Penderia tahap kapasitif — peranti, prinsip operasi, aplikasi

Penderia tahap kapasitif digunakan terutamanya sebagai cara memantau tahap pelbagai cecair. Proses kawalan adalah berdasarkan fakta bahawa setiap cecair mempunyai pemalar dielektrik tertentu. Oleh itu, prinsip operasi sensor tahap kapasitif adalah seperti berikut.

Elemen utama bagi penderia aras kapasitif ialah kapasitor khas yang sangat sensitif yang boleh menukar kapasitinya bergantung pada persekitaran di mana ia diletakkan. Kepekaan kapasitor membolehkan penderia berfungsi sama berkesan dengan kedua-dua cecair dielektrik dan cecair dengan minimum pemalar dielektrik.

Penderia hanya dipasang di dalam tangki untuk bahan cecair yang tahapnya dalam tangki itu (contohnya, dalam paip) perlu dipantau. Pemalar dielektrik semasa udara diambil sebagai pemalar dielektrik asas. Dan sebaik sahaja cecair bersentuhan dengan unsur sensitif sensor, kapasitansi kapasitor sensitif akan berubah.Pada masa ini, penderia akan berfungsi — tahap kawalan cecair akan ditetapkan.

Dengan cara ini, sensor tahap jenis kapasitif dapat bertindak balas terhadap cecair tanpa sentuhan langsung unsur sensitif dengannya. Lagipun, menetapkan perubahan dalam pemalar dielektrik juga boleh dilakukan oleh bahan dielektrik badan tangki di mana paras cecair berbeza-beza. Pemantauan boleh dilakukan, contohnya, melalui penutup, dinding atau bahagian bawah tangki, sebaik sahaja cecair mencapai titik di mana elemen sensor sensitif dipasang.

Meter aras kapasitif dengan elektrod sepaksi digunakan untuk pengukuran aras dalam media bukan konduktif. Kelemahan unsur sensitif sepaksi ialah pengisiannya yang lemah dengan bahan terkawal, terutamanya dengan peningkatan kelikatan medium dan kehadiran kekotoran pepejal.

Sensor dihasilkan dalam versi yang berbeza: dalam bentuk, saiz, reka bentuk elemen sensitif, serta dalam reka bentuk dan saiz perumahan dan jenis pemasangan sensor (dibina pada dinding atau penutup, diletakkan di sebelah bekas , diletakkan pada ampaian dalam bekas).

Dalam kes menggunakan satu elektrod sebagai elemen sensitif, peranan elektrod kedua kapasitor dimainkan oleh dinding tangki yang dibumikan, jika ia adalah logam, atau elektrod logam yang dibumikan khas, jika dinding tangki adalah diperbuat daripada dielektrik. Elektrod tunggal boleh menjadi rod tegar atau kabel fleksibel.

Untuk mengukur tahap medium konduktif, elektrod pengukur ditutup dengan lapisan penebat. Sebagai peraturan, fluoroplast digunakan sebagai penebat.

Penderia aras cecair kapasitif digunakan dalam pelbagai jenis kawasan perindustrian moden kerana ia serasi dengan hampir mana-mana cecair. Ini adalah pertanian dengan baja cecair dan sistem pengairannya. Ini adalah industri makanan (susu, air, minuman).

Dalam industri petrokimia, adalah perlu untuk mengawal tahap produk petroleum. Dalam produk farmaseutikal, persediaan cecair. Dalam banyak industri, adalah sangat penting untuk mengawal paras air, termasuk bawah tanah, serta air dalam sistem penyimpanan, bekalan air, kumbahan dan kumbahan dalam perusahaan dan hanya dalam bangunan.

Dengan cara ini, sensor dapat mengukur tahap produk cecair dan, jika perlu, berinteraksi dengan automasi, mengekalkan nilai yang diperlukan. Ia boleh memantau pengisian bekas dengan cecair dan proses melepasi cecair melalui saluran paip, serta memantau aliran. Oleh itu, sensor tahap cecair kapasitif adalah penyelesaian yang sangat diperlukan untuk sistem automasi dalam semua jenis perusahaan.

Beberapa kelebihan membezakan penderia kapasitif daripada jenis peranti kawalan tahap yang lain. Penderia kapasitif serasi walaupun dengan bahan kimia yang agresif dan mudah terbakar.

Mereka boleh bekerja dengan produk dengan hampir apa-apa sifat fizikal, dengan tangki apa-apa jumlah, bentuk dan saiz (disebabkan kemungkinan interaksi bukan hubungan). Bilik boleh berasap, berdebu, dan boleh terdapat kelembapan yang tinggi di udara, yang tidak mengganggu operasi sensor.

Sensor mudah diletakkan dan sangat mudah diselenggara.Akibatnya, hayat sensor boleh diukur dalam tahun, dan ketepatan dan kebolehpercayaan, apabila digunakan dengan betul, akan kekal tidak berubah.

Sudah tentu, sensor kapasitif juga mempunyai kelemahan. Sebagai contoh, mereka sensitif kepada berbuih, pengumpulan bahan atau mendapan, yang boleh menyebabkan penggera palsu. Oleh itu, penyelenggaraan tetap penderia sedemikian diperlukan. Sudah tentu, mereka lebih mahal daripada jenis sensor lain.

Walau apa pun, sebelum pemasangan, sensor mesti diselaraskan dengan tepat dan semasa operasi anda mesti memantau keadaannya. Kemudian kebolehpercayaan dan ketepatan kawalan akan kekal yang terbaik.