Точное измерение номинального значения уровня имеет решающее значение для обеспечения безопасных и эффективных производственных процессов во всех отраслях промышленности. Использование вибрационного принципа измерения позволяет достоверно определить наличие жидкостей или сыпучих материалов на определенном уровне, например, для предотвращения переполнения в резервуаре.
В этой технологии используется вилка с пьезоэлектрическим возбуждением, которая вибрирует в воздухе на своей собственной резонансной частоте. При контакте с жидкостью колебания затухают, а при контакте с сыпучими веществами происходит смещение резонансной частоты. Эти изменения точно определяются и преобразуются в сигнал переключения для управления технологическим процессом.
Вибрационный принцип измерения работает независимо от свойств среды, таких как проводимость, плотность, давление или температура. Кроме того, на него не влияют пена, турбулентность и пузырьки, что обеспечивает надежную работу даже в сложных условиях эксплуатации.
Посмотрите этот видеоролик, чтобы узнать, как работает вибрационный принцип измерения.
Краткий обзор преимуществ Liquiphant и Soliphant
- Универсальный принцип измерения для жидкостей и сыпучих материалов.
- Точное обнаружение независимо от свойств среды.
- На него не оказывают воздействия пена, турбулентность и пузырьки.
- Простая установка и эксплуатация.
- Прочная конструкция с минимальными требованиями к техническому обслуживанию.
Ежедневно самые разнообразные среды заливаются и сливаются из резервуаров (например, питьевая вода, фруктовые соки, масла и топливо, кислоты, рассолы или даже твердые вещества, такие как зерно, пластиковые гранулы или порошки). Поскольку эти среды могут иметь совершенно разные свойства, для их обнаружения существуют различные принципы измерения. Например, точечное измерение уровня жидкостей или сыпучих материалов по вибрационному принципу, который также называют принципом «вибрирующей вилки».
Вилка, которую Джон Шор сконструировал более 300 лет назад, послужила основой для создания вибрационного принципа, изобретенного компанией Endress+Hauser в 1967 году. Этот принцип основан на прямой зависимости между колебаниями и демпфированием в средах. Рассмотрим подробнее, как работает этот метод измерения.
Приборы вибрационного типа позволяют отслеживать точечные уровни в резервуарах, контейнерах и трубах. Датчик имеет форму вилки и возбуждается на резонансной частоте. Вибрационный принцип измерения жидкостей основан на резонансном смещении системы колебаний с пьезоэлектрическим возбуждением. Существует два различных пьезоэлектрических привода: биморфный привод в стандартных приборах и стековый привод в приборах с покрытием.
Биморфный привод состоит из двух дисков: пьезо- и керамического, которые соединены друг с другом. При том же напряжении происходит сжатие пьезоэлементов и изгибание керамического диска. На разных напряжениях происходит повторное расширение пьезоэлементов, что вызывает колебания вилки. А вот стековый привод позволяет складывать и закреплять друг на друге несколько пьезодисков с изменяющейся поляризацией.
Кроме того, под действием соответствующего переменного напряжения происходит колебание пьезоэлементов. С расширением пьезоэлементов происходит изгиб мембраны наружу. При этом концы вилки, прикрепленной к мембране, раздвигаются в стороны. В момент повторного сжатия пьезоэлемента мембрана сгибается внутрь, а концы вилки, прикрепленной к ней, соединяются между собой. Когда зубья вилки покрываются жидкостью, поднимающейся в резервуаре, то меняется ее резонансная частота.
Погружение в жидкость позволяет снизить частоту. Это изменение частоты обрабатывается и преобразуется в коммутационный сигнал. При измерении твердых сред используется только пьезоэлектрический стековый привод. По мере того, как сыпучие материалы покрывают вилку, происходит затухание ее колебаний. Это изменение и есть амплитуда колебаний. Электронный блок регистрирует изменение частоты и формирует коммутационный сигнал.
Благодаря вибрационному принципу измерения от Endress+Hauser точечное определение уровня не зависит от физических свойств среды, например, проводимости, диэлектрической проницаемости, изменения плотности, давления или температуры. Турбулентность, образование пены или пузырьков жидкости также не влияют на обнаружение номинального значения уровня.
Для любого применения у нас найдется подходящее решение. Endress+Hauser.
