednak zweryfikować:

• że medium może niezawodnie pokrywać i odsłaniać pierścień;

• że funkcja wykrywania wysokiego lub niskiego poziomu jest poprawna.

• To, że stan wyjściowy odpowiada PLC lub logika DCS;

• że stan wyjściowy odpowiada logice PLC lub DCS;

że wszelkie ustawienia opóźnienia czasowego lub czułości są odpowiednie dla konkretnego zastosowania.

8. Jak należy wybrать orientację montażową? Nie istnieje uniwersalne правило, zgodnie z którym każdy przełącznik typu „tuning fork" powinien być montowany pod stałym kątem 20° w dół. Poprawna orientacja zależy od typu środowiska, miejsca montażu, konstrukcji garści oraz instrukcji producenta.

Niektóre konstrukcje cięciowych porów ciekłych wykorzystują geometrię porów, która sprzyja szybkiemu odpływowi cieczy oraz szybszemu ponownemu ustawieniu się po spadku poziomu produktu. Jest to cecha specyficzna dla danego modelu, a nie uniwersalna cecha każdego przełącznika w formie poręczki.

9. Dlaczego przełącznik powinien być zamontowany poza strumieniem wypełnienia?

Choć przełącznik w formie poręczki nie posiada mechanizmu przekazywania ruchu mechanicznego, sama poręczka stanowi element mechaniczny sięgający wewnątrz procesu. Przyímny wpływ materiału o wysokiej prędkości, dużych cząstek stałych lub silnego strumienia ciekłego może prowadzić do następujących skutków:

• Deformacja mechaniczna łańcucha;

• Nieprawidłowe drgania;

• Błędne przełączanie;

• Długotrwała zmęczenie mechaniczne;

• Dodatkowe obciążenie połączenia procesowego.

Dlatego przełącznik należy zamontować w miejscu, odległym od bezpośredniego uderzenia podczas naładowania. Gdzie konieczna jest ochrona mechaniczna, struktura ochronna nie może powodować powstawania mostków ani uniemożliwiać prawidłowego dostępowi medium procesowego do ramienia.

10. Dlaczego kąt spoczynku ma znaczenie w siloach dla materiałów w masie i stałych ciał?

Pyłki i granulaty zazwyczaj nie tworzą płaskiej powierzchni poziomej. Zapełnianie i wypólanie mogą powodować występowanie szczytów i dolin materiału oraz zmian kąta spoczynku.

Nieodpowiednie położenie montażowe może prowadzić do następujących skutków:

• powstania lokalnego szczytu materiału, który zakryje przełącznik wysokiego poziomu przed pełnym wypełnieniem silo;

• powstania lokalnej doliny, która odkryje przełącznik niskiego poziomu, mimo że w innych miejscach nadal znajduje się znaczna ilość materiału;

• bezpośredniego wpływu na garść;

• powstawania trwałych fałszywych przełączzeń spowodowanych powstawaniem mostków materiału.

Lokalizacje przełączników o wysokiej i niskiej klasy należy dobierać zgodnie z rzeczywistym punktem załadowania, układem odprowadzania, kierunkiem przepływu materiału oraz kątem spoczynku.

11. Czy przełączniki typu „tuning fork" mogą być stosowane z cieczami o wysokiej lepkości?

Tak, o ile wybrany model jest odpowiedni dla rzeczywistej lepkości oraz warunków gromadzenia się materiału.

Lepkość należy zazwyczaj wyrażać jakolepkość dynamiczną w jednostkach mPa·s lub cP.Przedziały wyrażone w mm²/s lub cSt odzwierciedlają lepkość kinematyczną i nie mogą być bezpośrednio porównywane z lepkością dynamiczną, jeśli nie uwzględni się gęstości.

Dla cieczy o wysokiej lepkości sprawdź:

• Czy materiał może się gromadzić między szczelinami łyżki;

• Czy po spadku poziomu zachowuje się trwały warstwowy film ciekły;

• Czas przełączania i ponownego ustawiania;

• Czy wymagany jest projekt łyżki przeznaczony dla cieczy o wysokiej lepkości.

12. Czy wyjście relé może bezpośrednio sterować silnikiem lub zaworzem?

Wyjście relé przełącznika wiertniczego ma zazwyczaj na celu dostarczanie sygnału przełączania do PLC, systemu DCS, obwodu alarmowego lub pośredniego relé.

Nawet jeśli kontakt relé ma znamienia, na przykład 250 VAC / 5 A, nie jest dobrymi praktykami inżynierskimi założenie, że może bezpośrednio przełączać duży silnik, zawór solenoidowy lub inny obciążenie indukcyjne.

Typowa konfiguracja wygląda następująco:

Przekaźnik wyciągowy → PLC / przełącznik pośredni / kontaktor → urządzenie końcowe sterujące.

W przypadku obciążeń indukcyjnych, gdy to konieczne, należy również stosować odpowiednią ochronę przed impulsami napięciowymi.

13. Co należy brać pod uwagę przy instalacji na zewnątrz oraz w strefach o niebezpieczeństwie?

Wprowadzenie kabla:

Kabel należy prowadzić w sposób tworzący pęcję odprowadzającą wodę deszczową, gdy to konieczne, aby wodę deszczową nie doprowadziło bezpośrednio do obudowy.

Zapewnienie szczelności obudowy.

Upewnienie się, że szafy kablowe, pokrycia obudowy oraz nieposłużone wejścia są odpowiednio szczelne.

Strefy o niebezpieczeństwie.

Korzystanie z odpowiednio certyfikowanego modelu oraz przestrzeganie obowiązujących wymagań certyfikacyjnych dotyczących układania kabli i instalacji.

