전도도 레벨 센서 - 설계 및 작동 원리
산업, 특히 식품 산업에서 매우 일반적인 표준 작업은 용기의 액체가 일정 수준에 도달했을 때 신호를 보내는 것입니다. 이 문제를 해결하는 방법에는 여러 가지가 있지만 가장 간단하고 저렴한 방법은 전도도 레벨 센서를 사용하는 것입니다.
이러한 센서는 전도도가 0.2S/m 이상인 전기 전도성 액체와 성공적으로 작동할 수 있습니다. 이러한 액체에는 음용수 및 공업용수, 약한 염기성 용액, 산, 폐수 및 음식물 액체(예: 효모 또는 맥주)가 포함됩니다.
전도도 센서의 작동 원리는 용기의 액체가 특정 수준에 도달하면 작동 액체가 센서 전극을 금속 탱크 본체 또는 센서 자체의 추가 전극에 닫아 센서 회로의 전류. 결과적으로 센서 회로를 닫으면 릴레이가 활성화되어 해당 회로를 제어합니다.
온도 및 압력 조건에 따라 전도도 측정 레벨 센서는 기본적으로 전극 절연체의 재질에 따라 결정되는 최대 + 350 ° C의 온도와 최대 6.3 MPa의 압력에서 작동할 수 있으며 제조업체는 특정 값을 표시합니다. 함께 제공되는 문서에서.
전도도 센서의 정상적인 작동에 대한 장애물은 액체의 강한 거품 형성, 작동 매체의 강한 증발, 센서의 민감한 요소에 절연 침전물 형성 및 절연체에 전도성 침전물이 될 수 있습니다. 제조업체는 센서에 더 적합한 재료를 선택하여 이러한 모든 장애물을 방지하려고 합니다.
전도도 센서의 작업 흐름의 물리학을 살펴 보겠습니다. 즉, 전도도 측정의 본질을 약간 만질 것입니다. 용액의 전기 저항은 각각 전기 전도성, 주어진 솔루션이 어느 정도 전류를 전도하는 능력을 특성화합니다.
이러한 매개변수는 용질 및 용매의 물리화학적 특성, 즉 용해된 이온의 농도 및 이동성, 이러한 이온의 전하, 용액의 온도, 압력 및 기타 여러 요인과 밀접한 관련이 있습니다.
전기 전도도는 센티미터당 지멘스(S/cm) 단위로 측정됩니다. 초순수 및 순수한 물의 특성은 센티미터당 옴(ohm * cm)으로 표시되는 저항입니다.
전도도 측정의 용어에 따르면 전도도 측정 셀은 센서의 민감한 요소이며 셀 상수를 특징으로 합니다.
고전적인 형태에서 전도도 셀은 용액에 잠긴 수 평방 센티미터의 면적을 가진 두 개의 병렬 전극으로 구성되며 그 사이의 거리는 일반적으로 수 센티미터입니다.
이렇게 설치된 각 센서에 대해 셀 상수를 입력하고 1/cm 단위로 표시할 수 있습니다. 오늘날 점점 더 많은 전도도 센서에 스테인리스 스틸 전극이 있지만 상수는 다릅니다.
전도도 레벨 센서는 하나 이상의 지정된 전도성 유체 레벨을 모니터링할 수 있습니다. 원리는 항상 동일합니다. 액체의 전기 전도도는 전극이 고정하는 공기의 전기 전도도와 다릅니다. 센서는 단일 전극 또는 다중 전극일 수 있으므로 여러 액체 레벨을 추적할 수 있습니다.
가장 간단한 형태의 전도도 레벨 센서는 스테인레스 스틸 전극으로 만들어지며, 그 중 하나는 제어 회로에서 공통으로 사용되며 컨테이너에 설치되어 작동 부분이 액체, 특히 액체와 지속적으로 접촉합니다. 액체가 담긴 용기의 전도성 본체는 공통 전극이 될 수 있습니다. 다른 전극은 신호가 되며 모니터링할 특정 레벨에 위치합니다.
용기에 액체를 채우는 과정에서 신호 전극이 이 액체와 연속적으로 접촉하고 회로가 차례로 닫힙니다. 따라서 장치의 신호 출력이 트리거됩니다.
단일 전극 센서는 폐쇄형 또는 개방형 금속 용기에 사용하기에 적합합니다. 센서 부싱은 PTFE, 세라믹 또는 플라스틱일 수 있습니다. 막대는 스테인레스 스틸로 만들어집니다.센서 제조 시 액체 축적으로 인한 오경보를 방지해야 하는 구조에 특별한 주의를 기울입니다.
5-전극, 4-전극 및 3-전극 전도도 레벨 센서는 위에서 언급한 바와 같이 컨테이너의 벽이 전도성이 없는 경우에도, 즉 절연 재료로 만들어진 경우에도 컨테이너의 여러 액체 레벨을 모니터링하는 데 사용됩니다. 플라스틱으로.