Sensor de nivel de agua capacitivo de 0,1 m ~ 3 m de alto rendimiento y amplio rango

El indicador de nivel de líquido capacitivo es un instrumento de medición que utiliza el cambio de capacitancia para medir el nivel del medio en el contenedor. El proceso de medición depende principalmente del cambio de capacitancia entre los dos electrodos, es decir, la sensibilidad del medidor de nivel de líquido capacitivo depende de la diferencia en las constantes dieléctricas de dos medios, un gas y un líquido. La medición del medidor de nivel de capacitancia debe garantizar que las constantes dieléctricas de los dos medios sean consistentes; de lo contrario, el cambio de la constante dieléctrica conducirá directamente a errores.

• Se puede aplicar una buena estructura y método de instalación a alta temperatura, alta presión, fuerte corrosión, fácil cristalización, antiobstrucción, anticongelante y materiales sólidos en polvo y granulares.
• Puede medir el nivel de líquido de un medio fuertemente corrosivo, el nivel de líquido de un medio de alta temperatura y el nivel de líquido de un recipiente sellado, que no tiene nada que ver con la viscosidad, densidad y presión de trabajo del medio.

Los sensores capacitivos de nivel de líquido tienen diferentes estructuras debido a diferentes ocasiones y parámetros de aplicación, pero en general, su estructura principal se puede dividir aproximadamente en dos partes, a saber, la parte del sensor y la parte del transmisor. como muestra la imagen:

A en la imagen muestra el sensor que sondea directamente en el equipo del contenedor o mide en el medio medido en el tubo medidor.

B y C en la figura son las bridas de conexión de la fase gaseosa y líquida del instrumento de control y medición del nivel de líquido, que se utilizan para la conexión de las bridas del equipo, y el líquido y la presión en el equipo se atraen al cilindro de medición.

D en la figura muestra el cilindro de medición del instrumento de control y medición del nivel de líquido, que puede formar una capacitancia con el electrodo sensor.

E que se muestra en la figura es la brida de aguas residuales, que puede descargar regularmente la suciedad del instrumento de control y medición del nivel de líquido hacia el exterior, mantener limpio el interior del tubo de medición del instrumento de control y medición del nivel de líquido y evitar que el sensor se adhiera a la suciedad.

F que se muestra en la figura es el transmisor, que es un dispositivo de conversión de capacitancia a señal de corriente estándar, y es la parte central de todo el instrumento de control y medición del nivel de líquido. Su función principal es recibir el incremento de cambio de capacitancia causado por el cambio de nivel de líquido enviado por el sensor y luego, después de la conversión, emite una señal de corriente estándar de 4-20 mADC. Este transmisor adopta dispositivos integrados, con bajo consumo de energía, resistencia a altas temperaturas, gran confiabilidad y cumple con los requisitos de seguridad intrínseca.

KSLV606 (modelo con pantalla) tiene dos formas de cableado: una es RS485 y la otra es 4-20 mA.

Después de la instalación, cuando lo use por primera vez, asegúrese de abrir primero la válvula de fase gaseosa y luego abra la válvula de fase líquida para asegurarse de que el nivel del líquido no fluctúe violentamente, provocando errores de medición.

Además, se debe garantizar que las uniones de los cables de conexión estén en buen contacto y sean anticorrosión. En uso a largo plazo, preste atención a la descarga regular de aguas residuales, para evitar la acumulación de suciedad y afectar el rendimiento del instrumento. Tomando como ejemplo el líquido de cobre común, el líquido de carbono C, la torre de agua caliente Baohe, la piscina de aguas residuales y otros medios sucios, se debe garantizar que se descargue de 1 a 2 veces por semana, mientras que el medio más limpio debe descargarse de 1 a 2 veces al mes.

La carcasa del transmisor debe envolverse herméticamente para evitar la entrada de agua, medios corrosivos o gases, y está prohibido colisionar con fuerzas externas y desmontarla por parte de no profesionales.

