Области промышленного применения емкостных датчиков уровня

В области химической инженерии производственные процессы часто включают высокие температуры, высокое давление и сложные характеристики среды, что предъявляет строгие требования к надежности приборов. Емкостные уровнемеры, благодаря своей прочной конструкции и широкой применимости, стали идеальным выбором в этой области.

В таких областях применения, как резервуары для хранения пропана, среда (например, жидкий пропан) обладает низкой плотностью и легко испаряется. Традиционные дифференциальные уровнемеры подвержены ошибкам измерения из-за испарения среды в направляющей трубке. Приборы для измерения уровня, использующие радиочастотную емкостную технологию, позволяют эффективно избежать таких проблем. Поскольку их измерительные трубки эффективно соединены с внутренней частью резервуара, жидкая и газообразная фазы могут нормально обмениваться, тем самым исключая влияние изменений плотности среды и фазовых переходов на измерение, обеспечивая точность и стабильность измерения.

В химическом производстве часто используются сильные кислоты, сильные основания и органические растворители. Зонд емкостного уровнемера может быть изготовлен из коррозионностойких материалов, таких как ПТФЭ, ПЭЭК, или подвергнут обработке покрытием, а соединительные элементы могут быть изготовлены из высококачественных материалов, таких как нержавеющая сталь 316L или сплав C22, для защиты от средней эрозии. Для опасных зон с легковоспламеняющимися и взрывоопасными газами прибор может быть оснащен сертификатами взрывозащиты или искробезопасности для обеспечения безопасности производства.

При производстве пластмасс, удобрений, добавок и т. д. необходимо контролировать твердые частицы и порошки (такие как частицы полиэтилена, порошок ПВХ, цемент, известь) в реакционных сосудах или силосах. Стержневые емкостные уровнемеры позволяют надежно обнаруживать эти непроводящие или слабопроводящие материалы и имеют конструкцию с функцией «замораживания материала», что позволяет избежать ложных срабатываний, вызванных накоплением материала на датчике.

В пищевой и фармацевтической промышленности предъявляются чрезвычайно высокие требования к уровню гигиены производственного процесса. Оборудование должно легко чиститься и не загрязнять продукцию. В этих отраслях широко используются емкостные уровнемеры, отличающиеся гигиеничным дизайном и интеллектуальными функциями.

Для пищевой, напиточной и фармацевтической промышленности разработано множество емкостных уровнемеров со специальными гигиеническими характеристиками, соответствующими таким стандартам, как FDA, EG 1935/2004 и др. В корпусах датчиков обычно используются нержавеющая сталь и пищевые материалы, такие как PEEK, с гладкими поверхностями без «мертвых зон», что облегчает их очистку.

Производственные линии в этих отраслях должны регулярно проходить очистку на месте (CIP) и паровую стерилизацию (SIP). Емкостные уровнемеры выдерживают воздействие высокотемпературных чистящих средств до 135–150 °C и технологического давления до 100 бар, и не будут выдавать ложных срабатываний во время процесса очистки.

При измерении густых сред, таких как молоко, сок, пиво, мед и сливки, обычные уровнемеры подвержены ложным срабатываниям из-за прилипания среды (загрязнения). Современные емкостные уровнемеры обладают превосходной функцией защиты от загрязнения. Их уникальная схемная конструкция позволяет эффективно различать фактические изменения уровня жидкости и прилипание среды к датчику, обеспечивая точность измерения. В то же время, благодаря интеллектуальным протоколам связи, таким как IO-Link, операторы могут быстро переключать заданные параметры между различными средами, такими как питьевая вода, нефтепродукты и чистящие растворы, что значительно упрощает процесс отладки.

В области высокоточной электронной промышленности компактность и надежное обнаружение являются ключевыми требованиями. Миниатюризация емкостных датчиков уровня и их бесконтактные возможности обнаружения играют решающую роль в таких приложениях.

В линиях по производству компонентов для поверхностного монтажа (SMT) используются дозирующие устройства для точного нанесения паяльной пасты или клея. Для предотвращения дефектов продукции и простоев оборудования, вызванных истощением чернил, необходим контроль уровня жидкости в чернильном цилиндре в очень ограниченном пространстве.

Транспортные средства предъявляют особые требования к сейсмостойкости, надежности и адаптации оборудования к условиям окружающей среды. В таких мобильных условиях также применяются емкостные датчики уровня.

В железнодорожном транспорте требуется точный контроль уровня жидкости в резервуарах для воды, используемых ежедневно, в резервуарах для сточных вод, а также, возможно, в резервуарах со смазочным маслом или охлаждающей жидкостью на поездах.

В судостроении и на морских платформах емкостные уровнемеры используются для контроля уровня топлива в топливных баках, баках для пресной воды, балластных цистернах и грузовых цистернах (например, на асфальтоукладчиках). Эти устройства, как правило, должны быть сертифицированы классификационными обществами (такими как ABS, DNV, CCS и др.) для подтверждения их долгосрочной надежности в условиях воздействия солевого тумана, вибрации и наклона.

В процессах очистки муниципальных и промышленных сточных вод измерение уровня жидкости является основой для обеспечения непрерывности процесса и безопасности оборудования.

В таких системах, как резервуары для сбора сточных вод, резервуары для чистой воды и циркуляционные резервуары, для автоматического управления насосами с помощью пуско-остановочного управления часто используются емкостные датчики уровня жидкости. Когда уровень жидкости достигает верхнего предела, запускается дренажный насос; когда он достигает нижнего предела, водяной насос останавливается, чтобы предотвратить его работу без жидкости и повреждение.

В системах очистки промышленных сточных вод резервуары для хранения сильных кислот, сильных щелочей или других опасных химических веществ требуют надежного контроля уровня жидкости. В буферных резервуарах для опасных отходов могут быть установлены емкостные датчики уровня жидкости, обеспечивающие сигнализацию о высоком и низком уровне жидкости, что гарантирует безопасность процесса очистки.