Bel-cable.ru

Блог инженера Электрика
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Бесконтактные неинвазивные датчики контроля уровня жидкости

Бесконтактные неинвазивные датчики контроля уровня жидкости

Бесконтактный контроль уровня жидкости подразумевает отсутствие непосредственного взаимодействия контролируемого материала и самого датчика уровня.

Различают два вида бесконтактного измерения уровня:

  • Применение принципов уровнеметрии, которые не требуют физического контакта с материалом – ультразвуковые, радарные, микроволновые, радиоизотопные;
  • Неинвазивные бесконтактные датчики уровня – отсутствует не только физический контакт датчика с жидкостью, но и не нарушается целостность сосуда или резервуара, т.е. датчик устанавливается снаружи емкости, контроль происходит через стенку сосуда с жидкостью.

Оптический датчик

Итак, пару слов об оптических датчиках… Принцип срабатывания оптических датчиков показан на рисунке ниже

оптические бесконтактные датчики

Барьерный

Помните какие-нибудь кадры из фильмов, где главным героям приходилось пройти через оптические лучи и не задеть ни один из них? Если луч задевался какой-либо частью тела, срабатывала сигнализация.

Бесконтактные датчики

Луч излучается посредством какого-либо источника. А также есть «лучеприемник», то есть та штучка, которая принимает луч. Как только луча не будет на лучепримнике, то сразу же в нем включится или выключится контакт, который будет уже непосредственно управлять сигнализацией или еще чем-нибудь по вашему усмотрению. В основном источник луча и лучеприемник, называется лучеприемник правильно «фотоприемник», идут в паре.

Очень большой популярностью в России пользуются оптические датчики перемещений фирмы СКБ ИС

бесконтактный датчик угловых перемещений Бесконтактные датчики

В этих типах датчиков есть и источник света и фотоприемник. Они находятся прямо в корпусе этих датчиков. Каждый тип датчиков представляет из себя законченную конструкцию и используется в ряде станков, где нужна повышенная точность обработки, вплоть до 1 микрометра. В основном это станки с системой Числового Программного Управления (ЧПУ), которые работают по программе и требуют минимального вмешательства человека. Эти бесконтактные датчики построены по такому принципу

барьерные бесконтактные датчики

Такие типы датчиков обозначаются буквой «T » и называются барьерными. Как только оптический луч прервался, датчик сработал.

Плюсы:

  • дальность действия может достигать до 150 метров
  • высокая надежность и помехозащищенность

Минусы:

  • при больших расстояниях срабатывания требуется точная настройка фотоприемника на оптический луч.
Читайте так же:
Выключатель бесконтактный вби п40

Рефлекторный

Рефлекторный тип датчиков обозначается буквой R . В этих типах датчиков излучатель и приемник расположены в одном корпусе.

дифузионные бесконтактные датчики

Принцип действия можно увидеть на рисунке ниже

рефлекторные бесконтактные датчики

Свет от излучателя отражается от какого-либо светоотражателя (рефлектора) и попадает в приемник. Как только луч прерывается каким-либо объектом, то датчик срабатывает. Очень удобен этот датчик на конвейерных линиях при подсчете продукции.

Диффузионный

И последний тип оптических датчиков — диффузионные — обозначаются буквой D. Выглядеть могут по разному:

диффузионные бесконтактные датчики Бесконтактные датчики

Принцип работы такой же, как и у рефлекторного, но здесь свет уже отражается от предметов. Такие датчики рассчитаны на маленькое расстояние срабатывания и неприхотливы в своей работе.

Бесконтактные датчики

РАБОТА ПРИВОДА ПОПЕРЕЧНОЙ ПОДАЧИ

электросхема блока поперечной подачи шлифовального станка 3Е711В1

БЛОКИРОВКИ

Электросхема станка предусматривает ряд блокировок.

Невозможен цуск гидропривода при работе с электромагнитной плитой ЭмП1 (см. рис. 2), когда она не включена — Контакт реле РІЗ в цепи гидропривода разомкнут.

