산업 자동화 시스템의 레벨 제어

많은 자동화 시스템에는 레벨 측정이 필요합니다. 그리고 레벨 측정이 필요한 산업이 많이 있습니다. 오늘날 탱크에 들어 있는 특정 물질의 양과 관련된 많은 물리량을 측정할 수 있는 많은 레벨 센서가 있습니다.

첫 번째 레벨 1 센서는 액체에서만 작동했지만 지금은 발전 덕분에 벌크 재료용 센서가 있습니다. 레벨 미터와 레벨 스위치를 사용하면 레벨을 지속적으로 모니터링하고 재료가 지정된 레벨에 도달하는지 여부를 제어할 수 있습니다. 이 기사에서는 최신 레벨 미터의 유형에 중점을 둘 것입니다.

오늘날 레벨 센서는 액체와 벌크 재료, 심지어 가스와도 작동할 수 있으며 재료는 컨테이너와 파이프라인 모두에 위치할 수 있습니다. 센서는 접촉식과 비접촉식으로 구분되며, 설치 방법에 따라 측정물이 담긴 파이프라인이나 용기의 몸체에 설치하거나 측정물 위에 설치하도록 설계할 수 있다.

첫 번째 레벨 센서는 플로트의 간단한 원리로 작동했으며 재료와의 접촉을 닫는 방법을 사용했습니다. 이제 센서가 개선되어 설계에 볼륨, 유량 측정, 한계 도달 시 신호 전송 등과 같은 여러 추가 기능을 제공하는 회로가 포함되어 있습니다. 측정 결과를 처리하고 저장할 수 있습니다.

산업이 액체, 점성, 기체, 자유 유동, 끈적끈적한 재료를 처리하든 관계없이 올바른 환경에 적합한 레벨 센서가 항상 있습니다. 물, 용액, 알칼리, 산, 오일, 오일, 연료 및 윤활제, 플라스틱 과립 — 적용 범위가 매우 넓고 다양한 물리적 원리를 기반으로 하는 센서를 통해 특정 조건과 거의 모든 작업에 적합한 센서를 선택할 수 있습니다.

센서 하드웨어는 센서 자체와 데이터 시각화 도구의 두 부분으로 구성됩니다. 접촉 및 비접촉 센서, 지속적인 변화 및 경계 추적 - 오늘날 센서 기능의 범위는 상당히 풍부합니다.

선택한 센서 유형은 산업 공정의 특성과 센서가 작동할 환경에 따라 결정됩니다. 시각화 도구를 사용하면 측정 프로세스에서 그래프를 생성하여 제품 수준 정보를 분석하여 자동화를 크게 촉진할 수 있습니다.

레벨 미터는 자연 및 인공 저장소에서 벌크 재료 또는 액체의 레벨을 지속적으로 모니터링하는 데 사용됩니다. 그들은 몇 밀리초에서 수십 초의 분해능으로 레벨을 측정합니다.

벌크 물질뿐만 아니라 수용액, 산, 염기, 알코올 등의 수준을 모니터링하는 데 사용됩니다.접촉식과 비접촉식이며 물리적 원리에 따라 완전히 다릅니다. 각 유형에 대해 자세히 살펴보겠습니다.

마이크로파 레이더 레벨 게이지

레벨을 지속적으로 모니터링하는 데 사용되며 보편적입니다. 작품은 두 매체 사이의 경계면에서 전자파가 반사되는 현상을 이용한다. 파동의 주파수는 6~95GHz이며 높을수록 낮습니다. 유전 상수 예를 들어 석유 제품의 경우 측정된 재료의 경우 파동의 주파수가 최대여야 합니다. 그러나 유전 상수는 1.6보다 높지 않아야 합니다.

센서가 레이더처럼 작동하기 때문에 간섭이 두렵지 않고, 파동의 고주파가 선박 내 압력과 온도의 기생 영향을 최소화합니다. 이러한 높은 작동 주파수를 가진 레이더 센서는 먼지, 증기 및 거품에 대한 내성이 있습니다.

센서 안테나의 종류와 크기에 따라 기기의 정확도가 다를 수 있습니다. 안테나가 크고 넓을수록 신호가 강하고 정확해지며 범위가 높을수록 해상도가 좋아집니다. 마이크로웨이브 레이더 센서의 정확도는 1mm 이내이며 최대 +250ºC의 온도에서 작동하고 최대 50m의 레벨을 측정할 수 있습니다.

레이더 레벨 미터는 건설, 목공, 화학 산업, 식품 산업, 플라스틱, 유리 및 세라믹 생산과 같이 벌크 재료를 취급하는 많은 산업에서 사용됩니다. 액체 레벨 측정에도 적용할 수 있습니다.

