Меню

Выключатель уровня заполнения вибрационный

Выключатель уровня заполнения вибрационный

Вибрационный метод обнаружения — широко известный и повсеместно используемый принцип, который с одинаковым успехом применяется для сигнализации уровня жидкостей с плотностью от 0,42 кг/м³ (зависит от конкретной модели и предустановки датчика) и для сыпучих продуктов с плотностью от всего лишь 0,008 г/см³. Кроме того, вибрационный принцип измерения используется для обнаружения твердых веществ в воде. Разница между применениями на жидкостях и сыпучих продуктах заключается в исполнениях и особенностях чувствительного элемента.

Вибрационный принцип сигнализации уровня жидкости

Чувствительным элементом вибрационного сигнализатора жидкостей является камертонная выбровилка. Колебания вибрирующей вилки возбуждаются пьезоэлектрическим элементом на ее механической резонансной частоте прибл. 1200 Гц. Специально для экстремальных условий (при температурах процесса от -196°C до 450°C и давлении процесса до 160 бар) разработан уникальный вибрационный сигнализатор VEGASWING 66 с индуктивным приводом, камертонная вилка которого вибрирует на автоматически адаптируемой под индивидуальные условия частоте около 1400 Гц. При контакте со средой частота колебаний вибровилки изменяется и датчик выдает сигнал переключения.

Вибрационные реле уровня используются в качестве защиты от переполнения, сигнализации опорожнения в резервуарах-хранилищах и технологических емкостях или защиты от сухого хода насоса при установке в напорных трубопроводах.

Компактные сигнализаторы VEGASWING 51, VEGASWING 61 и VEGASWING 66 устанавливаются непосредственно в требуемой точке переключения, а версии VEGASWING 53, VEGASWING 63 и VEGASWING 66 с удлинением до 6 метров применяются там, где точка переключения должна находится на определенном расстоянии от датчика.

Вибрационный принцип сигнализации уровня сыпучих продуктов

В основе определения предельного уровня сыпучих продуктов с помощью вибрационных сигнализаторов уровня лежит вибрирующий стержень для лёгких гранулированных продуктов с размером фракции свыше 10 мм, например на пластиковых гранулах, таблетках или нелипких порошках. Для тяжёлых порошкообразных или мелкозернистых продуктов таких как мука, цемент, песок, мелкие пластиковые гранулы, мелкий гравий или пенополистирол применяется вибрирующая вилка.

Колебания вибрирующего стержня возбуждаются пьезоэлектрическим элементом привода на резонансной частоте приблизительно 360 Гц. Колебания вибрирующей вилки возбуждаются пьезоэлектрически на ее механической резонансной частоте приблизительно 150 Гц. Если вибрационный зонд соприкасается с измеряемым продуктом, амплитуда колебаний изменяется, и вибрационный сигнализатор уровня выдает команду переключения.

Компактные версии — VEGAVIB 61 и VEGAWAVE 61 монтируются непосредственно на желаемом уровне переключения, модели датчиков VEGAVIB 62 и VEGAWAVE 62 имеют гибкое тросовое удлинение до 80 метров, а датчики VEGAVIB 63 и VEGAWAVE 63 — это версии с жестким удлинением до 6 метров.

Какие преимущества имеет вибрационный принцип?

Сигнализаторы можно смонтировать в любом положении. Прибор должен быть установлен таким образом, чтобы вибрирующий элемент находился на высоте желаемой точки переключения.

Датчики представляет собой уже законченный полнофункциональный компактный прибор, в большинстве случаев не требующий подключения к внешнему вторичному устройству. Они самостоятельно выдают унифицированный сигнал переключения. Посредством этого переключающего сигнала можно напрямую активировать расположенное в цепи устройство (например, система аварийной сигнализации, насос и т. д.).

  • Вибрационные сигнализаторы просты в установке
  • Возможна установка и ввод в эксплуатацию без необходимости заполнения продуктом
  • Надежное измерение предельного уровня — независимо от положения установки, давления, температуры, пены, вязкости и размера фракции

Источник

Вибрационные сигнализаторы уровня сыпучих материалов

Вибрационный сигнализатор уровня сыпучих материалов – устройство, определяющее достижение уровня наполнения/опорожнения ёмкости по изменению амплитуды механических резонансных колебаний чувствительного элемента датчика.

