L'article parlera des indicateurs de niveau de liquide qui sont utilisés dans diverses industries - de l'automobile au ménage et à l'industrie. Pour automatiser divers processus, il est nécessaire de contrôler le niveau du liquide. Cela peut être fait à l'aide de capteurs spéciaux. Ils envoient un signal à l'unité de contrôle sur le niveau auquel le liquide est dans le réservoir. Ce qui suit décrira les principaux types de capteurs et les caractéristiques de leur fonctionnement.
Principe de fonctionnement et conception
La conception de ce type de capteur dépend de sa fonctionnalité. Ce paramètre affecte le type d'appareil - il peut s'agir de signalisation ou de mesure. Les premiers sont nécessaires pour suivre un point spécifique de remplissage du conteneur (par exemple, maximum ou minimum). Ces derniers permettent de contrôler en permanence la quantité de liquide.
Basé surLe principe de fonctionnement peut également résider dans la conductivité électrique, l'hydrostatique, l'électromagnétisme, l'acoustique, l'optique, etc. C'est le paramètre principal qui détermine le domaine d'utilisation des appareils.
Et la méthode de mesure peut être sans contact ou avec contact.
Il convient également de noter que la conception dépend de la zone dans laquelle l'appareil est utilisé. Vous devez comprendre que mesurer le niveau d'eau potable ou de matériaux combustibles sont deux choses différentes.
Variétés de capteurs
Les jauges de niveau de liquide dans les chaudières à vapeur peuvent être utilisées différemment. L'essentiel est qu'ils résistent à la charge. Il existe plusieurs types d'appareils:
- Flottant.
- Utilisation des ultrasons.
- Capteurs capacitifs.
- Appareils avec électrodes.
- Travailler sur le principe du radar.
- Dispositifs hydrostatiques.
Instruments flottants
Ce sont les appareils les plus simples que l'on puisse trouver littéralement partout. À partir de tels appareils, vous pouvez créer un indicateur de niveau de liquide de refroidissement pour une voiture. Des similaires sont installés dans les réservoirs de carburant. Soit dit en passant, même dans les cuvettes de toilettes simples, un capteur à flotteur est utilisé, seul il régule le fonctionnement d'un entraînement mécanique qui ferme l'alimentation en eau lorsque la marque maximale est atteinte.
Quant aux capteurs de niveau de type électronique les plus simples, ils se composent d'un aimant monté sur un levier à flotteur et d'une paire d'interrupteurs à lames. Le principe de fonctionnement de l'appareilcomme ceci:
- Lorsque le récipient est vide au minimum, l'aimant devient opposé à l'interrupteur à lames correspondant. Les contacts sont fermés et le relais électromagnétique est activé. C'est avec son aide que vous pouvez commuter la partie puissance de la pompe.
- Lorsque le point maximum est atteint, le deuxième interrupteur à lames est activé, ce qui donne un signal pour ouvrir le circuit d'alimentation. Par conséquent, l'approvisionnement en eau ou autre liquide est interrompu.
Mais si vous n'utilisez pas de commutateurs Reed, mais une résistance variable filaire, vous pouvez la connecter à un voltmètre. Et ensuite, vous pourrez contrôler le niveau dans le réservoir.
Appareils à ultrasons
Il convient de noter que les exigences relatives aux indicateurs de niveau de liquide sont tout à fait acceptables - ils peuvent être utilisés dans un milieu liquide. Mais ils fonctionnent bien avec des substances sèches. Pour les capteurs de niveau de ce type, les sorties peuvent être TOR ou analogiques. En d'autres termes, le dispositif peut limiter le remplissage lorsqu'il atteint un certain point. Il est également possible de surveiller en permanence le niveau. La conception comprend un émetteur de signal ultrasonique, un récepteur et un contrôleur qui permet le traitement du signal.
Le système fonctionne comme suit:
- Une impulsion vient de l'émetteur.
- Le signal est reçu par l'appareil.
- L'atténuation du signal ultrasonore est en cours d'analyse. Dans le cas où le réservoir est plein alors le signal sera maximum. S'il est vide, alors il est minimal.
Dispositifs de contrôle de niveau de liquide sans contact à ultrasonset n'ont pas de fils, ils peuvent donc être utilisés même dans des environnements explosifs et agressifs.
Une fois la configuration initiale effectuée, il n'est pas nécessaire de réparer l'appareil - sa ressource est très élevée, notamment en raison de l'absence d'éléments mobiles.
Capteurs d'électrodes
Les capteurs de ce type vous permettent de contrôler un ou plusieurs niveaux dans le réservoir. Il n'y a qu'une seule caractéristique - la substance, dont le niveau est mesuré, doit conduire le courant. Il n'est donc pas possible de mesurer le niveau d'eau distillée avec ces appareils. De tels dispositifs sont utilisés, par exemple, dans les châteaux d'eau.
Lorsque le niveau d'eau descend en dessous de la valeur minimale autorisée, les électrodes inférieure et centrale sont ouvertes - un signal est donné pour allumer la station de pompage. Lorsque la tour est remplie, les électrodes médiane et supérieure sont fermées, les pompes sont éteintes. La conception est simple et fiable, mais vous devez utiliser des fils pour fonctionner. Et s'ils rompent et que cela se produit dans un hiver féroce? La restauration des performances sera problématique.
Capteurs capacitifs
Le moyen le plus simple de contrôler la quantité de liquide est de couper du verre dans le récipient. Dans ce cas, un indicateur de niveau de liquide n'est pas nécessaire, car le remplissage est visible. Mais souvent, ce n'est pas possible, donc diverses conceptions d'appareils sont utilisées pour afficher le niveau.
À l'aide d'appareils capacitifs, vous pouvez déterminer le remplissage maximal du réservoir. Etil est permis de mesurer la quantité de substances liquides et en vrac.
Le fonctionnement du capteur est très similaire à celui d'un condensateur - la capacité est mesurée entre les deux plaques de l'élément. Lorsque la valeur seuil de la capacité est atteinte, un signal est envoyé au dispositif de traitement de l'information - le microcontrôleur. Parfois, le soi-disant contact sec est impliqué. Dans ce cas, le compteur est isolé de la substance, placé derrière la paroi du réservoir.
De tels appareils peuvent fonctionner dans une plage de température assez large. De plus, le rayonnement électromagnétique ne peut pas affecter le fonctionnement.
Capteurs de type radar
Ces dispositifs de signalisation sont presque universels, car ils fonctionnent avec toutes les substances. Ils peuvent être utilisés même dans des environnements agressifs et explosifs. Et il convient de noter que la température et la pression élevées ne peuvent pas affecter la précision de la mesure.
Le principe de fonctionnement est assez simple - les ondes radio sont émises dans une plage très étroite. Comme pour les appareils à ultrasons, le niveau de chute de puissance du signal est mesuré.
Capteurs hydrostatiques
S'il n'est pas possible d'utiliser un indicateur visuel de niveau de liquide, vous devez en utiliser un électronique. L'hydrostatique vous permet de mesurer à la fois les niveaux limites et l'état actuel. Dans ce cas, la pression est mesurée, ce qui crée une colonne de liquide. Ce type de capteurs est assez populaire, il peut tout de même être utiliséchâteaux d'eau pour se débarrasser des électrodes, peu pratiques.
