Jako nástroje pro měření a zobrazování hladiny kapalin byly snímače hladiny kapalin široce používány v technických aplikacích kvůli jejich snadné instalaci, vysoké přesnosti měření a dlouhé životnosti. Mezi běžně používané typy vysílačů hladiny kapalin v každodenním provozu patří ponorné vysílače hladiny kapalin, jednopřírubové vysílače hladiny kapalin, dvoupřírubové{2}}vysílače hladiny kapalin a vysokofrekvenční kapacitní vysílače hladiny kapalin.
Charakteristika a výběr snímačů hladiny kapalin
Vzhledem k široké škále dostupných snímačů hladiny kapalin-a skutečnosti, že každý typ vyžaduje specifická posouzení v závislosti na aplikačním prostředí-, musí naše konstrukční a provozní oddělení rozumět jedinečným vlastnostem každého typu, aby bylo možné při své každodenní práci provádět cílený a vhodný výběr.
1. Jednopřírubové snímače hladiny kapaliny-
Jednopřírubové snímače hladiny kapaliny jsou k dispozici ve dvou konfiguracích: plochá-příruba a příruba se zásuvnou trubicí. Oba typy měří výšku hladiny kapaliny pomocí hydrostatického tlaku (gravitace) měřeného média. Jednopřírubové snímače hladiny kapaliny jsou vhodné pro média s vysokou viskozitou nebo tendencí ke krystalizaci; obvykle se instalují na-otevřené nádoby nebo zařízení.
2. Dvojité-přírubové snímače hladiny kapaliny
Dvoupřírubové snímače hladiny kapaliny jsou typem snímače rozdílu tlaku, který poskytuje spolehlivé řešení měření tím, že zabraňuje přímému kontaktu měřeného média s izolační membránou snímače. Jejich primární využití spočívá v aplikacích, kde: vysokoteplotní média musí být izolována od vysílače; médium je korozivní pro snímací prvky vysílače; médium sestává z nerozpuštěných pevných látek nebo je vysoce viskózní; médium může ztuhnout nebo krystalizovat v důsledku změn okolních nebo procesních teplot; nebo při přepínání mezi různými médii je vyžadováno přísné čištění měřicí hlavy. Dvoupřírubové snímače hladiny kapaliny se primárně používají pro měření hladiny kapalin v uzavřených tlakových nádobách.
3. Ponorné vysílače hladiny kapalin
Ponorné snímače hladiny kapaliny jsou k dispozici ve dvou konfiguracích: tyčový-typ a kabelový-typ. Jejich princip činnosti je založen na skutečnosti, že hydrostatický tlak kapaliny je přímo úměrný její výšce (hloubce). Využitím piezorezistivního efektu difuzních křemíkových nebo keramických snímacích prvků převádějí tento hydrostatický tlak na elektrický signál. Po teplotní kompenzaci a korekci linearity je tento signál převeden na standardní proudový výstup 4–20 mA DC. Díky své snadné a jednoduché instalaci a také své silné přizpůsobivosti je tento převodník schopen provádět vysoce{8}}přesná měření na široké škále médií-od vody a oleje po vysoce viskózní pasty-, aniž by byl ovlivněn pěněním nebo sedimentací v měřeném médiu. Obvykle se používá k instalaci do{12}}nádob nebo zařízení s otevřeným víkem.
4. RF kapacitní hladinový vysílač
Princip činnosti vysokofrekvenčního kapacitního hladinového vysílače je založen na vytvoření kondenzátoru mezi sondou a vodivou kapalinou. V této konfiguraci slouží kovové jádro tyče sondy jako jedna elektroda kondenzátoru, zatímco vodivá kapalina působí jako druhá elektroda; prostor mezi nimi zabírá vysoce stabilní polytetrafluorethylen (PTFE)-konkrétně izolační vnější plášť tyče sondy-, který funguje jako dielektrické médium mezi dvěma elektrodami. Jak hladina kapaliny kolísá, mění se plocha povrchu tyče sondy ponořené do kapaliny, čímž se mění efektivní plocha elektrod kondenzátoru. V důsledku toho, když hladina kapaliny stoupá, kapacita se zvyšuje; RF obvod pak převede tuto změnu kapacity na analogový výstupní signál. U vysokofrekvenčního kapacitního vysílače hladiny je měření hladin ve vysoko-teplotních a vysokotlakých nádobách- stejně jednoduché jako měření hladin za standardních teplotních a tlakových podmínek; naměřené hodnoty navíc nejsou ovlivněny teplotou, měrnou hmotností nebo složením měřené kapaliny, ani tvarem nebo vnitřním tlakem nádoby. Toto zařízení se primárně používá pro aplikace měření hladiny zahrnující kyseliny a zásady, chloridy, organická rozpouštědla, kapalný CO2, vodný amoniak, PVC prášek, popílek, rozhraní olej{10}}voda, tradiční čínské léčivé kapaliny a podobná média.