음향 측정기

관찰된 물질에 의해 반사될 때 수신되어 처리되는 음파가 사용됩니다.소프트웨어는 스퓨리어스 에코를 감지하여 원하는 신호를 필터링합니다.

신호는 강력한 펄스로 전송되므로 손실과 감쇠가 최소화됩니다. 온도에 따라 신호가 보상되고 정확도는 1/4% 이내로 높게 유지됩니다. 센서는 수직 또는 비스듬히 장착됩니다. 변경 수준은 최대 60미터까지 가능합니다. 최대 +150ºC의 작동 온도. 방폭.

음향 압력계는 크레인 로딩 자동화 시스템 및 정화조의 하수 레벨 모니터링 시스템에서 초콜릿 제조에 이르기까지 많은 산업 분야에서 사용됩니다.

초음파 레벨 미터

두 매체 사이의 인터페이스에서 반사된 초음파 진동을 수신하고 신호가 송수신되는 순간 사이의 시간 간격을 측정합니다. 불연속성은 몇 초이며, 이는 공기 중 소리의 유한한 속도 때문입니다. 최대 측정 레벨은 25미터에 이릅니다.

이 소프트웨어를 사용하면 교반 블레이드와 같은 일부 메커니즘이 센서 아래를 통과하는 기간 동안 센서가 꺼지도록 사전 구성할 수 있습니다. 컴퓨터에서 센서를 제어할 수 있습니다. 재료 위에 수직으로 또는 비스듬히 설치됩니다. 퍼센트의 1/4 이내의 정확도. 최대 +90ºC의 작동 온도. 방폭.

초음파 레벨 미터는 시멘트 공장에서 화학 및 식품 산업에 이르기까지 많은 영역에서 벌크 재료의 레벨을 모니터링하는 데 사용됩니다.

정수압 레벨 게이지

용기 바닥의 액체 압력을 측정합니다. 민감한 요소의 변형은 전기 신호로 변환됩니다. 차압을 측정할 때 대기와의 연결이 필요합니다.물 및 기타 공격적이지 않은 액체, 페이스트 등의 작업에 적합합니다. 개방형 및 폐쇄형 객실, 수영장, 우물 등에서 모두 작동할 수 있습니다.

압력의 양은 액체의 밀도와 탱크의 부피, 액체 기둥의 높이에 따라 다릅니다. 레벨 게이지는 잠수형이거나 일반형일 수 있습니다. 대기와의 접촉을 위해 모세관이 제거되거나 트랜스미터가 탱크 바닥으로 직접 절단됩니다.

설치하는 동안 탱크로 펌핑될 때 액체 흐름 압력의 잘못된 고정을 배제할 필요가 있습니다. 퍼센트의 1/4 이내의 정확도. 최대 +125ºC의 작동 온도.

정수압 레벨 미터는 탱크의 화학 산업, 우물의 주택 및 공동 서비스, 액체 제품이 담긴 용기가 장착 된 식품 산업, 야금, 제약 산업, 석유 산업 등에서 널리 사용됩니다.

용량성 레벨 미터

센서 프로브와 전도성 탱크 벽은 커패시터 플레이트… 전도성 벽 대신 특수 파이프를 사용하여 프로브 프로브 또는 별도의 두 번째 접지 프로브에 장착할 수 있습니다. 플레이트 사이의 물질은 커패시터의 유전체(공기 또는 레벨이 모니터링되는 물질) 역할을 합니다.

분명히 탱크가 채워지면 커패시터의 전기 용량이 점차 변경됩니다. 탱크가 비어 있는 경우 전기 용량은 특정 값을 가지며 공기 변위 과정에서 변경됩니다. 탱크의 제품을 높이면 센서와 탱크에 의해 형성된 커패시터의 커패시턴스가 변경됩니다.

센서 전자 장치는 커패시턴스의 변화를 레벨의 변화로 변환합니다.탱크의 모양이 비정상적이면 형성된 커패시터의 플레이트가 수직으로 위치해야 하므로 두 번째 프로브가 사용됩니다. 최대 레벨은 30미터에 이릅니다. 정확도는 퍼센트의 1/3 이상입니다. 모델에 따라 최대 +800ºC의 작동 온도. 지연 시간은 조정 가능합니다.

용량성 레벨 센서는 주로 제품의 특정 수준을 유지해야 하는 많은 영역(음료, 가정용 화학 제품, 물 생산 공장, 농업 등)에서 액체 수준을 모니터링하는 데 사용됩니다.

마그네틱 레벨 게이지

드라이버에 영구 자석 플로트가 있습니다. 자기적으로 민감한 스위치는 드라이버 내부에 설치됩니다. 탱크를 채우거나 비울 때 스위치의 순차적 작동으로 인해 개별 부품에서 전류가 변경됩니다.

