Измерение уровня. Буйковые, поплавковые, емкостные, радиолокационные, ультразвуковые, гидростатические, вибрационные уровнемеры

Вибрационные датчики предельного уровня
Конструктивно датчик выполнен в форме камертона (вилки), одна из половин которого служит источником колебаний, генерируемых пьезокристаллом, а вторая – приемником. Принцип работы основан на срабатывании датчика в момент изменения амплитуды колебаний в результате соприкосновения с сыпучим продуктом, появляющимся между пластинами. Сигнал, генерируемый в момент срабатывания, преобразуется в управляющий сигнал. Окончания сенсорных вилок частично чувствительны, в то время, как основание сенсорных вилок полностью нечувствительны. Это позволяет детектировать сыпучие продукты с очень малой плотностью даже в условиях налипания материала на вилках. Сенсорный элемент состоит из пьезокерамического кристалла с размещёнными на нём тремя электродами. На один из электродов подаётся возбуждающее переменное напряжение относительно общего электрода, в результате чего подложка и расположенные под ней вилки начинают вибрировать на резонансной частоте. С другого электрода снимается наведенная ЭДС относительно общего электрода. Измеряя амплитуду наведенной ЭДС, контроллер детектирует момент покрытия вилок сыпучим продуктом. Таков принцип действия вибродатчиков предельного уровня для сыпучих продуктов.
Принцип действия вибродатчиков предельного уровня для жидкостей состоит в следующем. Сенсорные вилки датчиков настроены на вибрацию на резонансной частоте в воздухе с помощью пьезоэлектрического элемента. Частота колебаний изменяется при погружении сенсорных вилок в жидкость. Частота конвертируется в помехоустойчивый импульсный частотно модулированный сигнал и передается по двухпроводному кабелю в трансмиттер. Законченная система имеет встроенные избыточные и непрерывные функции самоконтроля. Датчик имеет две независимые электронные цепи управления, что позволяет исключить ошибку при передачи данных. Трансмиттер подает питание на и по этой же линии принимает частотно модулированный сигнал. Микропроцессор обрабатывает полученный сигнал. При достижении предельного уровня жидкости происходит замыкание или размыкание выходного контакта.



Рисунок 9 – Вибродатчик предельного уровня для жидкостей