Невозможен цуск гидропривода, если рукоятка установки скорости стола находится не в нулевом положении, т.е. микропереключатель ВКЗ нажат. При этом замыкающие контакты реле Р2 разомкнуты. Невозможно включение ускоренного перемещения шлифовальной головки при включенной автоматической вертикальной подаче.

Невозможно включение охлаждения при выключенном приводе шлифовального круга.

При ручном перемещении шлифовальной головки вверх (при помощи переключателя B4) в крайнем верхнем положении нажимается микропереключатель ВК2 и отключается электродвигатель М8 — Контакт микропереключателя ВК2 разомкнут.

СИСТЕМА СИГНАЛИЗАЦИИ И ЗАЩИТЫ

Электросхемой станка предусмотрена следующая сигнализация, расположенная на шкафу управления: лампа Л1 «Станок включен» — Молочного цвета: лампа Л6 «Размер готов» — зеленого цвета.

Защита от токов короткого замыкания осуществляется электромагнитными расцепителями автоматического выключателя B1 и предохранителями, от перегрузок — тепловыми реле в соответствии с табл. 5.

Нулевую защиту осуществляют катушки магнитных пускателей Р. Р8, P1O, P11 и реле Р1, Р12, РБ1, РБ2 (см. рис. 2).

Виды бесконтактных датчиков

В зависимости от чувствительного элемента, сенсоры подразделяются на:

  • ультразвуковые,
  • оптические,
  • индуктивные,
  • емкостные
  • магнитные.

Ультразвуковой датчик

Принцип действия построен на измерении времени между поданным ультразвуковым сигналом и регистрацией отраженного импульса.
Эти датчики могут измерять расстояние от любых поверхностей: твердых, жидких, прозрачных, цветных, чистых, грязных, шершавых, гладких и т.д.
Они нечувствительны к шуму, звуку, температуре и вибрации.

Читайте так же:
Как установить автомобильный выключатель

Ультразвуковые сенсоры применяются для обнаружения различных объектов или для измерения расстояний на поверхности, а также применяются в акустической парковочной системе (АПС).

Оптический датчик

В приборах такого типа чувствительным элементом является фотосенсор (устройство, производящее реакцию на изменение светового потока). Принцип работы заключается в перекрытии светового луча непрозрачным объектом.
В его состав входят: фотодетектор, источник света и устройства, которое управляет светом (это может быть линза или зеркало).
Исходя из типа устройства оптические датчики подразделяются на:

  • Моноблочные. Приемник и излучатель находятся в одном корпусе.
  • Двухблочные. Приемник оптического сигнала и источник излучения находятмя в разных корпусах

Барьерный оптический датчик обозначается буквой «Т». Приемник и излучатель находятся в разных корпусах, они устанавливаются на одной оси, друг напротив друга. Корпуса могут становиться на расстоянии до 100 м.
Принцип действия такого прибора заключается в том, что предмет, который попадает в зону видимости, прерывает прохождение луча. Приемник фиксирует изменение, а появившийся после обработки сигнал подается на управляющее устройство.

Буквой «R» обозначается рефлекторный оптический датчик. В этом типе приемник и излучатель производятся в одном корпусе. Для отражения луча применяется рефлектор. Отраженный от рефлектора свет попадает на приемник и как только луч прервется каким-нибудь объектом, датчик срабатывает.
Сенсоры рефлекторного типа используются на конвейере, производят подсчёт продукции. Для обнаружения объектов с разными поверхностями (зеркальной, отражающей или металлической) применяют фильтр поляризации. Дальность действия может распространяться до 8 метров.

Последний тип — диффузионный, обозначается буквой «D». Приемник и излучатель также находятся в одном корпусе. Интенсивность луча, который отражен от объекта, контролируется приемником. Для точности срабатывания может быть использована функция фонового подавления. Дальность действия зависит от самого объекта и его отражательных свойств, может достигать 2-х метров.

