Ёмкостный датчик представляет собой специальный сенсор, позволяющий осуществлять постоянный контроль уровня жидкой среды в системе посредством измерения показателей диэлектрической проводимости.
Описываемые приспособления могут выдавать сигналы двух типов:
- дискретный (в случае достижения определённого уровня вещества);
- непрерывный (текущее количество жидкости).
Характер подаваемого сигнала зависит от принципа действия устройства. Специфика работы датчика влияет на степень его технической сложности.
Рассматриваемые приборы изготавливаются в разных вариациях. Форма, конструкция, размеры корпуса и чувствительного элемента датчика для конкретной трубопроводной системы подбираются с учётом условий его эксплуатации. Также модификации оборудования различаются по типу установки.
Принцип действия описываемых устройств заключается в измерении параметров ёмкости чувствительного элемента. Ёмкостные сигнализаторы выполнены без использования подвижных деталей, что повышает надёжность их эксплуатации. Конструктивно эти приборы представляют собой моноблок, включающий в себя следующие компоненты:
- измерительный зонд;
- отсек электроники.
Назначение ёмкостных датчиков
Рассматриваемые сигнализаторы позволяют качественно и эффективно измерять уровень жидких сред в трубопроводных системах, которые применяются в промышленности, сельском хозяйстве, а также в быту. Помимо этого, ёмкостные датчики помогают решать следующие важные задачи:
- поддержание требуемого количества жидкости в трубе либо резервуаре;
- контроль циркуляции рабочей среды по системе;
- контроли наполнения ёмкости и расхода жидких продуктов.
Ёмкостные датчики могут также применяться в составе автоматических систем и промышленных управляющих комплексов.
Принцип работы приборов
По принципу действия датчики бывают контактными и бесконтактными. В конструкцию контактного сигнализатора входит специальный конденсатор, показатели ёмкости которого зависят от рабочей среды. Этот элемент характеризуется достаточно высокой чувствительностью, благодаря чему способен работать с такими материалами:
- диэлектрики;
- вещества, имеющие минимальную диэлектрическую проницаемость.
Размещается сигнализатор внутри трубы либо резервуара для жидкости. Базовым значением диэлектрической проницаемости рабочей среды принято считать проницаемость воздуха. Когда контролируемый жидкий материал соприкасается с измерительным зондом, показатели ёмкости конденсатора изменяются. В результате этого датчик срабатывает и осуществляется фиксация текущего уровня жидкости.
Бесконтактный датчик измеряет уровень среды при работе с резервуарами, выполненными из диэлектриков. Фиксация показателей осуществляется через крышку либо стенку ёмкости в момент, когда жидкость достигает точки расположения измерительного элемента сигнализатора.
Применение приборов
Ёмкостные датчики могут работать с различными жидкостями. Благодаря этому рассматриваемые устройства используются в таких направлениях:
- сельское хозяйство. Приборы устанавливаются в системах, по которым транспортируется топливо, перекачиваются жидкие удобрения или горюче-смазочные материалы для техники;
- пищевая промышленность. Сигнализаторы помогают контролировать уровень питьевой или минеральной воды, различных напитков, молока;
- нефтехимическая промышленность. Датчики контролируют уровень нефти и всевозможных нефтепродуктов, масла, бензина, прочих соответствующих веществ.
Кроме того, описываемые устройства применяются при производстве лекарственных препаратов, в горнодобывающей отрасли, в металлургии и теплоэнергетике. Также они позволяют контролировать работу производственных систем, оборудования для подготовки и хранения воды. Датчики используются в инженерных сетях (водопровод, системы водоотведения, канализация).
