Мақалада әртүрлі салаларда - автомобильден тұрмыстық және өнеркәсіпке дейін қолданылатын сұйықтық деңгейінің көрсеткіштері туралы айтылады. Түрлі процестерді автоматтандыру үшін сұйықтық деңгейін бақылау қажет. Мұны арнайы сенсорлар арқылы жасауға болады. Олар резервуардағы сұйықтықтың деңгейі туралы басқару блогына сигнал жібереді. Төменде сенсорлардың негізгі түрлері мен олардың жұмыс істеу мүмкіндіктері сипатталады.
Жұмыс принципі және дизайны
Сенсордың бұл түрінің дизайны оның жұмысына байланысты. Бұл параметр құрылғының түріне әсер етеді - ол сигнал беру немесе өлшеу болуы мүмкін. Біріншілері контейнерді толтырудың белгілі бір нүктесін (мысалы, максимум немесе минимум) бақылау үшін қажет. Соңғысы сұйықтық мөлшерін үнемі бақылауға мүмкіндік береді.
НегізделгенЖұмыс принципі электрөткізгіштікте, гидростатикада, электромагнетизмде, акустикада, оптикада және т.б. болуы мүмкін. Бұл құрылғылардың қолдану аясын анықтайтын негізгі параметр.
Ал өлшеу әдісі контактісіз немесе контактілі болуы мүмкін.
Сонымен қатар дизайн құрылғы қолданылатын аймаққа байланысты екенін атап өткен жөн. Қарапайым ауыз судың немесе жанғыш материалдың деңгейін өлшеу екі түрлі нәрсе екенін түсінуіңіз керек.
Сенсорлардың әртүрлілігі
Бу қазандықтарындағы сұйықтық деңгейін өлшеуіштерін басқаша пайдалануға болады. Ең бастысы, олар жүктемеге төтеп береді. Құрылғының бірнеше түрі бар:
- Қалқы.
- Ультрадыбысты пайдалану.
- Сыйымдылық сенсорлары.
- Электроды бар құрылғылар.
- Радар принципі бойынша жұмыс істеу.
- Гидростатикалық құрылғылар.
Қалқымалы аспаптар
Бұл барлық жерде сөзбе-сөз табуға болатын ең қарапайым құрылғылар. Мұндай құрылғылардан сіз автомобильге арналған салқындатқыш деңгейінің көрсеткішін жасай аласыз. Ұқсастары жанармай цистерналарында орнатылған. Айтпақшы, қарапайым дәретхана табақтарында да қалтқы сенсоры қолданылады, тек ол максималды белгіге жеткенде су беруді жабатын механикалық жетектің жұмысын реттейді.
Ең қарапайым электрондық түрдегі деңгей сенсорларына келетін болсақ, олар қалқымалы рычагқа орнатылған магнит пен жұп қамыс қосқыштарынан тұрады. Құрылғының жұмыс істеу принципіосылай:
- Контейнер минимумға дейін бос болғанда, магнит сәйкес тісті қосқышқа қарама-қарсы болады. Контактілер жабылып, электромагниттік реле қосылады. Оның көмегімен сорғының қуат бөлігін ауыстыруға болады.
- Максималды нүктеге жеткенде қуат тізбегін ашу сигналын беретін екінші тісті қосқыш іске қосылады. Демек, су немесе басқа сұйықтық беру тоқтатылады.
Бірақ қамыс қосқыштарды емес, сымды айнымалы резисторды пайдалансаңыз, оны вольтметрге қосуға болады. Содан кейін резервуардағы деңгейді басқара аласыз.
Ультрадыбыстық құрылғылар
Сұйықтық деңгейінің көрсеткіштеріне қойылатын талаптар әбден қолайлы екенін атап өткен жөн - оларды сұйық ортада қолдануға болады. Бірақ олар құрғақ заттармен жақсы жұмыс істейді. Осы типтегі деңгей сенсорлары үшін шығыстар дискретті немесе аналогты болуы мүмкін. Басқаша айтқанда, құрылғы белгілі бір нүктеге жеткенде толтыруды шектей алады. Сондай-ақ деңгейді үнемі бақылауға болады. Дизайн ультрадыбыстық сигнал эмитентін, қабылдағышты және сигналды өңдеуге мүмкіндік беретін контроллерді қамтиды.