Датчик бесконтактный индуктивный

Является дискретным и используется для обнаружения металлических объектов. В основе работы лежит генератор с катушкой индуктивности. Распределяется переменное магнитное поле, силовые линии выходят из чувствительного элемента и проникают в чувствительную зону. При нахождении в этой зоне электрического или магнитного предмета поле ослабляется, датчик срабатывает и обнаруживает этот предмет.
Индуктивные датчики активно применяются в промышленной автоматике.

Читайте так же:
Выключатель автоматический xt4n каталог

Емкостной датчик

Представляет собой конденсатор с металлическими обкладками, которые развернуты вдоль плоскости. Если в это электрическое поле возле поверхности электрода попадет объект — меняется емкость конденсатора, а сенсор, соответственно обнаруживает этот предмет.
Могут обнаруживать любые объекты: твердые, порошкообразные, жидкие и т.д.

Магнитный датчик

Регистрируют объекты с постоянным магнитом. Могут обнаружить магнитную метку даже за стенкой, которая не состоит из магнитного материала, но пропускает магнитное поле.

На сайте вы найдете описания, подробные технические характеристики и фотографии.

Мы предлагаем товары со всей документацией, гарантией и быстрой доставкой.

Флажковые ротационные датчики (сигнализаторы) уровня ФРДУ

Предназначены для контроля предельного или промежуточного уровня сыпучих материалов. Основной функцией ротационных датчиков уровня является формирование дискретного управляющего сигнала при достижении контролируемым материалом необходимого уровня.

Основной особенностью ротационных сигнализаторов уровня ФРДУ является возможность работать со сложными материалами, в которых датчики уровня другого типа не способны нормально функционировать. В первую очередь к таким материалам можно отнести все материалы склонные к налипанию, например, мука сахар, цемент, сухие строительные смеси и т.д., а также материалы с крупными фракциями, например, уголь, песок, щебень и т.д.

Ротационные датчики уровня ФРДУ наиболее широко применяются в пищевой, химической, горнодобывающей и зерноперераба-тывающей отраслях промышленности для контроля уровня следующих материалов:

  • Сырьё для производства изделий из ПВХ и ПЭТ (ПВХ гранулят, ПЭТ гранулы);
  • Различные строительные материалы (цемент, гипс, готовые сухие смеси, песок, щебень);
  • Сыпучие пищевые продукты (мука, сахар, крахмал)
  • Сельскохозяйственные продукция (зерновые культуры, подсолнечник, комбикорма)
  • Древесные сыпучие материалы (опилки, стружка, пелетные гранулы)

Принцип действия ротационных датчиков (сигнализаторов) уровня ФРДУ:

В корпусе датчика установлен электродвигатель с редуктором. Вал датчика соединяется с выходным валом редуктора при помощи пружинной или магнитной муфты (см. технические характеристики датчиков). Соединительная муфта защищает редуктор от механического повреждения при принудительном повороте вала под действием внешних усилий.

Читайте так же:
Автоматические выключатели сименс каталог pdf

Электродвигатель с редуктором образуют эксцентриковую систему, которая зафиксирована пружиной растяжения. Если лопасть датчика не соприкасается с сыпучим материалом, то крутящий момент передается от двигателя к редуктору, а от редуктора к валу с лопастью. Как только лопасть соприкасается с сыпучим материалом, вал датчика останавливается, а эксцентриковая система «элек-тродвигатель-редуктор», преодолевая сопротивление пружины, приводит в действие микропереключатели, отключает питание электродвигателя и переключает выходной контакт датчика.

Как только лопасть датчика освобождается от сыпучего материала, эксцентриковая система «электродвигатель-редуктор» под действием пружины растяжения возвращается в исходное положение, освобождая микропереключатели. При этом возобновляется подача напряжения питания на электродвигатель, а выходной контакт датчика переключается в исходное состояние. После этого вал датчика с лопастью вновь начинает вращаться.