Читайте также:  Каталоги силовых автоматических выключателей

Модельный ряд вибрационных сигнализаторов уровня сыпучих материалов

Сводная таблица моделей вибрационных сигнализаторов для контроля уровня сыпучих материалов:

Модель Диапазон t° измеряемой среды Предельное давление среды Предельное удлинение сенсора Критические параметры измеряемой среды Сертификаты и допуски
-40…+150°С
До +250°С*
10 бар 4000 мм Плотность ˃10 г/л
частицы ≤8 мм,
без склонности к налипанию
Соответствуют ТР ТС: по безопасности н/в оборудования – 004/2011 по ЭМС – 020/2011 по взрывобезопасности – 012/2011.
Гигиенический сертификат EHEDG
INNOLevel Vibro P
-40…+150°С
До +250°С*
16 бар 4000 мм Плотность ˃100 г/л
частицы ≤25 мм,
без склонности к налипанию
Соответствуют ТР ТС: по безопасности н/в оборудования – 004/2011 по ЭМС – 020/2011 по взрывобезопасности – 012/2011.
Гигиенический сертификат EHEDG
Nivocont R
-30…+110°С
-30…+160°С *
-30…+95°С**
25 бар 3000 мм
20000 мм**
Плотность ˃50 г/л
частицы ≤10 мм
Сертификаты и допуски по взрывозащищенности: ATEX
Nivoswitch
-40…+130°С 40 бар 3000 мм Плотность ˃10 г/л Сертификаты и допуски по взрывозащищенности: ATEX
Mononivo 4000
-40…+150°С 16 бар 4000 мм Плотность ˃20 г/л,
без склонности к налипанию
Сертификаты и допуски по взрывозащищенности: ATEX, IEC-Ex, FM, ТР ТС Материалы, допущенные для работы с продуктами питания в соответствии с директивой 1935/2004/EG Содержание вредных веществ по директиве 2011/65/EU и RoHS
Vibranivo VN1000/VN2000/
VN5000/VN6000
-40…+150°С
-25…+80°С
16 бар
6 бар
4000 мм
20000 мм**
Плотность ˃5 г/л,
без склонности к налипанию
Сертификаты и допуски по взрывозащищенности: ATEX, IEC-Ex, FM, CSA, ГОСТ Р и РТН Ex. Материалы, допущенные для работы с продуктами питания в соответствии с директивой 1935/2004/EG Содержание вредных веществ по директиве 2011/65/EU и RoHS.
Гигиенический сертификат EHEDG
Vibranivo VN4000
-40…+150°С 16 бар 4000 мм Плотность ˃30 г/л или ˃100 г/л, без склонности к налипанию.
Выбор переключе нием
Сертификаты и допуски по взрывозащищенности: ATEX, IEC-Ex, FM, ТР ТС Материалы, допущенные для работы с продуктами питания в соответствии с директивой 1935/2004/EG Содержание вредных веществ по директиве 2011/65/EU и RoHS
Torex ILV
-40…+150°С
-25…+80°С
10 бар
6 бар
4000 мм
20000 мм**
Плотность в диапазоне 60…150 г/л (20…75 г/л), частицы ≤10 мм (≤8 мм) Сертификаты и допуски по взрывозащищенности ATEX. Гигиенический сертификат EHEDG
LVL B1
-40…+150°С 25 бар 500 мм
1000 мм
1500 мм
Плотность
˃200 г/л частицы ≤25 мм,
без склонности к налипанию
Сертификаты и допуски по взрывозащищенности: ATEX, IEC-Ex, FM, CSA. Соответствует по безопасности н/в оборудования – по директиве 2014/35/EU, по ЭМС – по директиве 2014/30/EU
LVL B2
-40…+150°С 25 бар 500 мм
1000 мм
1500 мм
Плотность ˃200 г/л
частицы ≤25 мм,
без склонности к налипанию
Сертификаты и допуски по взрывозащищенности: ATEX, IEC-Ex, FM, CSA. Соответствует по безопасности н/в оборудования – по директиве 2014/35/EU, по ЭМС – по директиве 2014/30/EU
SCX1
-40…+80°С 10 бар от 275 мм до 15000 мм Плотность ≥320 г/л, без склонности к налипанию Сертификат CE
  • * – высокотемпературная версия. Поставка по запросу;
  • ** – модель с кабельным удлинением. Материал изоляции кабеля (PUR) недопустим для работы в пищевом производстве.