Reguła, taka jak «wstęp kabla musi zawsze skierowywać się w dół», nie powinna być stosowana w każdym projektowaniu. Kluczowym wymogiem jest przestrzeganie dopuszczalnej orientacji montażowej, przy jednoczesnym zapewnianiu skutecznej szczelności oraz odprowadzania wody.

14. Jak należy interpretować typowe specyfikacje techniczne?

Poniższe informacje mają charakter wyłącznie ogólnego przewodnika do wyboruw przypadku przemysłowych przełączników poziomu na formach muzycznych i nie powinny być traktowane jako uniwersalne specyfikacje dla każdego modeludla przemysłowych przełączników typu pierścieni kalibracyjnych, a nie powinny one być traktowane jako uniwersalna specyfikacja dla każdego zastosowania METRAVON model.

Pytania i odpowiedzi: przełączniki poziomu w formie porównawczej

Pytanie 1: Czy przełącznik poziomu w formie porównawczej to ciągły wykrywacz poziomu?

Odpowiedź: Nie. Jest on wykorzystywany głównie do wykrywania poziomu w punktach o wysokim lub niskim poziomie i zazwyczaj wskazuje wyłącznie, czy porównawczy pierścień jest zakryty, czy nie.

Pytanie 2: Czy przełącznik w formie porównawczej wymaga kalibracji w warunkach rzeczywistych?

A: Większość modeli nie wymaga złożonej kalibracji przedziałów, jednak po instalacji należy przeprowadzić test operacyjny w celu potwierdzenia trybu bezpieczeństwa, ustawień opóźnienia oraz logiki wyjściowej.

Q3: Czy pęcherze i turbulencja wpływają na przełącznik w formie prętowej?

A: Średnie pęcherze oraz ruch powierzchniowy zazwyczaj mają ograniczony wpływ, jednak w przypadku intensywnego aerowania, uderzeń o wysoką prędkość lub złożonego przepływu dwufazowego należy przeprowadzić ocenę dla konkretnego zastosowania.

Pytanie 4: Czy przełącznik z dźwignią harmonicznych może wykrywać piankę?

Odpowiedź: To zależy od gęstości pianki, zawartości cieczy oraz czułości urządzenia. Decyzja, czy należy wykrywać piankę, powinna zostać ustaloną podczas etapu wyboru.

Pytanie 5: Czy ten sam przełącznik z dźwignią harmonicznych można stosować do wykrywania cieczy oraz ciał stałych w masie?

Odpowiedź: Należy zazwyczaj wybrać model specjalnie zaprojektowany dla cieczy lub ciał stałych w masie, ponieważ geometria dźwigni oraz charakterystyki jej drgań mogą się różnić.

Q6: Czy przełącznik wiertnika musi być zamontowany pod kątem 20° w dół?

A: Nie. Montaż pionowy, poziomy lub pod kątem może być odpowiedni w zależności od produktu i zastosowania. Należy przestrzegać konkretnych instrukcji montażowych.

Q7: Dlaczego przełącznik należy montować poza punktem załadowania?

A: Prямy uderzenie materiału o wysoką prędkość lub dużych ciał stałych może uszkodzić wiertnik, powodować nieprawidłowe przełączanie się lub skrócić jego żywotność mechaniczną.

Q8: Czy przełączniki wiertnika mogą być stosowane z cieczami o wysokiej lepkości?

A: Tak, o ile model jest odpowiedni dla rzeczywistej lepkości oraz warunków gromadzenia się cieczy. Należy również wziąć pod uwagę mechanizm ponownego ustawiania po wycofaniu cieczy z wiertnika.

Q9: Czy wyjście relé może bezpośrednio sterować silnikiem?

A: W większości systemach przemysłowych większe obciążenia lepiej kontrolować za pośrednictwem PLC, relé pośredniego sterowania lub kontaktora, niż bezpośrednio za pomocą kontaktów relé przełącznika typu „tuning fork".

Q10: Jakie informacje zawiera METRAVON Czy potrzebujesz wyboru przełącznika dla poręczki?

A: Prosimy o podanie rodzaju nośnika – czy to ciekłego, czy stałego – gęstości, lepkości, wielkości cząstek, temperatury, ciśnienia, skłonności do gromadzenia się lub krystalizacji, położenia montażowego, połączenia procesowego, źródła zasilania, typu wyjściowego oraz wymogów dotyczących obszarów o ryzyku.

Podsumowanie

Przekaźnik poziomu na podstawie wibracji to urządzenie wykorzystujące wibracje do wykrywania wysokich i niskich poziomów, nadpełnienia oraz innych punktowych poziomów, zgodnie z standardem.Główne zalety tego rozwiązania to brak przekładni mechanicznej, zazwyczaj prosta instalacja, niskie wymagania dotyczące konserwacji oraz specjalne konstrukcje dla cieczy i masowych ciał stałych. Zupełne działanie

zależy odwybór odpowiedniego stanu ciekłego lub stałego, potwierdzenie średniej gęstości i lepkości, unikanie wpływu bezpośredniego naładowania, wybór odpowiedniej orientacji montażowej oraz dopasowanie wyjścia do obciążenia systemu sterowaniaPrzyjęte zasady, takie jak obowiązkowy kąt montażowy 20° lub twierdzenia o pełnej odporności na pęcherzyki piankowe oraz ich nagromadzenie, nie powinny być stosowane powszechnie. Komputeryzowane przełączniki poziomu metrawonowego

METRAVON Przekaźniki poziomu typu „fork" można skonfigurować za pomocą odpowiednich konstrukcji „fork", połączeń procesowych oraz opcji wyjściowych w zależności od typu media, temperatury, ciśnienia, miejsca montażu oraz wymagań systemu sterowania, co zapewnia niezawodne alarmy dla wysokich i niskich poziomów, ochronę przed nadpełnieniem oraz interlock procesowy.