Технические характеристики ротационных датчиков уровня ФРДУ:

ПараметрЗначение параметра
ФотоКОМПАКТНЫЙСТАНДАРТНЫЙВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ
ФРДУ-Т1-10Р-11-220VACФРДУ-Т2-10Р-01-220VACФРДУ-Т2-10Ф-01-220VACФРДУ-Т2-20Ф-02-Т200-220VACФРДУ-Т2-20Ф-02-Т250-220VAC
Нажмите для увеличенияНажмите для увеличенияНажмите для увеличенияНажмите для увеличенияНажмите для увеличения
Тип лопастиТ-образная складывающаясяТ-образная жесткаяПрямоугольная
Размер лопасти (ШхВ)130х20 мм100х40 мм65х100 мм
ЧувствительностьОт 200 г/л 5 регулировочных положенийОт 400 г/л 4 регулировочных положения
Присоединение3/4” PFG1”Фланец
Напряжение питания двигателя220 VAC
Мощность двигателя1,5 Вт3 Вт
Крутящий момент двигателя4,9 Н·см1 Н·м
Присоединения вала к редукторуЧерез магнитную муфтуЧерез пружинную муфту
Скорость вращения двигателя1 об. /мин.
Тип контактаПереключающий
Мощность контакта5 А при 250 VAC
Тип электрического подключенияКабельный выводВинтовые клеммы
Рабочая температура-10…+60 °C
Температура контролируемой среды-10…+80 °C-10…+200 °C-10…+250 °C

Регулировка чувствительности ротационных датчиков уровня ФРДУ:

Регулировка чувствительности датчика осуществляется при помощи изменения жесткости пружины, прижимающей эксцентриковую систему «электродвигатель-редуктор». Для изменения жесткости пружины её необходимо перецепить в одно из отверстий крепежной скобы. Датчики ФРДУ в компактном корпусе имеют пять ступеней регулировки чувствительности, а датчики ФРДУ в стандартном корпусе имеют четыре ступени регулировки чувствительности.

Читайте так же:
Бесконтактные выключатели электрическая схема

Типы изделий контроля уровня заполнения

Приборы контроля уровня жидкости подразделяются на два основных вида: контактные и бесконтактные.

Бесконтактные датчики: описание

Датчик уровня воды в вертикальный, поплавковый выключатель

Используются преимущественно в промышленных процессах и делятся на ультразвуковые устройства, ёмкостные, электродные, работающие по гидростатическому принципу и так далее. Такие устройства применяются не только в воде, но и в других средах, в том числе и агрессивных. В схему входит, помимо самого датчика, погружаемого или устанавливаемого на стенки ёмкости, контроллер управления, который устанавливается в отдельном блоке управления вне резервуара. Такие системы являются сложными и дорогими, а, следовательно, нерентабельными для использования в бытовых условиях.

Для контроля уровня наполнения бака водой, необходимой для полива или водопровода, целесообразнее применять устройства боле простые и дешёвые.

Характеристика контактных приборов

Самые распространённым в этом виде приборов контроля заполнения резервуаров являются контактные датчики поплавкового типа, собранные на основе герконов. Устройства просты, надёжны и дёшевы. Разделяются по месту расположения в ёмкости с жидкостью:

  1. Вертикальное расположение. Шток с поплавком и магнитом двигается вдоль вертикальной трубки, на которой расположены герконы включения и отключения насоса.
  2. Горизонтальное размещение. Устанавливается в верхней или нижней части стенки ёмкости. По мере наполнения резервуара поплавок с закреплённым на нём магнитом поднимается на поперечной штанге к геркону, который коммутирует отключения питания насоса.

Поплавковые выключатели на основе геркона

Поплавковые датчики контроля наполнения с различными конструктивными особенностями можно приобрести в магазинах. Выбор зависит от конкретного места установки прибора и условий эксплуатации.

Один из пользователей сообщил, что помогла первичная настройка Tuya-совместимого <трёхклавишного> выключателя в AP-режиме, по совету продавца. Для этого в программе Tuya при добавлении устройства переключить режим EZ в AP.

Скрин с выбором режима

Вариант, также подсказанный продавцом другому участнику комьюнити — при подключении выключателя нажатие удерживать не до первого звукового сигнала, а до последующих быстрых двух (что в общем, тоже переводит выключатель в режим AP).

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector