Lygio matavimo prietaisai – raskite gamintojus ir tiekėjus

Lygio matavimo prietaisai naudojami skysčių, birių medžiagų ar pastos konsistencijos medžiagų lygiui matuoti rezervuaruose, silosuose ar talpyklose.

Jie yra nepakeičiami daugelyje pramonės šakų, pavyzdžiui, chemijos, maisto, vandentvarkos ir naftos chemijos sektoriuose.

Toliau pateikiama informacija apie lygio matavimo prietaisų veikimo principą, skirtingus jų tipus, taikymo sritis bei trumpą ateities perspektyvų apžvalgą:

Kaip veikia lygio matavimo prietaisai:

Lygio matavimo prietaisai veikia pagal įvairius fizikos dėsnius. Svarbiausios technologijos yra šios:

Nuolatinis arba taškinis matavimas:

1. Nuolatinis matavimas pateikia tikslų lygio dydį (pvz., procentais ar litrais).
2. Taškinis matavimas tik nurodo, ar pasiektas tam tikras lygis (pvz., minimalus arba maksimalus).

Lygio matavimo prietaisų tipai:

Mechaniniai matavimo metodai:

1. Plūdės jungikliai:
   Plūduras juda kartu su skysčio lygiu ir perduoda vertę per jutiklį.
2. Bubbler sistemos:
   Oras pučiamas per vamzdelį rezervuare; atbulinis slėgis koreliuoja su lygiu.

Hidrostatiniai matavimo metodai:

1. Slėgio jutikliai:
   Matuoja skysčio stulpelio hidrostatinį slėgį ir jo pagrindu apskaičiuoja užpildymo lygį.
2. Diferencinio slėgio matavimas:
   Dviejų slėgio verčių, matuojamų skirtinguose aukščiuose, palyginimas.

Elektroniniai matavimo metodai:

1. Talpiniai jutikliai:
   Naudokite terpės sukeliamus talpos pokyčius, kad išmatuotumėte užpildymo lygį.
2. Ultragarsiniai jutikliai:
   Siunčia garso bangas ir apskaičiuoja jų kelionės laiką iki skysčio paviršiaus.
3. Radarinis / mikrobanginis matavimas:
   Matuoja radaro bangų atspindį, kad būtų galima labai tiksliai nustatyti lygį.
4. Krūvio skirtumo metodas:
   Naudoja elektrinius laukus lygiui nustatyti.

Optiniai matavimo metodai:

1. Šviesos barjerai:
   Nustato skysčių buvimą pagal šviesos refrakciją arba atspindį.
2. Lazeriniai jutikliai:
   Tikslūs matavimai naudojant lazerio atspindį.

Lygio matavimo prietaisų naudojimas:

Lygio matavimo prietaisai yra nepakeičiami įvairiose pramonės šakose ir taikymo srityse:

1. Pramoninėse srityse:
Agresyvių skysčių stebėjimui rezervuaruose, ypač chemijos pramonėje.
Skysčių lygio stebėjimui maisto ir gėrimų pramonės gamybos įrenginiuose
Tikslus skysčių dozavimas farmacijos pramonėje.
Naftos ir dujų pramonėje – žalios naftos ir kuro rezervuarų stebėjimui.

2. Žemės ūkis ir aplinka:
Birių medžiagų užpildymo lygio nustatymui grūdų ir gyvūnų pašarų silosuose.
Drėkinimo sistemose – vandens rezervuarų užpildymo lygio stebėjimui.
Skysčių lygio matavimui nuotekų valymo įrenginiuose ir vandens saugojimo rezervuaruose. Vandens ir nuotekų technologijose.

3. Automobilių ir transporto pramonėje:
Motorinėse transporto priemonėse ir laivuose – degalų lygio stebėjimui.

Ateities perspektyvos lygio matavimo prietaisų srityje:

Lygio matavimo ateitis – didesnis tikslumas, geresnis ryšys ir didesnis tvarumas

• Aukštesnio dažnio FMCW radaras (pvz., 80 GHz vietoj 26 GHz) užtikrina tikslesnius matavimus, ypač mažuose rezervuaruose.
• Dirbtinio intelekto (AI) palaikomas signalų apdorojimas, leidžiantis geriau slopinti trukdžių signalus (pvz., kuriuos sukelia putos ar garai).
• Ultragarso technologija su prisitaikančiu signalų filtravimu, siekiant sumažinti aplinkos veiksnių sukeliamas matavimo paklaidas.
• LIDAR technologija optinėse ir lazerinėse matavimo sistemose leidžia atlikti labai tikslius lygio matavimus sudėtingomis aplinkos sąlygomis.
• Daugiaspektriniai jutikliai, naudojantys skirtingus šviesos bangų ilgius, leidžia atskirti skirtingas medžiagas.
• Belaidžiai jutikliai (LoRaWAN, NB-IoT, 5G), skirti naudoti sunkiai pasiekiamose arba plačiai išsibarsčiusiose įrenginių vietose.
• Biologiškai skaidžių arba perdirbamų plastikų naudojimas jutikliuose.

Lygio matavimo prietaisai yra nepakeičiami įrankiai gamybos procesų stebėjimui ir valdymui. Tinkamos technologijos pasirinkimas labai priklauso nuo konkrečios taikymo srities. Nors mechaniniai metodai yra paprasti ir ekonomiški, šiuolaikiniai radariniai ir ultragarsiniai jutikliai užtikrina aukštą tikslumą ir patikimumą.

