Cet article traite du principe de fonctionnement des émetteurs de niveau de capacité et de la façon dont ils peuvent être utilisés pour la mesure de niveau. Pour réussir, nous examinerons d’abord un problème plus général de l’industrie de l’automatisation.

Pour la plupart des variables de l’automatisation des processus, il existe de nombreux principes parmi lesquels choisir. Chaque fournisseur mettra en évidence un produit en utilisant un certain principe et vous dira éventuellement d’en éviter d’autres pour telle ou telle raison.

Sonde capacitive de niveau de point Minicap FTC260 pour solides en vrac légers

Acheter en ligne maintenant

En mettant de côté le battage médiatique, vous devez garder à l’esprit que le meilleur appareil pour votre application transcende la précision ou le prix. Bien sûr, votre processus a besoin d’un appareil précis, stable et de longue durée de vie. Et vous ne voulez pas payer trop cher pour cela. Mais votre entreprise a également besoin d’une assistance locale, d’un service rapide ou d’une assistance à distance de la part du fournisseur. Tous ces facteurs contribuent à ce qui sera la bonne solution pour votre application.

Cas d’utilisation des émetteurs de niveau de capacité

Après avoir passé un certain temps dans cette entreprise, vous aurez une bonne idée des appareils qui fonctionneront le mieux dans votre processus. Par exemple, si vous avez besoin du niveau dans un réservoir de crème glacée, vous voudrez un appareil sans contact. De cette façon, vous réduirez le risque de contamination et éviterez certains types de connexions de processus. C’est logique, non?

Néanmoins, la plupart des réservoirs de crème glacée utilisent aujourd’hui des transmetteurs de pression avec des connexions affleurantes et des approbations hygiéniques. Parce que même si une solution sans contact comme un radar à espace libre semble mieux adaptée au processus, l’industrie utilise généralement des émetteurs conçus pour une application alimentaire.

Le dispositif de pression fonctionnera très bien, mais si vous avez une densité de produit instable, cela peut affecter les lectures. Un changement de densité augmentera la marge d’erreur et réduira la précision. Si vous choisissez un radar à espace libre, la densité n’affectera pas la mesure.

Mais attendez, vous pourriez dire. Ces chars ont généralement des agitateurs, et ceux-ci perturbent les radars, n’est-ce pas? Pas exactement. Oui, la plupart de ces réservoirs auront des agitateurs. Cependant, la crème glacée a une constante diélectrique élevée qui annule cet effet. Cool, n’est-ce pas?

Comme je l’ai mentionné dans un précédent bulletin, je n’ai pas vu beaucoup d’émetteurs de niveau de capacité sur le terrain. Bien que le principe ne soit pas nouveau, vous ne trouverez pas ces appareils partout. Si vous avez un produit non conducteur, vous devrez calibrer le zéro et la portée avec le réservoir vide et plein. Si vous avez un milieu conducteur plus élevé, l’étalonnage en usine devrait faire l’affaire.

À la hausse, ces dispositifs flexibles fonctionnent dans des milieux non conducteurs et conducteurs. Cependant, vous avez une plage entre 1 et 100 micro-siemens par centimètre où ces appareils ne fonctionnent pas aussi bien. Et l’émetteur de niveau de capacité doit entrer en contact avec le produit, ce qui le place derrière d’autres technologies. Quoi qu’il en soit, voyons comment fonctionne l’appareil.

Le principe de fonctionnement des émetteurs de niveau de capacité

Comme son nom l’indique, les émetteurs de niveau de capacité fonctionnent comme un condensateur. La sonde agit comme l’une des plaques de condensateur et la paroi métallique de la cuve comme la seconde. On appelle le milieu qui sépare ces plaques le matériau isolant (constante diélectrique, K). La capacité, ou capacité de stockage, du condensateur (C) dépend des zones de plaques (A), de leur distance (d) et de la constante diélectrique (E).

C = E (K A/d)

  • C = capacité en picofarads (pF)
  • E = constante
  • K = constante diélectrique relative
  • A = surface effective des plaques
  • d = distance entre les plaques

Lorsque vous avez un réservoir avec le niveau à zéro pour cent, alors vous n’avez que de l’air comme matériau isolant. Lorsque le produit commence à remplir le récipient, ce matériau se transforme en liquide ou en solide, modifiant ainsi la capacité. Ainsi, la capacité mesurée par le capteur est directement proportionnelle au niveau du réservoir.

Ce principe peut fonctionner dans de nombreuses conditions de processus, telles que les boues, les mousses, les hautes pressions, etc. Et la valeur diélectrique déterminera si vous devez utiliser une sonde partiellement ou entièrement isolée. Par exemple, sur un émetteur de niveau de capacité mesurant une valeur allant jusqu’à 5, vous pouvez utiliser une sonde partiellement isolée. Mais si la valeur est supérieure à 5, vous devez déployer une sonde entièrement isolée.

Rappelez-vous, vous avez besoin de deux plaques. Habituellement, vous avez la sonde du capteur comme l’une et la paroi métallique du vaisseau comme l’autre. Cependant, vous pouvez toujours utiliser ce principe dans un récipient en plastique. Vous avez juste besoin d’un tube concentrique dans le réservoir ou d’un capteur avec des électrodes à double tige.

Nivector FTI26 Détection de niveau de point capacitif pour tous les types de solides en poudre et à grains fins dans l’industrie alimentaire

Acheter en ligne maintenant

Mesure de niveau continue et interrupteurs de niveau

Ce principe s’applique aux interrupteurs de mesure et de niveau continus. Lorsque vous avez une mesure continue, la sonde doit couvrir toute la plage de mesure. Avec un commutateur de niveau, la tige installée ne détecte le niveau que dans une zone particulière.

De nombreux fournisseurs proposent ces solutions sur le marché – Endress + Hauser, VEGA, OMEGA, Siemens et autres. Selon le fournisseur, vous devrez peut-être obtenir un modèle pour liquides ou solides, avec un matériau entièrement ou partiellement isolé, en PE, PTFE, PFA, etc.

Conclusion

Les transmetteurs de niveau de capacité sont simples mais flexibles. Si vous devez calibrer l’appareil sur le terrain pour des supports non conducteurs, vous pourriez avoir un peu de difficulté. Mais dans les milieux conducteurs, il s’installe assez facilement. Mettez à l’échelle un appareil et comparez ses avantages et ses inconvénients aux autres pour décider du meilleur pour votre processus.

Achetez des émetteurs de niveau capacitifs dans notre boutique en ligne

Cette vidéo explique en détail la mesure de niveau avec des émetteurs de niveau de capacité:

Si vous souhaitez en savoir plus sur la mesure de niveau avec des émetteurs de niveau de capacité, vous pouvez contacter nos ingénieurs et nous serons heureux de vous aider.

Articles

Laisser un commentaire

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée.