เครื่องวัดระดับ การจำแนกเครื่องวัดระดับ และการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมคืออะไร

1 ภาพรวม
เครื่องวัดระดับวัสดุหมายถึงเซ็นเซอร์ที่ตรวจจับการเปลี่ยนแปลงความสูงของวัสดุที่เป็นของแข็งในภาชนะแบบเรียลไทม์อย่างต่อเนื่องเซ็นเซอร์ชนิดนี้มักจะส่งสัญญาณมาตรฐาน 4-20ma หรือ 1-5V และเชื่อมต่อกับอุปกรณ์แสดงผลหรือระบบคอมพิวเตอร์ และยังสามารถเชื่อมต่อกับระบบคอมพิวเตอร์ผ่าน RS-485 หรือฟิลด์บัส
2 หมวดหมู่
1. เครื่องกล;
2. มาตรวัดระดับความจุ;
3. เครื่องวัดระดับการรับคลื่นความถี่วิทยุ
4. ปรับระดับเกจวัดระดับส้อม;
5. มาตรวัดระดับแถบสั่น;
6. เกจวัดระดับค้อนหนัก
3 แอปพลิเคชั่นและคุณสมบัติ
1. ติดต่อเครื่องมือวัด
1. กระบวนการตรวจจับระดับวัสดุของเครื่องวัดระดับวัสดุประเภทค้อนหนักถูกควบคุมโดยสัญญาณที่ส่งมาจากตัวควบคุมเมื่อเซ็นเซอร์ได้รับคำสั่งการตรวจจับ มอเตอร์จะหมุนไปข้างหน้า และหลังจากที่เฟืองตัวหนอนและตัวหนอนถูกชะลอความเร็ว เพลาเฟืองและแกนม้วนตัวจะหมุนให้หมุนเพื่อให้เชือกลวดลดระดับลง ขับค้อนหนักให้ตกลงมาจาก ด้านบนของคลังสินค้า เมื่อค้อนหนักตกลงไปที่พื้นผิวของวัสดุ และพื้นผิวที่วัดได้ถูกยกขึ้นและลดน้ำหนัก เชือกลวดจะหย่อน และการกระทำของคันโยกที่ละเอียดอ่อนทำให้หน้าสัมผัสไมโครสวิตช์ ตัวควบคุมจะรับสัญญาณและส่ง คำสั่งย้อนกลับของมอเตอร์ หนัก ค้อนจะขึ้นและกลับจนกว่าจะชนสวิตช์ด้านบนและมอเตอร์หยุด
หมุนค้อนหนักกลับไปที่ตำแหน่งเดิมของชั้นบนสุดของคลังสินค้าเพื่อทำกระบวนการตรวจจับให้เสร็จสิ้น

ข้อดี: การวัดจะไม่ได้รับผลกระทบจากความหนาแน่นของตัวกลางและขนาดของอนุภาค
ข้อเสีย: ฝุ่นภายในตัวเครื่องหล่นง่าย ซึ่งส่งผลต่อผลการวัดการสึกหรอทางกลเป็นเรื่องร้ายแรง ต้องบำรุงรักษาบ่อยครั้ง และมีค่าใช้จ่ายสูงค้อนหนักมีแนวโน้มที่จะถูกฝังโดยวัสดุและหัวค้อนตกลงมาและสายพานก็ขาด
2. เครื่องวัดระดับวัสดุ Capacitive หลักการคือการสร้างตัวเก็บประจุระหว่างอิเล็กโทรดที่ใส่เข้าไปในไซโลและผนังไซโลเมื่อระดับวัสดุในไซโลเปลี่ยนแปลง ความจุจะเปลี่ยนไป และจะได้รับสัญญาณควบคุมที่สอดคล้องกันผ่านวงจรการแปลง
ข้อดี: ไม่มีการสึกหรอทางกล ติดตั้งและบำรุงรักษาง่ายขึ้นอยู่กับขนาดช่วงและวิธีการควบคุม อิเล็กโทรดได้รับการออกแบบให้เป็นแบบแท่ง (แท่ง) หรือสายเหล็ก (สายเหล็กหนัก) ซึ่งสามารถใช้ในไซโลต่างๆราคาต่ำ
ข้อเสีย: หากมีวัสดุอยู่บนอิเล็กโทรด (โพรบ) หรือผนังคลังสินค้า มักจะทำให้คอนโทรลเลอร์ทำงานผิดปกติ ซึ่งส่งผลต่อผลการวัดควรตรวจสอบโพรบและสวิตช์ระดับอย่างสม่ำเสมอและตรวจสอบ
3. หลักการพื้นฐานของเกจวัดระดับวัสดุที่หมุนต้านคือหลังจากที่มอเตอร์ไมโครซิงโครนัสชะลอตัวลง มันจะขับใบมีดตรวจจับให้หมุนด้วยความเร็ว 2.5 ~ 5r/นาทีเมื่อระดับวัสดุของวัสดุที่จะวัดเพิ่มขึ้นและการหมุนของใบมีดถูกปิดกั้น กลไกการตรวจจับจะหมุนไปรอบๆ แกนหลักการกระจัดการกระจัดก่อนทำให้ไมโครสวิตช์ทำหน้าที่ส่งสัญญาณระดับวัสดุจากนั้นไมโครสวิตช์อีกตัวจะทำหน้าที่ตัดกระแสไฟของมอเตอร์เพื่อหยุดการทำงาน
ข้อดี: โครงสร้างสวิตช์ง่าย บำรุงรักษาง่ายราคาถูก.