Принцип работы вибрационных сигнализаторов уровня сыпучих материалов

Принцип применения вибрационного сигнализатора основан на том, что в чувствительном элементе сигнализатора при пьезоэлектрическом воздействии возбуждаются механические колебания на некоторой квазирезонансной частоте. Амплитуда этих колебаний зависит от плотности той среды, в которую погружен чувствительный элемент, и изменяется при изменении плотности среды.

Читайте также:  Динамическая устойчивость автоматического выключателя

В воздушной среде амплитуда максимальна, а при возрастании плотности, то есть при обволакивании чувствительного элемента продуктом, амплитуда падает. Это обстоятельство фиксируется электронной схемой сигнализатора; формируется сигнал, обозначающий в каждом конкретном случае фактическое изменение уровня продукта в ёмкости.

Уменьшение амплитуды колебаний виброэлемента означает наполнение ёмкости, превышение заданного уровня. Увеличение амплитуды означает снижение уровня продукта ниже того уровня, который фиксируется местоположением датчика. Датчики (сигнализаторы) уровня вибрационного типа в большинстве своем могут располагаться на заданных уровнях в ёмкости при любой ориентации относительно вертикали, а удлинение может выбираться в зависимости от намерений и удобства пользователя.

Технические характеристики вибрационных сигнализаторов уровня сыпучих

Конструкции чувствительных элементов вибрационных сигнализаторов уровня обычно бывают двух видов: двухлепестковой вибровилки, либо одного вибростержня круглого сечения. Виды сигнализаторов с такими чувствительными элементами показаны на изображении справа.

Конструкция сигнализаторов с чувствительным элементом в виде вибровилки позволяет добиться большей чувствительности и работать с сыпучими веществами с плотностью выше 10 г/л (эксклюзивно даже ˃5 г/л, модели Vibranivo VN20…/VN60…). Модели со стержневыми чувствительными элементами предназначены для работы с веществами большей плотности (как правило, свыше 100 г/л), но такая конструкция меньше предрасположена к заклиниванию виброэлемента и может применяться для работы даже с тяжелыми пастообразными продуктами.

Корпуса сигнализаторов, как правило, выполняются из литого алюминия с порошковым или пластиковым покрытием с классом защиты IP66/67. Детали, приходящие в соприкосновение с контролируемой средой, выполняются из нержавеющих сталей: 1.4301(AISI304), 1.4541(AISI321), 1.4404 (AISI316). Все материалы, могущие вступать в контакт с пищевыми продуктами, соответствуют регламенту EC 1935/2004/EG. Приборы сертифицированы на соответствие директиве 2011/65/EU и RoHS на содержание вредных веществ в электронном и электрическом оборудовании и могут применяться при производстве продуктов питания.

Все модели вибрационных сигнализаторов уровня сыпучих материалов имеют взрывозащищенные исполнения и сертифицированы по системам ATEX, IEC-Ex, FM, CSA, ГОСТ Р.

Преимущества вибрационных сигнализаторов уровня сыпучих материалов

Простота конструкции и отсутствие подвижных механических частей создают ряд преимуществ при использовании вибрационных сигнализаторов уровня сыпучих материалов:

  • широкий выбор версий конструктивного исполнения и размеров датчиков, способов ориентации их в пространстве;
  • наличие пылевзрывозащищенных и гигиенических исполнений сигнализаторов;
  • высокий класс защиты корпуса, позволяющий использовать устройства в атмосферных условиях;
  • универсальные напряжения питания и унифицированные выходные сигналы;
  • отсутствие необходимости в калибровке устройств;
  • переключающие характеристики сигнализаторов не зависят от таких параметров контролируемой среды: температуры, давления, изменений проводимости, диэлектрической постоянной, наличия вибраций и т. п.;
  • простота установки и эксплуатации, не требуют текущего технического обслуживания.

Назначение вибрационных сигнализаторов сыпучих материалов

Благодаря исключительным эксплуатационным качествам вибрационные датчики (сигнализаторы) уровня сыпучих материалов находят широкое применение в самых различных областях промышленного производства. Датчики используются для контроля уровня наполнения/опорожнения различных технологических ёмкостей, заполнения пневмокамерных насосов, определения заторов в трубах и шахтах, управления насосами и транспортерами.

Вибрационные датчики (сигнализаторы) уровня применяются в технологических установках, в которых нет необходимости постоянного контроля уровня наполнения ёмкости продуктом, но необходимо регистрировать достижение определенного уровня при наполнении/опорожнении бункера, силоса, контейнера и т. п. сыпучим продуктом.

