Este artigo descreve o princípio de funcionamento de capacitância transmissores de nível e como eles podem ser utilizados para medição de nível de enchimento. Para se dar bem, vamos primeiro dar uma olhada em um problema mais geral da indústria de automação.

para a maioria das variáveis na automação de processos, há muitos princípios para escolher. Cada fornecedor irá destacar um produto usando um determinado princípio e, possivelmente, dizer-lhe para evitar outros por esta ou aquela razão.

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Definição o hype de lado, você precisa ter em mente que o melhor dispositivo para a sua aplicação transcende a precisão ou preço. Claro, seu processo precisa de um dispositivo preciso, estável e de longa duração. E você não quer pagar muito por isso. Mas sua empresa precisa de suporte local, serviço rápido ou assistência remota do Fornecedor também. Todos esses fatores contribuem para qual será a solução certa para sua aplicação.

casos de Uso do transmissor de Nível De Capacitância

depois de passar um tempo neste negócio, você terá uma boa ideia de quais dispositivos funcionarão melhor em seu processo. Por exemplo, se você precisar do nível em um tanque de sorvete, então você vai querer um dispositivo sem contato. Dessa forma, você reduzirá o risco de contaminação e evitará certos tipos de conexões de processo. Faz sentido, certo?No entanto, a maioria dos tanques de sorvete hoje usa transmissores de pressão com conexões de descarga e aprovações higiênicas. Porque mesmo que uma solução sem contato, como um radar de espaço livre, pareça melhor para o processo, a indústria normalmente usa Transmissores projetados para aplicação de alimentos.

o dispositivo de pressão funcionará muito bem, mas se você tiver densidade instável do produto, isso pode afetar as leituras. Uma mudança na densidade aumentará a margem de erro e reduzirá a precisão. Se você escolher um radar de espaço livre, a densidade não afetará a medição.

mas espere, você pode dizer. Esses tanques geralmente têm agitadores e perturbam os dispositivos de radar, certo? Não exactamente. Sim, a maioria desses tanques terá agitadores. No entanto, o sorvete tem uma alta constante dielétrica que nega esse efeito. Fixe, não é?

como mencionei em um boletim anterior, não vi muitos transmissores de nível de capacitância em campo. Embora o princípio não seja novo, você não encontrará esses dispositivos em todos os lugares. Se você tiver um produto não condutor, precisará calibrar o zero e o span com o tanque vazio e cheio. Se você tiver um meio condutor mais alto, a calibração de fábrica deve fazer.

no lado positivo, esses dispositivos flexíveis funcionam em meios não condutores e condutores. No entanto, você tem um intervalo entre 1 e 100 micro-siemens por centímetro, onde esses dispositivos não funcionam tão bem. E o transmissor de nível de capacitância deve fazer contato com o produto, o que os coloca atrás de outras tecnologias. De qualquer forma, vamos ver como o dispositivo funciona.

o princípio de funcionamento dos transmissores de nível de capacitância

como diz no nome sugere, os transmissores de nível de capacitância operam como um capacitor. A sonda atua como uma das placas do capacitor e a parede do vaso metálico como a segunda. Chamamos o meio que separa essas placas de material isolante (constante dielétrica, K). A capacitância, ou capacidade de armazenamento, do capacitor (C) depende das áreas da placa (A), de sua distância (d) e da constante dielétrica (E).

C= E(K/d)

  • C = capacitância em picofarads (pF)
  • E= constante
  • K = constante dielétrica relativa
  • A= área efetiva das placas
  • d= distância entre as placas

Quando você tem um tanque com o nível de zero por cento, em seguida, você tem apenas ar, como o material de isolamento. À medida que o produto começa a encher o recipiente, esse material mudará para um líquido ou sólido, alterando assim a capacitância. Portanto, a capacitância medida pelo sensor é diretamente proporcional ao nível do tanque.

este princípio pode funcionar em muitas condições de processo, como lamas, Espumas, altas pressões e muito mais. E o valor dielétrico determinará se você deve usar uma sonda parcial ou totalmente isolada. Por exemplo, em um transmissor de nível de capacitância medindo um valor de até 5, você pode usar uma sonda parcialmente isolada. Mas se o valor for superior a 5, você deve implantar uma sonda totalmente isolada.

lembre-se, você precisa de duas placas. Normalmente, você tem a sonda do sensor como uma e a parede do vaso metálico como a outra. No entanto, você ainda pode usar esse princípio em um recipiente de plástico. Você só precisa de um tubo concêntrico no tanque ou um sensor com eletrodos de haste dupla.

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Contínuo de medição de nível e as chaves de nível

Este princípio aplica-se a medição contínua de nível de parâmetros. Quando você tem uma medição contínua, a sonda deve cobrir toda a faixa de medição. Com um interruptor de nível, a haste instalada detecta apenas o nível em uma área específica.

muitos fornecedores oferecem essas soluções no mercado-Endress + Hauser, VEGA, OMEGA, Siemens e outros. Dependendo do Fornecedor, você pode ter que obter um modelo para líquidos ou sólidos, com material totalmente ou parcialmente isolado, em PE, PTFE, PFA e muito mais.

conclusão

os transmissores de Nível De Capacitância são simples, mas flexíveis. Se você precisar calibrar o dispositivo no campo para mídia não condutora, poderá ter um pouco de dificuldade. Mas em mídia condutora, instala com bastante facilidade. Escale um dispositivo e compare seus prós e contras com outros para decidir o melhor para o seu processo.

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Este vídeo explica de medição de nível com capacitância de transmissores de nível de detalhe:

Se você quiser saber mais sobre medição de nível usando capacitância transmissores de nível, você pode entrar em contato com nossos engenheiros e teremos o maior prazer em ajudar.

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