Като инструменти за измерване и показване на нивото на течности, трансмитерите за ниво на течности са широко разпространени в инженерните приложения поради тяхната лесна инсталация, висока точност на измерване и дълъг експлоатационен живот. Често използваните типове трансмитери за ниво на течности в ежедневните операции включват потопяеми трансмитери за ниво на течности, трансмитери за ниво на течност с един-фланец, трансмитери за ниво на течност с двоен-фланец и RF капацитивни трансмитери за ниво на течност.
Характеристики и избор на трансмитери за ниво на течности
Като се има предвид голямото разнообразие от налични трансмитери за ниво на течности-и фактът, че всеки тип изисква специфични съображения в зависимост от средата на приложение-нашите отдели за проектиране и работа трябва да разберат уникалните продуктови характеристики на всеки тип, за да направят целенасочен и подходящ избор по време на ежедневната си работа.
1. Трансмитери за ниво на течност с един-фланец
Трансмитерите за ниво на течност с един-фланец се предлагат в две конфигурации: плосък-фланец и фланец с вкарваща тръба. И двата вида измерват височината на нивото на течността чрез използване на хидростатичното налягане (гравитацията) на измерваната среда. Трансмитери за ниво на течност с един-фланец са подходящи за среди с висок вискозитет или склонност към кристализация; те обикновено се инсталират на-открити съдове или оборудване.
2. Трансмитери за ниво на течност с два-фланца
Трансмитерите за ниво на течността с двоен-фланец са тип трансмитер за диференциално налягане, който осигурява надеждно решение за измерване, като предотвратява пряк контакт на измерваната среда с изолиращата диафрагма на трансмитера. Основната им полезност е в приложения, при които: високотемпературната-медия трябва да бъде изолирана от предавателя; средата е корозивна за чувствителните елементи на предавателя; средата се състои от суспендирани твърди вещества или е силно вискозна; средата може да се втвърди или кристализира поради промени в температурата на околната среда или процеса; или е необходимо стриктно почистване на измервателната глава при превключване между различни среди. Трансмитерите за ниво на течност с двоен-фланец се използват основно за измерване на нивата на течности в запечатани съдове под налягане.
3. Потопяеми трансмитери за ниво на течности
Потопяемите трансмитери за нивото на течността се предлагат в две конфигурации: прътов-тип и кабелен-тип. Техният принцип на действие се основава на факта, че хидростатичното налягане на течността е право пропорционално на нейната височина (дълбочина). Чрез използване на пиезорезистивния ефект на дифузен силиций или керамични чувствителни елементи, те преобразуват това хидростатично налягане в електрически сигнал. След температурна компенсация и корекция на линейността, този сигнал се преобразува в стандартен 4–20 mA DC токов изход. Благодарение на своята лекота и опростеност на инсталиране, както и на силната си адаптивност, този трансмитер е в състояние да извършва високо-прецизни измервания върху широк диапазон от среди-от вода и масло до силно вискозни пасти-без да бъде повлиян от разпенване или утаяване в измерваната среда. Обикновено се използва за инсталиране в-открити съдове или оборудване.
4. RF капацитивен трансмитер за ниво
Принципът на работа на радиочестотния капацитивен трансмитер за ниво се основава на образуването на кондензатор между сондата и проводяща течност. В тази конфигурация металната сърцевина на сондата служи като един електрод на кондензатора, докато проводимата течност действа като другия електрод; пространството между тях е заето от високо стабилен политетрафлуороетилен (PTFE)-по-специално, изолиращата външна обвивка на пръта на сондата-, която функционира като диелектрична среда между двата електрода. Тъй като нивото на течността се колебае, повърхността на сондата, потопена в течността, се променя, като по този начин се променя ефективната повърхност на електродите на кондензатора. Следователно, когато нивото на течността се повиши, капацитетът се увеличава; RF веригата след това преобразува тази промяна в капацитета в аналогов изходен сигнал. За радиочестотния капацитивен трансмитер за ниво измерването на нива в съдове с висока-температура и високо-налягане е също толкова лесно, колкото измерването на нива при стандартни условия на температура и налягане; освен това измерените стойности остават незасегнати от температурата, специфичното тегло или състава на течността, която се измерва, нито от формата или вътрешното налягане на съда. Това устройство се използва основно за приложения за измерване на нива, включващи киселини и основи, хлориди, органични разтворители, течен CO2, воден разтвор на амоняк, PVC прах, летлива пепел, масло-водни интерфейси, традиционни китайски медицински течности и подобни среди.