Всего пользователь может применить четыре конструктивных типа вибрационных сигнализаторов:

  • стандартный тип: удлинение чувствительного элемента составляет в зависимости от модели 125…225 мм;
  • тип с трубным удлинением: удлинение чувствительного элемента осуществляется за счет трубообразного корпуса с изменяемой длиной от 200 мм до 4000 мм через каждые 100 мм;
  • тип с прикручиваемым трубным удлинением: то же что и предыдущий тип, но пользователь сам изготавливает удлинитель с максимальной длиной 1500 мм или 4000 мм;
  • тип с кабельным удлинением: длина кабельного подвеса варьируется от 750 мм до 20000 мм. Такой датчик может располагаться только вертикально. Не может использоваться в установках пищевой индустрии.
Читайте также:  Как открыть уличный выключатель

При значительном многообразии конструктивных исполнений вибрационных сигнализаторов уровня сыпучих веществ, электрические подключения сигнализаторов достаточно унифицированы. В качестве источников выходных сигналов могут быть использован один или пара беспотенциальных двухполярных контактов реле (SPDT или DPDT), либо выход по схеме «открытый коллектор» с PNP/NPN транзистором. Параметры выхода соответствуют EN 61131-2 и могут использоваться для подключения ПЛК, сигнальных ламп и т.п. В первом случае питание датчика должно осуществляться от источника переменного напряжения в диапазоне 19 В…(230-265) В, или постоянного напряжения в диапазоне (18-19) В…(45-50) В. Во втором – подключение осуществляется по трех-проводной схеме от источника постоянного напряжения 19…50 В (10…45) В для моделей LVL-B1 и LVL-B2). Модели серии Vibranivo VN предоставляют дополнительные возможности – опционально могут применяться:

  • разделительный усилитель NAMUR с различным количеством реле с однополюсными контактами (SPDT) и транзисторными беспотенциальными выходами, не восприимчивыми к короткому замыканию;
  • 8/16 мА – прибор обработки информации, включающий монитор предельных значений и изолирующие преобразователи с гальванической развязкой питания.

Применение вибрационных сигнализаторов уровня сыпучих материалов

Производственные сектора, в которых применяются вибрационные датчики контроля уровня сыпучих веществ:

  • пищевая промышленность: производство муки, соли, сахара, риса, кормовых смесей для животных и т. п.;
  • промышленность строительных материалов: производство сухих смесей, песка, цемента, мела, извести и т.п.;
  • строительная индустрия: контроль уровня наполнителей – гравия, керамзита, щебня на растворобетонных узлах и бетоносмесительных установках;
  • полимерная промышленность: хранение и транспортировка пластиковых гранулятов;
  • химическая промышленность: производство удобрений;
  • агропромышленный комплекс: производство комбикормов, хранение и транспортировка зерна, муки;
  • деревообрабатывающая промышленность.

Как получить бесплатную консультацию по выбору вибрационных сигнализаторов уровня для сыпучих материалов

Огромное количество информации по теме «Вибрационные сигнализаторы уровня сыпучих материалов» фактически делает главным критерием правильного выбора практический опыт. Специалисты компании «РусАвтоматизация» таким опытом обладают. Используйте возможность получения консультации, задействовав любую форму обратной связи: телефонный звонок, опросный лист и т.п. В этом случае Ваш выбор будет значительно более обоснован.

Источник



Выключатель уровня заполнения вибрационный

Вибрационный датчик контроля уровня сыпучих веществ INNOLevel Vibro

Вибрационный датчик уровня INNOLevel Vibro может применяться как сигнализатор уровня заполнения, опустошения или промежуточного уровня в емкостях с сыпучими веществами.

Датчик предназначен для использования с мелкозернистыми и пылевидными материалами, которые не склонны к налипанию.

Установка вертикально, горизонтально, под углом, а также — в ограниченном пространстве (например, в трубе выгрузки материала).


Документация:

Принцип работы вибрационного датчика уровня INNOLevel Vibro

Лопасти сигнализатора уровня, испытывая пьезоэлектрическое воздействие, вибрируют на механической резонансной частоте. Затухание колебаний (изменение амплитуды), возникающее вследствие покрытия лопастей датчика материалом, регистрируется электроникой. Как только зонды освобождаются от материала, они снова начинают вибрировать, что также регистрируется электроникой.

Источник