Датчик уровня сыпучих материалов своими руками

Уровнемеры сыпучих материалов

Уровнемеры сыпучих материалов предназначены для непрерывного контроля уровня сыпучих материалов таких как цемент, песок, щебень, мука, комбикорм, крупа, зерно, уголь, угольная пыль, паллеты и т.п. материалов. Уровнемеры сыпучих материалов могут быть контактными и бесконтактными.

Интерактивный подбор датчика уровня сыпучих материалов

Чтобы получить оптимальное решение вашей задачи, заполните опросный лист,
и наши специалисты свяжутся с Вами, чтобы предложить готовый ответ.

Лотовые уровнемеры

Электромеханические преобразователи уровня, в которых чувствительный груз закреплен на конце троса или ленты намотанных на барабан (катушку) расположенный в датчике. Датчик устанавливается на верхней крышке емкости. Электродвигатель вращает катушку с тросом, в результате чего груз движется к нижнему уровню емкости. Как только чувствительный груз достигнет поверхности материала, изменится натяжение троса, что будет отслежено электроникой, направление вращения двигатели изменится на противоположное и трос вновь намотается на барабан. Число оборотов катушки с тросом отлеживается микроэлектроникой и переводится в значение уровня. Значение уровня на выходе лотового датчика уровня формируется в универсальном аналоговом стандарте 4 — 20 мА, Modbus, Profibus.

Установка только вертикально. Обнаруживает вещества с плотностью от 20 гр./литр. Температура процесса до 250ºС. Измеряемый уровень до 40 метров. Допуски для использования в местах с опасностью взрыва газа и пыли. Точность измерения 1см/2,5см/5см/10см в зависимости от модели. Программируемый интервал периода измерения уровня (от 6 минут до 100 часов). Входы управления для останова измерения во время загрузки и ручного старта процесса измерения. Для защиты датчика от «засыпания» применяется датчик уровня INNOLevel. Примеры применения лотовых датчиков уровня

Предлагаем вашему вниманию электромеханические лотовые датчики дискретного измерения уровня марок Nivobob, Innolevel, UWT-lot, INNOLevel LOT:

Емкостные уровнемеры

используют тот же принцип работы, что и емкостные сигнализаторы предельного уровня. Активный зонд прибора (трос, стержень, кабель) и проводящая стена емкости (или заземленный второй зонд, или специальная труба, одетая на зонд, если стена емкости сделана из не проводящих материалов) создают пластины конденсатора. Изолятором в этом конденсаторе является либо воздух, либо другой материал в емкости, которые будут являться диэлектриками между платинами простого конденсатора. Когда емкость пустая, тогда начальная емкость конденсатора будет равна С0, при этом диэлектрический коэффициент «ε» для воздуха равен 1. Когда воздух будет вытеснен продуктом с диэлектрической константой выше чем у воздуха, емкость конденсатора изменится, то есть емкость будет меняться с увеличением измеряемого продукта в емкости. Это изменение емкости будет преобразовано прибором в выходной сигнал пропорционально изменению уровня. Показание уровнемера прямо пропорционально изменению уровня продукта и уровня емкости конденсатора. Емкость также зависит от расстояния между пластинами и выполнением условия о параллельности активного зонта и стены емкости или второго зонда. Применение второго зонда необходимо при измерении уровня в емкостях необычной формы, сферических, емкостей с отсутствующими строго вертикальными стенами, даже если стена изготовлена из проводящего материала, со стенками, изготовленными из слабо проводящих или не проводящих материалов.

Диапазон измерения уровня в зависимости от типа применяемого зонда до 30 метров. Точность измерения зависит от измеряемого уровня и как правило не хуже ±0,3%. Температура измеряемого продукта до +200ºС. Регулируемое время задержки. Выходные сигналы стандартных протоколов 4 — 20 мА, HART и др.
Выбрать емкостной уровнемер

Ультразвуковые уровнемеры

Бесконтактные датчики уровня непрерывного действия. Используют явление отражения ультразвуковых колебаний от границы раздела сред газ — твердое вещество. Электронный блок ультразвукового уровнемера измеряет время прохождения излученного ультразвукового импульса от датчика до границы раздела сред и обратно. Чем больше уровень материала в емкости или силосе, тем меньше время прохождения импульса от датчика до материала и обратно. Так как скорость распространения звука в воздухе составляет 331 м/сек., а измеряемые уровни не превышают 70 метров, поэтому измерение уровня можно проводить ежесекундно. Благодаря этому ультразвуковые датчики осуществляют именно непрерывное измерение, тогда как, лотовым датчикам требуется намного большее время на разматывание и сматывание троса. Основа электронного блока — микропроцессорное устройство, которое позволяет запрограммировать отключение датчика на время периодического прохождения механизма, например лопасти мешалки. Ультразвуковые датчики изготавливаются в виде моноблока с индикаторным устройством и блоком программирования, либо с отсутствием таковых. В этом случае управление осуществляется через ПК. Выходные сигналы формируются по стандартным протоколам 4 — 20 мА, Modbus, Profibus и др. Примеры применения ультразвуковых датчиков уровня сыпучих веществ.

