ПРИМЕНЕНИЕ, ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЕМКОСТНЫХ СЕНСОРОВ ДЛЯ КОНТРОЛЯ УРОВНЯ ЖИДКИХ СРЕД НА ПОДВИЖНЫХ ОБЪЕКТАХ

АННОТАЦИЯ

Объектом исследования являются преимущества и недостатки использования емкостных сенсоров контроля уровня жидких сред на подвижных объектах. Анализ возможностей применения и ограничений позволит определить адекватность применения емкостных сенсоров при выборе датчиков контроля жидкостей. А также определит необходимые аспекты для разработки такого сенсора.

Ключевые слова: емкостные сенсоры, жидкие среды, уровень, подвижные объекты, датчики, преимущества, недостатки, применение

Использование датчиков контроля уровня жидких сред - одна из важных особенностей применения достижений конструкторских и инженерных исследований на практике. Наиболее экономичным и имеющим достаточную точность измерений является емкостной сенсор уровня жидких сред.

В основу работы данного типа датчика положено свойство конденсатора изменять свою ёмкость при изменении состава и распределения материала диэлектрика, разделяющего пластины конденсатора. [1]

Область применения емкостных датчиков уровня жидкости

Совместимость с различными видами жидкостей делает емкостные сенсоры широко распространенными во всех сферах промышленности. Некоторые из них:

1. Сельское хозяйство (системы автоматического полива культур, системы контроля подачи и хранения жидких реактивов для удобрения, контроль качества специальных масел и жидкостей для сельхоз техники).
2. Пищевая отрасль (сбор и контроль качества основного жидкого сырья: молоко, минеральная вода, питьевая вода; транспортировка и дозирование готовой продукции: пиво, алкоголь, напитки).
3. Энергетическая отрасль (контроль уровня жидкостей при транспортировке (нефть, бензин), контроль пригодности использования масла и других жидкостей).
4. Медицина (фармацевтический контроль при производстве и транспортировке жидкостей медицинского назначения).
5. Водоснабжение (регулировка уровня воды в водоотводах, в хранилищах воды; контроль уровня жидкостей в системах канализации и отопления).
6. Добывающая отрасль (контроль уровня воды в теплоэнергетике, металлургии, горнодобывающей отрасли; контроль уровня подземных вод, жидких материалов).

Такое повсеместное применение емкостных сенсоров вызывает необходимость определения как положительных, так и отрицательных аспектов при их использовании.

Преимущества использования ёмкостных сенсоров для контроля уровня жидкостей

При работе с жидкими продуктами емкостные датчики уровня отличаются рядом преимуществ перед другими устройствами: [2]

1. Возможность работы сенсора с любыми видами жидкостей, включая вещества с высокой диэлектрической проницаемостью, взрывоопасные жидкости и химикаты.

2. Не большая степень восприимчивости физических свойств исследуемой жидкости.

3. Работа с сосудами, резервуарами и цистернами различных форм и размеров, так и с трубопроводами.

4. Способность сенсора располагаться вне резервуара и снимать достоверные показатели уровня жидкости, даже при наличии диэлектрических материалов в стенках резервуара, например, стекло, фторопласт, оргстекло и другие.

5. Устойчивость сенсора к высокому уровню влаги и пыли в воздухе.

6. Простая установка, настройка и обслуживание сенсора.

7. Большой срок эксплуатации, что снижает необходимость в частом обслуживании и замене устройств.

8. Повышенная надежность и отказоустойчивость и высокая точность измерений. [2]

9. широкий выбор моделей с возможностью подбора необходимого варианта по форме чувствительного элемента, конструкции корпуса, размерам, типу установки и другим параметрам. [2]

Недостатки использования ёмкостных сенсоров для контроля уровня жидкостей

Сенсоры емкостного принципа действия имеют ряд недостатков, которые необходимо учитывать при выборе сенсора на подвижный объект, в котором будет необходим контроль уровня жидких сред.

1. Емкостные сенсоры чувствительны к образованию пены на поверхности жидкости, что может привести к некорректны результатам.

2. Налипание составных частей исследуемой жидкости (большой вязкости) на датчик способно вызвать недостоверные результаты на измеряемый уровень.

3. Использование сенсоров емкостного типа требует внимания к экранированию деталей.

4. Более высокая стоимость сенсора, по сравнению с другими видами устройств контроля уровня жидкостей.

Для снижения негативного влияния перечисленных факторов перед началом работы необходимо провести регулировку чувствительности датчика встроенным потенциометром. При регулировке необходимо учитывать условия рабочей среды, тип контролируемого продукта, а также характеристики резервуара. [2]

Знание преимуществ и недостатков определяет возможность и целесообразность использования данного типа сенсоров в определенных задачах.

Список литературы:

1. Устройство и принцип работы датчиков уровня [Электронный ресурс] / Каталог приборов и датчиков - Режим доступа: http://www.devicesearch.ru.com/article/datchiki_urovnya свободный.
2. Емкостные датчики уровня жидкости [Электронный ресурс] / Компания РусАвтоматизация - Режим доступа: https://rusautomation.ru/ datchiki_urovnya/emkostnye-datchiki-urovnya-zhidkosti свободный.