Como escolher o transmissor de nível?

• Introdução

O transmissor de medição de nível de líquido é um instrumento que fornece medição contínua de nível de líquido. Ele pode ser usado para determinar o nível de líquido ou sólidos a granel em um momento específico. Ele pode medir o nível de líquido de meios como água, fluidos viscosos e combustíveis, ou meios secos como sólidos a granel e pós.

O transmissor de medição de nível de líquido pode ser usado em várias condições de trabalho, como contêineres, tanques e até mesmo rios, piscinas e poços. Esses transmissores são comumente usados nas indústrias de manuseio de materiais, alimentos e bebidas, energia, química e tratamento de água. Agora, vamos dar uma olhada em vários medidores de nível de líquido comumente usados.

• Sensor de nível submersível

Com base no princípio de que a pressão hidrostática é proporcional à altura do líquido, o sensor de nível submersível usa o efeito piezoresistivo do sensor de silício ou cerâmica difuso para converter a pressão hidrostática em sinal elétrico. Após a compensação de temperatura e correção linear, ele é convertido em saída de sinal de corrente padrão 4-20mADC. A parte do sensor do transmissor de pressão hidrostática submersível pode ser colocada diretamente no líquido, e a parte do transmissor pode ser fixada com flange ou suporte, de modo que é muito conveniente de instalar e usar.

O sensor de nível submersível é feito de elemento sensível de silício difuso de tipo de isolamento avançado, que pode ser colocado diretamente no recipiente ou na água para medir com precisão a altura da extremidade do sensor até a superfície da água e emitir o nível da água por meio de corrente de 4 a 20 mA ou sinal RS485.

• Sensor de nível magnético

A estrutura da aba magnética é baseada no princípio do tubo de desvio. O nível do líquido no tubo principal é consistente com o do equipamento do contêiner. De acordo com a lei de Arquimedes, a flutuabilidade gerada pelo flutuador magnético no líquido e o equilíbrio da gravidade flutuam no nível do líquido. Quando o nível do líquido do recipiente medido sobe e desce, o flutuador rotativo no tubo principal do medidor de nível de líquido também sobe e desce. O aço magnético permanente no flutuador aciona a coluna vermelha e branca no indicador para girar 180 ° através da plataforma de acoplamento magnético

Quando o nível do líquido sobe, o flutuador muda de branco para vermelho. Quando o nível do líquido cai, o flutuador muda de vermelho para branco. O limite branco-vermelho é a altura real do nível do líquido do meio no recipiente, de modo a realizar a indicação do nível do líquido.

• Sensor de nível de líquido magnetostritivo

A estrutura do sensor de nível de líquido magnetostritivo consiste em tubo de aço inoxidável (haste de medição), fio magnetostritivo (fio guia de onda), flutuador móvel (com ímã permanente dentro), etc. Quando o sensor funciona, a parte do circuito do sensor excitará a corrente de pulso no fio guia de onda, e o campo magnético da corrente de pulso será gerado ao redor do fio guia de onda quando a corrente se propaga ao longo do fio guia de onda.

Um flutuador é disposto fora da haste de medição do sensor, e o flutuador se move para cima e para baixo ao longo da haste de medição com a mudança do nível do líquido. Há um conjunto de anéis magnéticos permanentes dentro do flutuador. Quando o campo magnético da corrente pulsada encontra o campo magnético do anel magnético gerado pelo flutuador, o campo magnético ao redor do flutuador muda, de modo que o fio guia de onda feito de material magnetostritivo gera um pulso de onda torsional na posição do flutuador. O pulso é transmitido de volta ao longo do fio guia de onda a uma velocidade fixa e detectado pelo mecanismo de detecção. Ao medir a diferença de tempo entre a transmissão da corrente de pulso e a onda torsional, a posição do flutuador pode ser determinada com precisão, ou seja, a posição da superfície do líquido.

• Sensor de nível de material de admissão de radiofrequência

A admissão de radiofrequência é uma nova tecnologia de controle de nível desenvolvida a partir do controle de nível capacitivo, que é mais confiável, mais preciso e mais aplicável. É a atualização da tecnologia de controle de nível capacitivo.
A chamada admitância de radiofrequência significa o recíproco da impedância na eletricidade, que é composta de componente resistivo, componente capacitivo e componente indutivo. A radiofrequência é o espectro de ondas de rádio do medidor de nível de líquido de alta frequência, então a admitância de radiofrequência pode ser entendida como medição de admitância com ondas de rádio de alta frequência.

Quando o instrumento funciona, o sensor do instrumento forma o valor de admitância com a parede e o meio medido. Quando o nível do material muda, o valor de admitância muda de acordo. A unidade de circuito converte o valor de admitância medido na saída do sinal de nível do material para realizar a medição do nível do material.

• Medidor de nível ultrassônico

O medidor de nível ultrassônico é um instrumento de nível digital controlado por microprocessador. Na medição, a onda ultrassônica de pulso é enviada pelo sensor, e a onda sonora é recebida pelo mesmo sensor após ser refletida pela superfície do objeto e convertida em um sinal elétrico. A distância entre o sensor e o objeto em teste é calculada pelo tempo entre a transmissão e a recepção da onda sonora.

As vantagens são nenhuma parte mecânica móvel, alta confiabilidade, instalação simples e conveniente, medição sem contato e não é afetado pela viscosidade e densidade do líquido.

A desvantagem é que a precisão é relativamente baixa, e o teste é fácil de ter área cega. Não é permitido medir vaso de pressão e meio volátil.

• Medidor de nível de radar

O modo de trabalho do medidor de nível de líquido de radar é transmitir e refletir e receber. A antena do medidor de nível de líquido de radar emite ondas eletromagnéticas, que são refletidas pela superfície do objeto medido e então recebidas pela antena. O tempo das ondas eletromagnéticas da transmissão para a recepção é proporcional à distância até o nível do líquido. O medidor de nível de líquido de radar registra o tempo das ondas de pulso, e a velocidade de transmissão das ondas eletromagnéticas é constante, então a distância do nível do líquido até a antena do radar pode ser calculada, de modo a saber o nível do líquido do nível do líquido.

Na aplicação prática, há dois modos de medidor de nível de líquido por radar, a saber, onda contínua de modulação de frequência e onda de pulso. O medidor de nível de líquido com tecnologia de onda contínua de modulação de frequência tem alto consumo de energia, sistema de quatro fios e circuito eletrônico complexo. O medidor de nível de líquido com tecnologia de onda de pulso de radar tem baixo consumo de energia, pode ser alimentado por sistema de dois fios de 24 VDC, fácil de atingir segurança intrínseca, alta precisão e faixa de aplicação mais ampla.

• Medidor de nível de radar de onda guiada

O princípio de funcionamento do transmissor de nível de radar de onda guiada é o mesmo do medidor de nível de radar, mas ele envia pulsos de micro-ondas através do cabo ou haste do sensor. O sinal atinge a superfície do líquido, então retorna ao sensor e então alcança o invólucro do transmissor. A eletrônica integrada no invólucro do transmissor determina o nível do líquido com base no tempo que o sinal leva para viajar ao longo do sensor e retornar novamente. Esses tipos de transmissores de nível são usados em aplicações industriais em todas as áreas da tecnologia de processo.