ข้อเสีย: ไม่เหมาะสำหรับการทำงานในอุณหภูมิสูง
2. เครื่องมือวัดแบบไม่สัมผัส
1. หลักการทำงานของเกจวัดระดับรังสีแกมมาคือการกำหนดแหล่งกำเนิดไอโซโทปที่ด้านหนึ่งของไซโลและตัวตรวจจับอีกด้านหนึ่งแหล่งกำเนิดไอโซโทปปล่อยรังสีแกมมาไปยังเครื่องตรวจจับหากระดับวัสดุในไซโลต่ำกว่าระดับดังกล่าว เครื่องตรวจจับจะตรวจจับวัสดุที่ว่างเปล่าสัญญาณ;ถ้าระดับวัสดุสูงกว่านั้น วัสดุจะบล็อกและดูดซับรังสีแกมมา และจะได้รับสัญญาณเต็มของวัสดุ
ข้อดี: ปริมาณงานในการปฏิบัติงานและการบำรุงรักษาในแต่ละวันมีน้อย และการดำเนินการก็ง่ายตามรูปร่างของไซโลและข้อกำหนดของกระบวนการ สามารถติดตั้งมาตรวัดระดับรังสีแกมมาในตำแหน่งต่างๆ ได้
ข้อเสีย: แหล่งกำเนิดกัมมันตภาพรังสีก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมการลดทอนของแหล่งกำเนิดกัมมันตภาพรังสีทำให้การควบคุมระดับวัสดุไม่น่าเชื่อถือ
2. เครื่องวัดระดับอัลตราโซนิกส่วนใหญ่ใช้หลักการของเสียงสะท้อน และคำนวณระยะทางจากตัวแปลงสัญญาณไปยังพื้นผิวของวัสดุโดยการวัดเวลาที่ตัวแปลงสัญญาณส่งและรับคลื่นเสียงเครื่องวัดระดับเหมาะสำหรับการตรวจวัดระดับของแข็งจำนวนมากและละเอียด
ข้อดี: ติดตั้งง่าย การดำเนินงานที่เชื่อถือได้ การบำรุงรักษาต่ำราคาที่แข่งขันได้
ข้อเสีย: อัลตร้าซาวด์ต้องแพร่กระจายโดยใช้สื่อการวัดระดับวัสดุของโรงงานปูนซีเมนต์มักใช้อากาศเป็นตัวกลางในการแพร่กระจาย และการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิอากาศ ความชื้น ฯลฯ จะส่งผลต่อความเร็วการแพร่กระจายของคลื่นอัลตราโซนิกดังนั้นในบางครั้งที่มีอุณหภูมิ ความดัน ไอน้ำ ฯลฯ วัสดุนี้ เครื่องวัดระดับไม่สามารถทำงานได้ตามปกติฝุ่นในอากาศของไซโลยังลดทอนสัญญาณอัลตราโซนิกซึ่งส่งผลต่อผลการวัดเนื่องจากพื้นผิวของระดับวัสดุผงไซโลหลวมมากเมื่อขนถ่ายวัสดุ สัญญาณอัลตราโซนิกจะลดลงอย่างมาก ดังนั้นผลการวัดของระดับวัสดุผงไซโลไม่ดี
3. มาตรวัดระดับเรดาร์ใช้หลักการแปรผันของเสียงสะท้อนเสาอากาศแบบแตรหรือแบบแท่งจะปล่อยคลื่นไมโครเวฟไปยังพื้นผิวของวัสดุที่จะทำการวัดเมื่อไมโครเวฟแพร่กระจายไปยังพื้นผิวของวัสดุที่มีความเปราะบางสัมพัทธ์ต่างกัน พวกมันจะสะท้อนและรับโดยเสาอากาศความแตกต่างของเวลาระหว่างคลื่นที่ส่งและคลื่นที่ได้รับนั้นแปรผันตามระยะห่างระหว่างพื้นผิวของวัสดุกับเสาอากาศ และสามารถทราบระยะทางได้โดยการวัดเวลาการแพร่กระจาย
