この記事では、静電容量レベルトランスミッタの動作原理と、それらがレベル測定にどのように使用できるかについて説明します。 しかし、それを打つために、我々は最初に自動化業界のより一般的な問題を見てみましょう。

プロセス自動化のほとんどの変数には、選択する原則がたくさんあります。 各ベンダーは、特定の原則を使用して製品を強調表示し、おそらくこのまたはその理由のために他の人を避けるために教えてくれます。

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誇大宣伝を脇に置くと、アプリケーションに最適なデバイスは精度や価格を超えていることに注意する必要があります。 もちろん、プロセスには正確で安定した長寿命のデバイスが必要です。 そして、あなたはそれのためにあまりにも多くを支払うことを望んでいません。 しかしあなたの会社は売り手からのローカルサポート、速いサービス、または遠隔援助をも必要とする。 これらの要因はすべてあなたの適用のための右の解決であるものがに貢献する。

静電容量レベル送信機の使用例

このビジネスにしばらく費やした後、どのデバイスがあなたのプロセスで最適に動作するかをお勧めします。 あなたはアイスクリームタンク内のレベルが必要な場合たとえば、あなたは非接触デバイスが必要になります。 そうすれば、汚染の危険を減らし、ある特定のタイプのプロセス関係を避ける。 理にかなっている、右?

それにもかかわらず、今日のほとんどのアイスクリームタンクは、フラッシュ接続と衛生的な承認を持つ圧力送信機を使用しています。 フリースペースレーダーのような非接触ソリューションは、プロセスのために良く見えますが、業界は通常、食品用途用に設計された送信機を使用しています。

圧力装置は正常に動作しますが、製品密度が不安定な場合は測定値に影響を与える可能性があります。 密度の変化は、誤差マージンを増加させ、精度を低下させる。 自由空間レーダーを選択した場合、密度は測定に影響しません。

しかし、待って、あなたが言うかもしれません。 これらのタンクは、通常、攪拌機を持っており、それらは右、レーダー装置を混乱させますか? 正確には違う はい、そのようなタンクのほとんどには攪拌機があります。 しかし、アイスクリームはその効果を否定する高い誘電率を有する。 かっこいいでしょ?

以前のニュースレターで述べたように、私は現場で多くの静電容量レベルの送信機を見たことがありません。 原理は新しいものではありませんが、あなたはどこにでもこれらのデバイスを見つけることはありません。 非導電性の製品をお持ちの場合は、タンクを空にして完全にしてゼロとスパンを校正する必要があります。 より高い導電性媒体を使用している場合は、工場での校正を行う必要があります。

逆に、これらの柔軟なデバイスは、非導電性および導電性媒体で動作します。 しかし、あなたはこれらのデバイスが同様に動作しないセンチメートルあたり1と100マイクロシーメンスの間の範囲を持っています。 そして、静電容量レベルの送信機は、他の技術の後ろにそれらを置く製品と接触する必要があります。 とにかく、デバイスがどのように動作するかを見てみましょう。

静電容量レベル送信機の動作原理

名前が示すように、静電容量レベル送信機はコンデンサとして動作します。 プローブはコンデンサプレートの一つとして作用し,金属容器壁は第二のものとして作用する。 これらのプレートを分離する媒体を絶縁材料(誘電率、K)と呼びます。 コンデンサ(C)の静電容量または貯蔵能力は、プレート領域(A)、それらの距離(d)、および誘電率(E)に依存します。

C=E(K A/d)

  • C=ピコファラドの静電容量(pF)
  • E=定数
  • K=相対誘電率
  • A=プレートの有効面積
  • d=プレート間の距離

ゼロパーセントのレベルのタンクがある 製品が容器を満たし始めると、その材料は液体または固体に変化し、静電容量が変化します。 従ってセンサーによって測定されるキャパシタンスはタンクのレベルに正比例しています。

この原理は、スラリー、発泡体、高圧などの多くのプロセス条件で機能します。 そして誘電体の価値は部分的にまたは十分に絶縁された調査を使用するべきであるかどうか定めます。 たとえば、5までの値を測定する静電容量レベルのトランスミッタでは、部分的に絶縁されたプローブを使用することができます。 しかし、値が5よりも高い場合は、完全に絶縁されたプローブを展開する必要があります。

覚えておいて、二つのプレートが必要です。 通常、1つとしてセンサーの調査および他として金属容器の壁があります。 しかし、あなたはまだプラスチック製の容器でこの原則を使用することができます。 ちょうど二重棒の電極が付いているタンクかセンサーで同心の管を必要とする。

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連続的なレベルの測定およびレベルスイッチ

この主義は連続的な測定およびレベルスイッチに適用する。 連続的な測定があるとき、調査は全測定の範囲をカバーするべきです。 レベルスイッチによって、設置済み棒は特定区域のレベルだけを検出する。

Endress+Hauser、VEGA、OMEGA、Siemensなど、多くのベンダーが市場でこれらのソリューションを提供しています。 ベンダーによっては、完全または部分的に絶縁された材料、PE、PTFE、PFAなどの液体または固体のモデルを取得する必要がある場合があります。

結論

静電容量レベルの送信機はシンプルで柔軟性があります。 非導電性メディアのために現場でデバイスを校正する必要がある場合は、少し難しいかもしれません。 しかし、導電性媒体では、それはかなり簡単にインストールされます。 デバイスをスケールアウトし、その長所と短所を他の人と比較して、プロセスに最適なものを決定します。

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このビデオでは、静電容量レベル送信機によるレベル測定について詳しく説明しています。

静電容量レベル送信機を使用したレベル測定について詳しく知りたい場合は、当社のエンジニアに連絡することができます。

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