Hay tres métodos de cableado comunes para transmisores:

Como se muestra en la figura anterior, existen tres métodos de cableado para el transmisor del instrumento de control y medición del nivel de líquido. La figura (a) muestra el diagrama de cableado del transmisor directamente y el medidor de pantalla digital. La figura (b) muestra el diagrama de cableado del transmisor y el sistema de control DCS. El sistema de control suministra 24 V y está conectado al transmisor. La figura (c) muestra el diagrama de conexión del transmisor alimentado por la barrera de seguridad. Los usuarios pueden consultar los tres métodos de cableado anteriores durante la instalación.

Dado que los productos solo difieren en apariencia, diseño y material, pero ambos pertenecen al instrumento de control y medición del nivel de líquido externo, los métodos de instalación de los dos son básicamente los mismos, los cuales se explicarán juntos aquí. En general, la instalación es extremadamente simple y rápida, simplemente conecte la brida de conexión de la fase gas-líquido del instrumento de medición y control de nivel de líquido con la brida de la fase gas-líquido del equipo, agregue una junta en el medio y fíjela con pernos. (Nota: la brida de conexión del instrumento de control y monitoreo del nivel de líquido ha sido soldada de acuerdo con el tamaño acordado por las dos partes y no necesita ser reconfigurada. El usuario debe configurar la válvula y la tubería por sí mismo) como se muestra en la figura 7.1.

El medidor de nivel de capacitancia es un producto especialmente utilizado para bolsas de aire de calderas grandes, medianas y pequeñas y otros tipos de medición de nivel de líquidos a alta temperatura. Adopta materiales especiales y tecnología de radiofrecuencia, para que toda la máquina pueda funcionar de manera estable durante mucho tiempo en un ambiente de alta temperatura. Debido a que se utiliza especialmente en ambientes de alta temperatura, la estructura y el método de instalación del instrumento de control y medición del nivel de líquido son diferentes de otros productos.

En primer lugar, se diferencia de otros productos en que su transmisor está ubicado debajo del sensor, hay una sección sellada y disipadora de calor desde el cilindro de medición hasta el transmisor, y luego hacia abajo hay un brazo curvo de 90 grados para llevar el transmisor al lado del sensor, lo que garantiza que el transmisor esté protegido de altas temperaturas cerca del puerto de gas. Por otro lado, cuando el medio de alta temperatura transfiere calor hacia abajo al transmisor, primero pasa a través de una sección especial de disipación de calor, lo que reducirá en gran medida su calor. Llevar el transmisor al lado inferior del sensor es principalmente para evitar fugas en la sección de sellado del sensor y evitar que el medio se propague hasta la parte del transmisor a lo largo de la pared exterior del cilindro de medición, causando un cortocircuito o corrosión.

En resumen, la estructura de este medidor de nivel tiene ventajas obvias, por lo que puede funcionar de manera estable durante mucho tiempo en un ambiente de alta temperatura. Para la instalación, se debe tener en cuenta que el transmisor está debajo y la distancia desde la tubería de aguas residuales es relativamente cercana, por lo que no se puede instalar al revés. La instalación es como se muestra en la figura 7.2.

Aunque el ajuste analógico se realizó antes de que el producto salga de fábrica, para permitir que el usuario experimente aún más el rendimiento de nuestro producto antes de usarlo, se recomienda que el usuario realice una verificación simple. Puede retirar todo el conjunto de instrumentos para su calibración. (Pero no desmontes las piezas de nuestros productos)

La calibración del instrumento externo de medición y control del nivel de líquido se muestra en la figura 8.1:

Los pasos de verificación son los siguientes:

1. Prepare una tubería de agua transparente, márquela con una escala o fíjela con una regla, de modo que se pueda observar y calibrar el nivel real del líquido durante la calibración. Además, prepare un amperímetro (DC) con una precisión de más de tres dígitos, varios tapones de goma y suficiente medio de prueba (que puede ser reemplazado por agua).
2. Conecte un extremo de la tubería de agua transparente al puerto de fase líquida del instrumento de control y medición del nivel de líquido, bloquee la salida de aguas residuales y mantenga el puerto de fase gaseosa sin obstrucciones. Y conecte el amperímetro en serie como se muestra en la Figura 6.2), y luego encienda la alimentación después de confirmar que el cableado es correcto.
3. Agregue el medio desde el extremo superior del tubo transparente, el medio fluye a través del tubo de fase líquida hacia el instrumento de control y medición del nivel de líquido, y el nivel del líquido se agrega a varios puntos con diferentes alturas, porque en este momento el nivel del líquido en el tubo transparente se mide con el instrumento de control y medición del nivel de líquido. El nivel de líquido en el cilindro medidor está exactamente alineado. En este momento, lea el valor del amperímetro y luego compare la relación de altura correspondiente a la señal estándar de salida de 4-20 mA con el valor de corriente recopilado para verificar la precisión del medidor de nivel (Nota: para que sea fácil de calcular. Generalmente, se toman varios puntos al 0%, 25%, 50%, 75% y 100% respectivamente, y las corrientes correspondientes son 4mA, 8mA, 12mA, 16mA y 20 mA respectivamente. El rango debe corresponder al centro de la fase líquida y la fase gaseosa respectivamente).

1. Durante el uso, si la pantalla digital indica cero, utilice el rango 0-200mA del amperímetro DC, y cuando la corriente medida también sea 0, las posibles fallas son:
   • ¿Es normal la alimentación de 24V?
   • El transmisor puede estar en cortocircuito.
   • El transmisor tiene problemas de calidad;
   Si la corriente medida por el amperímetro DC es inferior a 4mA, las posibles fallas:
   • El nivel de líquido real está por debajo del puerto de fase líquida.
   • El valor de ajuste actual del transmisor es demasiado bajo
   • El transmisor tiene problemas de calidad; si la corriente medida es consistente con el nivel de líquido real, hay un problema con la pantalla digital;
   Posibles fallos si la corriente supera los 25mA:
   • Hay un cortocircuito en el circuito del transmisor.
   • El valor de ajuste actual es demasiado alto.
2. Cuando la pantalla digital esté llena, utilice el rango de 0-200 mA del amperímetro de CC. Cuando la corriente medida es de 20 mA, puede haber una falla:
   • El ajuste actual es demasiado alto.
   • Hay un cortocircuito en el transmisor.
   • El nivel de líquido real está lleno;
   Si la corriente medida es inferior a 20 mA, la pantalla digital está defectuosa.
3. La pantalla digital salta violentamente. Al utilizar el rango de 0-200 mA del amperímetro de CC, la corriente medida fluctúa demasiado y puede funcionar mal:
   • Fluctuación del nivel de líquido real
   • Mal contacto de línea
   • El transmisor tiene problemas de calidad; Si la corriente medida es estable, el medidor de pantalla puede estar defectuoso.
4. No hay cambios en la pantalla digital. Utilice el rango de 0-200 mA del amperímetro de CC. Cuando la corriente medida cambia normalmente, puede indicar que el instrumento está defectuoso; Si la corriente medida no cambia, puede haber una falla:
   • Fallo del transmisor
   • La tubería de la fase gas-líquido está bloqueada.
   • Hay un circuito abierto entre el sensor y el transmisor y debe reconectarse
5. La pantalla digital cambia más lentamente que el nivel de líquido real. Cuando se utiliza el amperímetro de 0-200 mA, la corriente medida cambia lentamente y puede haber una falla:
   • El polo interior del sensor se adhiere a las impurezas; utilice ácido clorhídrico al 25 % (ácido sulfúrico) para remojar el polo.
   • La tubería de la fase gaseosa está medio bloqueada, abra la válvula, pruébela y límpiela.
6. Cuando la pantalla digital esté alta o baja, ajuste la perilla de rango o cero en el transmisor para ajustar.