Установка вертикально сверху или под небольшим углом в зависимости от профиля измеряемой поверхности. Диапазон измерения уровня до 60 метров. Точность измерения 0,25%. Температура процесса до 150ºС. Взрывобезопасное исполнение. Автоматическая температурная компенсация.
Выбрать ультразвуковой уровнемер

Акустические уровнемеры

Акустические уровнемеры — разновидность ультразвуковых датчиков непрерывного измерения уровня. Акустический датчик уровня излучает очень мощные акустические волны, которые отражаются от поверхности измеряемого вещества. Отраженный сигнал обрабатывается при помощи специально разработанного программного обеспечения (Nivowave ПО), для того чтобы отфильтровать полезный сигнал и подавить ложное эхо.
Метод обработки принятого эхо-сигнала позволяет снизить до минимума потери сигнала. Благодаря применению очень мощного импульса, затухания имеют гораздо меньшее влияние по сравнению с обычными ультразвуковыми приборами. Излучаются более мощные сигналы, соответственно, принимаются тоже более мощные отраженные сигналы. Приемная электроника позволяет распознать и обработать очень слабые эхо-сигналы, также в комбинации с сильными шумовыми помехами. Примеры применения акустических датчиков.
Выбрать акустический датчик уровня

Рефлексные (волноводные) микроволновые преобразователи уровня

по принципу работы аналогичны микроволновым радарным уровнемерам, но в отличие от них микроволновый импульс распространяется не в воздухе или другом газе, а по специальному волноводу — зонду. Микроволновые электромагнитные импульсы походят по зонду и отражаются от границы резкого изменения диэлектрической проницаемости — границы раздела воздуха (газа) и твердого или жидкого вещества. Разница во времени между моментом излучения микроволнового импульса и моментом приема отраженного сигнала пропорциональна расстоянию до продукта или границы раздела двух сред. Мощность отраженного сигнала тем больше, чем больше диэлектрическая проницаемость материала. Для измерения уровня раздела двух сред, например воды и шлама, используется остаточная энергия импульса от первого отражения, так как часть энергии микроволнового импульса не отражается от границы сред, а продолжает свое движение по волноводу. В качестве зонда — волновода могут применяться трос, стержень или коаксиальная конструкция.

Волноводная технология имеет ряд преимуществ по сравнению с радарной, так как импульсы в волноводе практически не восприимчивы к изменениям окружающей среды в резервуаре. Это позволяет использовать их для решения задач измерения в сложных условиях — высокая температура, избыточное давление, запыленность, бурление, пенообразование, пары и газы над измеряемым продуктом. Рефлексные уровнемеры незаменимы в узких и высоких емкостях, где применение радаров ограничено диаграммой направленности антенн.

Диапазон измерения уровня до 30 метров. Точность измерения ±5 мм. Диэлектрическая проницаемость измеряемой среды от 1,3ε. Температура измеряемой среды от -30 до +200ºС. Выходные сигналы стандартных протоколов 4 — 20 мА, Modbus, Profibus, HART и др.
Выбрать рефлексный микроволновый уровнемер

Микроволновые радарные уровнемеры

универсальные приборы непрерывного измерения уровня, по принципу работы аналогичны ультразвуковым уровнемерам, так же используют принцип отражения волн от границы раздела сред. Отличие заключается в том, что ультразвуковые датчики уровня работают в диапазоне излучения 5 . 50 кГц, а микроволновые радарные датчики используют частоты 6 . 95 ГГц. Радарный датчик уровня построен по принципу радиолокатора, что позволяет минимизировать влияние паразитных помех и помех, связанных с неровностью измеряемой поверхности. Так же как и ультразвуковые уровнемеры не имеют контакта с измеряемым объектом, но в отличие от ультразвуковых датчиков, обладают намного меньшей чувствительностью к влиянию температуры и давления в рабочей емкости, а так же их изменению. Радарные уровнемеры обладают большей устойчивостью к таким негативным для других приборов явлениям, как запыленность, пенообразование, испарения с измеряемой поверхности. Важной характеристикой влияющей на уровень измерения и точность, является размер и тип применяемой антенны. Различают рупорные, стержневые, трубчатые, параболические и планарные антенны. Чем больше размер антенны, тем более мощный и узконаправленный сигнал она формирует, соответственно обеспечивается максимальная дальность и максимальная разрешающая способность микроволнового радарного уровнемера.