Štai svarbiausi veiksniai, į kuriuos reikia atsižvelgti perkant lygio matavimo prietaisus:

Lygio matavimo prietaisų pirkimas reikalauja kruopštaus planavimo, nes netinkamo prietaiso pasirinkimas gali lemti matavimo netikslumus, gamybos sustabdymą arba padidėjusias techninės priežiūros išlaidas. Šiame procese svarbų vaidmenį atlieka techniniai, ekonominiai ir su konkrečiu taikymu susiję veiksniai.

• Kokiems techniniams reikalavimams turi atitikti lygio matavimo prietaisas?
• Nustatykite terpės tipą: skystis, kietasis kūnas, birios medžiagos, putos arba korozinės terpės.
• Kokioje temperatūrų srityje turi veikti lygio matavimo prietaisas? Kai kurie jutikliai tinka aukštai temperatūrai (pvz., naftos chemijos pramonėje) arba ekstremaliam šalčiui.
• Kokios slėgio sąlygos vyrauja montavimo vietoje? Tai svarbu talpykloms, veikiančioms esant teigiamam arba neigiamam slėgiui.
• Jei naudojamos korozijos sukeliančios medžiagos, pvz., rūgštys ar šarmai, lygio matavimo prietaisai turi būti atsparūs korozijai.
• Apsauga nuo sprogimo (ATEX sertifikatas) yra ypač svarbi chemijos ir naftos pramonėje.
• Nustatykite reikiamą matavimo diapazoną ir būtiną tikslumą.
• Skiriamoji geba ir tikslumas yra ypač svarbūs aukšto tikslumo taikymuose, pvz., farmacijos ar chemijos pramonėje.
• Matavimo dinamika yra svarbi taikymuose, kur lygis svyruoja.
• Priklausomai nuo taikymo srities, gali būti tinkami įvairūs matavimo principai:
• Mechaniniai: rotaciniai menteliniai lygio jungikliai, vibruojantys lygio jungikliai, plūdės jungikliai arba burbulatorių sistemos. Jie tinka paprastoms taikymo sritims ir reikalauja mažai priežiūros.
• Hidrostatiniai: slėgio jutikliai arba diferencinio slėgio davikliai. Šie prietaisai tinka skysčiams, kurių tankis yra pastovus.
• Talpiniai lygio davikliai: tinka laidžioms medžiagoms ir pastos konsistencijos medžiagoms
• Ultragarsiniai lygio davikliai: matavimas atliekamas be kontakto, tačiau jam gali turėti įtakos putos ar garai
• Radariniai lygio matavimo prietaisai (FMCW, nukreiptasis radaras): užtikrina aukštą tikslumą. Jie idealiai tinka sudėtingoms medžiagoms (pvz., klampiosioms ar turinčioms sūkurines savybes)
• Optiniai jutikliai (lazeriai, fotoelektriniai jutikliai): puikiai tinka skaidriems skysčiams ir tiksliam birių medžiagų matavimui
• Atsižvelkite į pradines įsigijimo išlaidas. Jos labai skiriasi priklausomai nuo technologijos.
• Mechaniniai jutikliai dažnai yra pigesni ir lengviau montuojami
• Taip pat atkreipkite ypatingą dėmesį į eksploatacijos išlaidas. Įvertinkite energijos suvartojimą, kalibravimo reikalavimus ir programinės įrangos integravimo išlaidas.
• Aukštos kokybės jutikliai su tvirta konstrukcija ilgalaikėje perspektyvoje yra ekonomiškesni
• Atsižvelkite į ryšio sąsajas ir galimybę integruoti į esamas sistemas, pvz., SCADA, PLC ar DCS sistemas.
• Analoginių signalų atveju 4–20 mA ir 0–10 V yra standartas daugelyje pramoninių taikymų.
• Skaitmeninės sąsajos (HART, Profibus, Modbus, Ethernet/IP) yra būtinos šiuolaikinėse „Pramonė 4.0“ aplinkose
• Belaidžiai jutikliai (IoT, LoRaWAN, NB-IoT, „Bluetooth“) idealiai tinka sunkiai pasiekiamoms įrengimo vietoms.
• Priklausomai nuo pramonės šakos, lygio jutikliai turi atitikti tam tikrus standartus ir sertifikatus:
• ATEX sertifikatas (sprogimui atsparios zonos).
• Higienos sertifikatai (maisto ir farmacijos pramonėje, pvz., EHEDG, FDA, 3-A Sanitary).
• IP apsaugos klasė (pvz., IP67, IP69K, skirta vietoms, kuriose yra didelis dulkių ar vandens poveikis).
• SIL (saugos vientisumo lygis) – saugai kritiškai svarbioms taikmenoms.
• Patikimas tiekėjas siūlo ne tik produktus, bet ir ekspertų konsultacijas bei aptarnavimą.
• Atkreipkite dėmesį į garantijos sąlygas ir atsarginių dalių prieinamumą.
• Ieškokite tiekėjų, kurie užtikrina gerą klientų aptarnavimą ir greitą pristatymą.

Atsižvelgdami į šią apžvalgą, galėsite priimti pagrįstą sprendimą ir pasirinkti tinkamą lygio jutiklį numatytai taikymo sričiai.

Lygio matavimo prietaisus galima įsigyti iš įvairių tiekėjų. Išsamią informaciją apie lygio matavimo prietaisų gamintojus ir tiekėjus iš viso pasaulio rasite „Exportpages“ svetainėje.