Емкостные датчики уровня

Работа емкостных датчиков уровня основана на различии диэлектрической проницаемости контролируемого материала и воздуха.

Емкостные датчики используются для контроля уровня как жидких, так и сыпучих сред. Устанавливаются, как правило, в боковую стенку резервуара на таком уровне на котором требуется обнаружение контролируемого материала.

Особенностью датчиков емкостного типа является их способность обнаруживать контролируемый материал через неметаллическую (диэлектрическую) стенку резервуара, например, контролировать наличие жидкостей (воды, кислот и др.) через стенку пластиковой емкости. Также, емкостные датчики, способны различать границу раздела сред, отличающихся по диэлектрической проницаемости (ε), например, обнаружение слоя воды (ε=80) на поверхности масла (топлива) (ε=2).

Емкостные датчики уровня могут быть использованы там, где использование других типов датчиков затруднительно, например, для контроля наличия жидкости в трубопроводе.

Емкостные датчики уровня производства компании НПК "ТЕКО" можно разделить на два подтипа: контроль уровня без контакта со средой и контроль уровня в контакте со средой.

Контроль уровня без контакта со средой

Емкостные датчики, выпускаемые в стандартных корпусах. Применяются для контроля уровня сыпучих веществ и контроля уровня жидкостей через диэлектрическую стенку резервуара.

Если резервуар металлический, то в металлическом резервуаре на требуемом уровне вырезают окно (люк), в которое устанавливают перегородку из диэлектрика (стекло, оргстекло, фторопласт). Емкостный датчик устанавливают напротив перегородки. Толщина перегородки должна быть значительно меньше расстояния срабатывания датчика. Если резервуар изготовлен из диэлектрика, то контроль уровня материала емкостным датчиком возможен через стенку самого резервуара.

Контроль уровня в контакте со средой

Специальные емкостные датчики, предназначенные для встраивания в стенку или крышкурезервуара, трубопровода, используются для контроля уровня жидкостей в т.ч. жидкостей находящихся под избыточным давлением. Как правило это датчики с выносной (штырьевой) чувствительной поверхностью.

Датчик закрепляют на стенке или крышке резервуара, либо на трубопроводе так, чтобы чувствительный элемент был погружен в контролируемую среду. Таким образом можно контролировать наличие жидкости в процессах, где ее отсутствие может вызвать аварийную ситуацию.

Такие датчики изготавливают из материалов стойких к коррозии и к воздействию агрессивных сред (корпус -нержавеющая сталь 12Х18Н10Т, чувствительная поверхность – фторопласт-4).

• меньшие размеры "окна" в резервуаре для врезки датчика;
• потенциально более высокая герметичность установки (наличие уплотнительного кольца датчика, степень защиты со стороны чувствительного элемента датчика IP68);
• возможна работа датчика под давлением рабочей жидкости (от 0,15 МПа до 32 МПа, в зависимости от типа датчика);
• наличие в датчиках фиксированной задержки срабатывания для исключения ложных переключений при колебаниях рабочей жидкости.

• возможность налипания контролируемого материала на выносной чувствительный элемент датчика, что может привести к ложному срабатыванию датчика;
• более высокая стоимость.

Варианты изготовления емкостных датчиков уровня:
Компания «ТЕКО» выпускает емкостные датчики уровня, как для задач порогового измерения (дискретные), так и для задач непрерывного измерения уровня (аналоговые).

Возможны следующие температурные диапазоны: типовые датчики -25 ... +75ºС; низкотемпературного исполнения -45 ... +65ºС; высокотемпературного исполнения -15 ... +105ºС; тропического исполнения.

Емкостные датчики серии NAMUR могут быть использованы для контроля уровня взрывоопасных веществ, таких как масло, топливо и др.