Жүйе келесідей жұмыс істейді:
- Импульс эмитенттен келеді.
- Сигнал құрылғы арқылы қабылданады.
- Ультрадыбыстық сигналдың әлсіреуі талдануда. Резервуар толы болған жағдайда сигнал максималды болады. Егер ол бос болса, ол минималды.
Сұйықтық деңгейін жанаспайтын ультрадыбыстық бақылау құрылғыларыжәне сымдары жоқ, сондықтан оларды жарылғыш және агрессивті орталарда да пайдалануға болады.
Бастапқы орнату орындалғаннан кейін құрылғыға қызмет көрсетудің қажеті жоқ - оның ресурсы өте жоғары, әсіресе қозғалатын элементтердің болмауына байланысты.
Электродтық сенсорлар
Осы түрдегі сенсорлар резервуардағы бір немесе бірнеше деңгейлерді басқаруға мүмкіндік береді. Бір ғана ерекшелігі бар - деңгейі өлшенетін зат ток өткізуі керек. Сондықтан бұл құрылғылармен тазартылған судың деңгейін өлшеу мүмкін емес. Мұндай құрылғылар, мысалы, су мұнараларында қолданылады.
Су деңгейі ең төменгі рұқсат етілген мәннен төмен түскенде, төменгі және ортаңғы электродтар ашық - сорғы станциясын қосу туралы сигнал беріледі. Мұнара толтырылған кезде ортаңғы және жоғарғы электродтар жабылады, сорғылар өшіріледі. Дизайн қарапайым және сенімді, бірақ жұмыс істеу үшін сымдарды пайдалану керек. Ал егер олар үзіліп, бұл қатты қыста орын алса? Өнімділікті қалпына келтіру қиын болады.
Сыйымдылық сенсорлары
Сұйықтық мөлшерін бақылаудың ең оңай жолы - әйнекті ыдысқа кесу. Бұл жағдайда сұйықтық деңгейінің индикаторы қажет емес, өйткені толтыруды көруге болады. Бірақ көбінесе бұл мүмкін емес, сондықтан деңгейді көрсету үшін әртүрлі құрылғы конструкциялары пайдаланылады.
Сыйымдылықты құрылғылардың көмегімен резервуардың максималды толтырылуын анықтауға болады. Жәнесұйық заттардың да, массаның да мөлшерін өлшеуге рұқсат етіледі.
Сенсордың жұмысы конденсаторға өте ұқсас - сыйымдылық элементтің екі пластинасының арасында өлшенеді. Сыйымдылықтың шекті мәніне жеткенде ақпаратты өңдеу құрылғысына – микроконтроллерге сигнал жіберіледі. Кейде құрғақ байланыс деп аталатындар қатысады. Бұл жағдайда есептегіш заттан оқшауланады, резервуар қабырғасының артына орналастырылады.
Мұндай құрылғылар өте кең температура диапазонында жұмыс істей алады. Оның үстіне электромагниттік сәулелену жұмысына әсер ете алмайды.
Радар түріндегі сенсорлар
Мұндай сигналдық құрылғылар дерлік әмбебап болып табылады, өйткені олар барлық заттармен жұмыс істейді. Оларды тіпті агрессивті және жарылғыш ортада да қолдануға болады. Жоғары температура мен қысымның өлшеу дәлдігіне әсер етпейтінін ескерген жөн.
Жұмыс принципі өте қарапайым – радиотолқындар өте тар диапазонда шығарылады. Ультрадыбыстық құрылғылар сияқты, сигнал қуатының төмендеуінің деңгейі өлшенеді.
Гидростатикалық сенсорлар
Сұйықтық деңгейінің көрнекі көрсеткішін пайдалану мүмкін болмаса, электрондық индикаторды пайдалану керек. Гидростатика шекті деңгейлерді де, ағымдағы күйді де өлшеуге мүмкіндік береді. Бұл жағдайда қысым өлшенеді, ол сұйықтық бағанасын жасайды. Сенсорлардың бұл түрі өте танымал, оны барлығында қолдануға боладыөте ыңғайлы емес электродтардан құтылу үшін су мұнаралары.
