Каталог - Поплавковые датчики уровня

Поплавковые датчики уровня — это электромеханические устройства, предназначенные для контроля и сигнализации положения границы раздела сред (чаще всего «жидкость-воздух») в резервуарах, емкостях и технологических аппаратах. Они относятся к категории контактных датчиков дискретного или непрерывного действия.

Принцип работы В основе функционирования лежит простой физический закон плавучести. Чувствительный элемент (поплавок), обладающий положительной плавучестью, всегда находится на поверхности жидкости. При изменении уровня среды поплавок перемещается вертикально вместе с ней. Это механическое движение преобразуется в электрический сигнал:

• В простейших сигнализаторах внутри поплавка размещен постоянный магнит, а вдоль штока установлены герметичные контакты (герконы). Приближение магнита вызывает замыкание или размыкание цепи.
• В уровнемерах непрерывного измерения перемещение поплавка может передаваться через рычаг на потенциометр (реостат) для получения аналогового сигнала 4–20 мА.

Конструкция и типы Классическая конструкция состоит из трех основных частей: поплавка, направляющего элемента (штока, троса или стержня) и узла вывода сигнала (кабеля или клеммной коробки). По способу монтажа они делятся на:

• Вертикальные: устанавливаются сверху (в крышку) или снизу емкости. Длина штока может варьироваться от нескольких десятков миллиметров до 3 метров и более.
• Горизонтальные: монтируются сбоку в стенку бака. Идеальны для ограниченных по высоте пространств.

Поплавки различаются по форме в зависимости от свойств измеряемой среды:

• Цилиндрические — для чистых и невязких жидкостей (вода, светлые нефтепродукты).
• Шарообразные — обладают большей выталкивающей силой и лучше подходят для вязких и загрязненных сред (масла, сточные воды).

Технические характеристики (на примере серии ОВЕН ПДУ)

Области применения Благодаря своей надежности, простоте и низкой стоимости поплавковые датчики массово применяются:

• В системах водоподготовки и водоотведения (КНС, дренажные колодцы) для защиты насосов от сухого хода.
• В нефтегазовой отрасли для контроля уровней топлива, масел и конденсата в хранилищах.
• На транспорте (грузовики, тепловозы, спецтехника) для мониторинга объема горючего в баках при сильной вибрации.
• В пищевой промышленности (для водных растворов) и химической индустрии для управления наполнением реакторов.
• В бытовых системах (насосные станции, септики, баки полива).

Ограничения и недостатки Несмотря на универсальность, у технологии есть ряд ограничений:

• Неприменимы для липких, кристаллизующихся и засыхающих жидкостей, которые могут заблокировать движение поплавка.
• Неэффективны в средах с сильными механическими включениями (мусор, щепа), способными заклинить шток.
• Требуют свободного пространства над зеркалом жидкости для вертикального хода.
• Могут давать ложные срабатывания при сильном волнении поверхности (решается использованием демпферных труб).
• Не работают в замороженных средах.

Для подключения к современным автоматизированным системам управления технологическими процессами (АСУ ТП) датчики снабжаются кабелями различной длины или стандартизированными электрическими разъемами.