Точность измерения уровня ±1мм., что позволяет использовать микроволновые радарные уровнемеры для целей коммерческого учета. Температура процесса до +250ºС. Диапазон измерения уровня до 50 метров. Диэлектрическая постоянная измеряемого вещества должна быть более 1,6. Клейкие вещества могут вызывать отказы.
Выбрать микроволновый радарный уровнемер

Источник

Форум АСУТП

Клуб специалистов в области промышленной автоматизации

• Обязательно представиться на русском языке кириллицей (заполнить поле «Имя»).
• Фиктивные имена мы не приветствуем. Ивановых и Пупкиных здесь уже предостаточно — придумайте что-то пооригинальнее.
• Не писать свой вопрос в первую попавшуюся тему — вместо этого создать новую тему.
• За поиск и предложение пиратского ПО — бан без предупреждения.
• Рекламу и частные объявления «куплю/продам/есть халтура» мы не размещаем ни на каких условиях.
• Перед тем как что-то написать — читать здесь и здесь.

Датчик уровня для сыпучих материалов в силосе

Датчик уровня для сыпучих материалов в силосе

Сообщение mastak » 22 окт 2019, 12:37

Добрый день, стоит задача измерения уровня шрота в силосе по всей высоте силоса. Коллеги кто имеет опыт работы с датчиками уровня для сыпучих материалов? Материал шрот гранулированный (сухой и влажный бывает) диаметр гранул 5-8мм длина гранул 12-18мм, при насыпании в силос пылит очень сильно. Высота силоса 11м. Насыпание шрота происходит по центру силоса. Расмер силоса диаметр 3м метра, высота полная 11м высота до конуса от верхушки 10м, конус 1 м.
1. Рассматривал ультразвук- от пыли датчики ничего толком не видят. Когда пыль рассеиваются начинают что то да показывать.
2. Рассматривал микроволновые уровнемеры тросовые от нивелко, веги, эндрюс хаузера- по заявлениям всех производителей и их представителей, говорят что измерять уровень по всей высоте емкости будут. Но вот возник вопрос о местах конкретного применения данных датчиков именно на таких материалах как шрот(материалах с низкой диэлектрической постоянной), то есть предоставить примеры применения датчиков как в моем случае никто из них не смог. Стоимость датчика начинается от 102 тр и может достигать 200 тр зависит от жадности дилеров и самих компаний. плюсы есть по для настройки с компа разные интерфейсы для связи с плк.
3. Радарные уровнемеры типа БАРС322МИ-01 от контакта 1- по заявлению производителя рассчитаны на работу в пыльных цементных емкостях и обладают семи нужными качествами. Но есть минус при засыпке шрота, луч ловит поток и желательно врезать датчик по центру емкости, что в нашем случае не возможно. И нет нормального по для настройки с компа, надо заниматься извратом сидеть на емкости сверху и насыпать продукт и менять параметры.
4. Емкостной троссовый уровнемер, предлагают в январе 2020 года взять в опытную эксплуатацию, представители акустических технологий настаивают на данном приборе, так как тросовый микроволновый уровнемер по причене плохого отклика шрота на микроволны может не работать или будет работать не корректно.
5. Всякие механические датчики типа электромеханический измеритель уровня сыпучих материалов INNOLevel LOT доверия не внушают.

Может у кого то есть опыт применения каких либо датчиков для данной задачи? Выходной сигнал рассматриваю любой от RS 485 до 4-20ма и HART.

Датчик уровня для сыпучих материалов в силосе

Сообщение Parliament74 » 22 окт 2019, 17:01

Уровень опилок в силосах похожей системой измеряли: https://www.prst.ru/innolevel/innolevel-lot/

У них в референциях как раз и измерение уровня шрота показано.

Здесь даже компания-заказчик, где на 10-ти силосах такие датчики поставили, указан: https://www.prst.ru/docs/innolevel/prim . shrota.pdf

Связаться со специалистами завода и узнать как система работает, я думаю, сможете сами, чтобы выбор основывался не на оценочных суждениях типа:

Источник