ข้อดี: เนื่องจากไมโครเวฟเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า จึงแพร่กระจายด้วยความเร็วแสงและไม่ได้รับผลกระทบจากลักษณะของตัวกลาง ดังนั้นในบางโอกาสที่มีอุณหภูมิ ความดัน ไอน้ำ ฯลฯ เกจวัดระดับอัลตราโซนิกจึงไม่สามารถทำงานได้ตามปกติ แต่ สามารถใช้มาตรวัดระดับเรดาร์ได้มาตรวัดระดับนี้ส่วนใหญ่เป็นผลิตภัณฑ์รวมแบบสองสายช่วยประหยัดสายเคเบิลได้มากการดีบักซอฟต์แวร์ทำได้สะดวก
ข้อเสีย: เกจวัดระดับเรดาร์แบบสองสายต้องการแหล่งจ่ายไฟ 24VDC คุณภาพสูง และฮาร์โมนิก AC โดยทั่วไปต้องไม่เกิน ±30VAC;โมดูลพลังงานภายในของมาตรวัดระดับเรดาร์เสียหายได้ง่ายจากการรบกวนกระแสไฟขนาดใหญ่อื่น ๆ ดังนั้นควรถอดมาตรวัดระดับออกจากไฟดับการวัด สำหรับวัสดุที่เป็นของแข็ง การสร้างเสียงสะท้อนรบกวนและลดผลการวัดทำได้ง่าย จึงไม่เหมาะสำหรับการตรวจวัดวัสดุที่เป็นของแข็ง
4. เกจวัดระดับเรดาร์คลื่นนำทาง นี่คือตัวแปรของเกจระดับเรดาร์ ซึ่งมักจะทำงานด้วยคลื่นพัลส์ไม่เหมือนกับเครื่องวัดระดับเรดาร์ คลื่นไมโครเวฟจะไม่แพร่กระจายผ่านอวกาศ แต่แพร่กระจายผ่านแนวคลื่นที่ยื่นออกมาจากด้านบนของคลังสินค้า (หรือสอง) ไปที่ด้านล่างของคลังสินค้าตัวนำคลื่นสามารถเป็นแท่งโลหะแข็งหรือสายเคเบิลโลหะที่ยืดหยุ่นได้พัลส์ไมโครเวฟแพร่กระจายลงไปที่ด้านนอกของแกนหรือสายเคเบิล และสะท้อนให้เห็นบนพื้นผิวของวัสดุที่ทดสอบเสาอากาศรับเสียงสะท้อนซึ่งสามารถคำนวณได้จากความแตกต่างของเวลาระหว่างการปล่อยตัวและชีพจรสะท้อนออกระยะการส่ง
ข้อดี: เมื่อเทียบกับมาตรวัดระดับอัลตราโซนิกและเรดาร์ งานมีเสถียรภาพและเชื่อถือได้เช่นเดียวกับมาตรวัดระดับเรดาร์ ความเข้มของสัญญาณสะท้อนขึ้นอยู่กับไดอิเล็กตริกหรือค่าการนำไฟฟ้าของวัสดุที่จะวัด แต่ประเภทคลื่นนำทางสามารถวัดวัสดุที่มีอัตราไดอิเล็กตริกต่ำกว่าได้
ข้อเสีย: ท่อนำคลื่นคู่ (สายเคเบิล) และท่อนำคลื่นโคแอกเซียลได้รับผลกระทบจากโครงสร้างภายนอกได้ง่ายเนื่องจากความเข้มข้นของพลังงานสนามไฟฟ้าวัสดุสามารถสะสมได้ง่ายระหว่างแท่ง (หรือภายในท่อ) ทำให้เกิดเสียงสะท้อนที่ผิดพลาดและส่งผลต่อผลการวัดฝังอยู่ใน สายเคเบิลในวัสดุจะสร้างแรงดึงขนาดใหญ่เนื่องจากแรงโน้มถ่วงของวัสดุ ทำให้สายเคเบิลถูกดึงออกและเกิดข้อผิดพลาดอื่นๆ