1. Todos los productos suministrados cuentan con certificado de producto y manual de instrucciones, incluido el número de producto, parámetros técnicos, diagrama de cableado, fecha de fabricación, etc. Verifique cuidadosamente para evitar un uso incorrecto.
2. Durante la instalación, verifique si la interfaz en el sitio es consistente con la interfaz del producto según el método de conexión del producto.
3. El cableado debe realizarse estrictamente de acuerdo con los requisitos de las instrucciones de uso de nuestra empresa.
4. Este producto es un instrumento transductor de energía preciso y está prohibido desmontarlo, chocar, dejar caer y golpear con fuerza.
5. Si encuentra alguna anomalía durante su uso deberá apagarlo, dejar de usarlo, revisarlo o contactar directamente con el departamento técnico de nuestra empresa.
6. El embalaje original debe restaurarse durante el transporte y almacenamiento y almacenarse en un almacén fresco, seco y ventilado.
7. Tenga cuidado de no dañar el sensor durante la instalación y el uso.
8. Se deben tomar medidas eficaces de protección contra rayos en el lugar de instalación.
9. La carcasa de cualquier transmisor de esta serie debe estar conectada a tierra de manera confiable y la resistencia a tierra debe ser inferior a 4 Ω.
10. Cuando se utiliza la comunicación 485 para la configuración del sistema, el transmisor debe estar equipado con una barrera o aislador de seguridad.
11. La barrera de seguridad debe obtener un certificado a prueba de explosiones y su instalación debe realizarse de acuerdo con los requisitos de su manual.
12. Cuando el transmisor se utiliza en el área "0", el transformador de potencia que suministra energía a la barrera de seguridad debe cumplir con los requisitos del Artículo 8.1 de GB3836.4-2010.

1. Durante el uso, si el instrumento no tiene salida de corriente, verifique si los cables "+" y "-" del procesador de señal están sueltos o caídos. Los problemas anteriores deberían reforzarse inmediatamente.
2. Si el indicador del medidor es cero, sostenga una herramienta de metal, como pinzas, destornillador, etc., y toque el terminal "sensor" del procesador de señal, y el indicador debería aumentar; de lo contrario, el procesador de señal del medidor está dañado. En este momento, es necesario reemplazar el procesador de señal del instrumento.
3. Si el indicador del medidor está lleno, retire el cable del "sensor" del procesador de señal. Si la luz indicadora del medidor aún está llena, indica que el procesador de señal está dañado. Si el indicador del medidor vuelve a cero, puede deberse a un mal aislamiento del sensor. Cuando el aislamiento es malo, el sensor debe reemplazarse inmediatamente.
4. Verifique el método del sensor: retire el cable del sensor del procesador de señal. Utilice un agitador de 500 V o un multímetro tipo 500 con la lima "x10k" para medir la resistencia entre el cable del sensor y la pared de la torre metálica. Debe ser superior a 10 M ohmios, de lo contrario indica que el sensor está mal aislado.
5. Discriminación y eliminación de interferencias: si el instrumento funciona normalmente en el laboratorio pero el valor indicado fluctúa hacia arriba y hacia abajo en el campo para indicar un cierto valor de nivel de líquido, se puede juzgar que el instrumento está perturbado. La capacidad del condensador electrolítico conectado en paralelo en ambos extremos de la línea eléctrica del instrumento es de aproximadamente 220 microfaradios y la tensión soportada es superior a 50 voltios, que puede eliminarse.
6. Cuando el indicador capacitivo de nivel de líquido fluctúa, lo primero que hay que considerar es si el nivel de líquido realmente fluctúa. En este momento, debe resolverse mediante consulta con el proceso. Si la fluctuación del indicador de nivel de líquido no es causada por la fluctuación del nivel de líquido, se debe considerar la influencia de la interferencia y si la conexión a tierra es buena, si hay alguna fuente de interferencia cerca, si hay soldadura eléctrica para la operación, si hay soldadura eléctrica para la operación y si hay alguna influencia de equipos eléctricos grandes.