원리가 너무 단순해서 이러한 레벨 미터는 조정이 필요하지 않기 때문에 저렴하고 대중적입니다. 제약 조건은 액체의 밀도에 의해서만 도입됩니다. 최대 +120ºC의 작동 온도. 변속 제한은 6미터입니다.

자기 압력계는 많은 산업 분야에서 액체 레벨 측정을 위한 비용 효율적인 솔루션입니다.

전자레인지 반사 측정기

레이더 측정 장치와 달리 여기에서 파동은 야외에서 전파되지 않고 로프 또는 막대기가 될 수 있는 장치의 프로브를 따라 전파됩니다. 파동 펄스는 유전율이 다른 두 매질 사이의 계면에서 반사되어 되돌아오고, 전송 순간과 수신 순간 사이의 시간은 전자 장치에 의해 고정되어 레벨 값으로 변환됩니다.

도파관을 사용하면 먼지, 거품, 비등의 기생 효과와 주변 온도의 영향을 피할 수 있습니다. 측정된 매체의 유전 상수는 1.3e보다 낮지 않아야 합니다.

리플렉터 레벨 게이지는 좁고 높은 탱크와 같이 방사 패턴으로 인해 레이더가 작동할 수 없는 곳에서 사용할 수 있습니다. 측정 한계 30미터. 최대 +200ºC의 작동 온도. 5mm 이내의 정확도.

반사 마이크로웨이브 레벨 트랜스미터는 비전도성 및 전도성 액체 및 고체의 레벨을 지속적으로 모니터링하고 질량과 부피를 측정하는 데 사용할 수 있습니다. 많은 산업 분야에 적용 가능합니다.

바이패스 레벨 송신기

측정 열은 용기 측면에 있습니다. 액체가 튜브를 채우고 레벨이 측정됩니다. 선박 통신의 원리. 튜브의 액체 표면에 자석이 떠 있고 튜브 근처에는 자석까지의 거리를 전류 신호로 변환하는 자기 변형 센서가 떠 있습니다.

튜브에는 자석의 자기장의 영향으로 위치가 변경되는 다양한 색상의 표시판이 있습니다. 외부 환경과 액체의 접촉이 없기 때문에 바이패스 트랜스미터는 식품 및 제약 산업에 적용할 수 있습니다. 측정 레벨 제한은 3.5미터입니다. 0.5mm 이내의 정확도. 최대 +250ºC의 작동 온도.

바이패스 측정 장치는 화력 산업, 화학 산업, 주거 부문, 전기 산업, 식품 산업, 석유 및 가스 산업 등 액체 레벨의 시각적 제어가 필요한 경우에 적용할 수 있습니다.

자기 변형 레벨 트랜스미터

가요성 또는 강성 가이드에는 자석이 내장된 플로트가 포함되어 있습니다. 코일을 통과하는 전류 펄스에 의해 여기되는 방사형 자기장이 도체를 따라 도파관에 위치합니다. 이 자기장이 플로트의 영구 자석의 자기장과 충돌하면 자기 변형 도파관이 매우 역동적인 소성 변형을 겪습니다.

이 변형의 결과로 초음파는 도파관을 따라 전파되고 한쪽 끝에 있는 전자 변환기에 의해 고정됩니다. 트리거 펄스의 순간과 변형 펄스의 발생 시간 동안의 비교는 플로트의 위치를 ​​결정합니다. 측정 레벨 한계는 15미터에 이릅니다. 1mm 이내의 정확도. 최대 +200ºC의 작동 온도.

자기 변형 압력계는 화학 산업에서 발포 액체의 수준을 모니터링하는 데 사용되며, 식품 산업 및 야금에서는 액체 식품 및 연료의 수준을 모니터링하는 데 사용됩니다.

많은 레벨 게이지

드럼에 감긴 케이블이나 테이프에 하중을 부착합니다. 탱크 커버에 센서를 설치하면 탱크의 부하를 줄일 수 있습니다. 전기 모터가 드럼을 회전시키고 부하가 케이블 아래로 내려갑니다. 무게가 측정할 재료의 표면에 닿으면 로프의 장력이 풀리고 이것이 재료의 높이를 알립니다. 로프가 드럼 주위를 다시 감아 짐을 다시 들어 올립니다.

전자 장치는 드럼의 회전 수를 기준으로 레벨을 계산합니다. 밀도가 m3당 20kg인 물질을 감지하는 데 이러한 센서가 적합합니다. 측정 레벨 제한은 40미터입니다.수정에 따라 1~10cm의 정확도. 측정 간격은 사용자가 설정하며 6분에서 100시간까지 가능합니다. 최대 +250ºC의 작동 온도.

다중 배치 미터는 자동화 시스템에서 벌크 재료의 레벨을 제어하기 위해 다양한 산업에서 사용됩니다.