Nivåsensor | Nivåbrytare för enkel till IIoT-användning

SENSOREN

Detaljer: Släppt: 29.11.2022; Senast uppdaterad: 07.02.2024; Träffar: 17598

Nivåsensorer används för kontinuerlig mätning av nivåerna av vätskor, fasta ämnen etc. Media. Upptäck den senaste utvecklingen inom kapacitiva nivåsensorer nivåsensor och ultraljudsnivåsensor. Vår artikel belyser aktuella Marknadsinnovationer, diskuterar en mängd olika saker tillämpningar och erbjuder insikter i den aktuella tekniken såväl som det senaste Trender.

innehåll

Nivåsensor – det viktigaste i korthet
Vanliga frågor

Nivåsensor – det viktigaste i korthet

Drivna av behovet av mer exakt, effektiv och mångsidig övervakning inom en mängd olika branscher, utvecklas nivåsensorer kontinuerligt. Nuvarande trender inkluderar integrering av IoT-funktioner för bättre anslutning och fjärrövervakning, vilket spelar en nyckelroll i Industry 4.0. Det finns också framsteg inom miniatyrisering och energieffektivitet, vilket erbjuder mer flexibla och miljövänliga tillämpningar.

En annan trend är utvecklingen av sensorer utökade diagnostiska möjlighetern som inte bara mäter nivån, utan också tillhandahåller data för tillståndsövervakning och förutsägande underhåll. Detta ökar systemets tillgänglighet och minskar underhållskostnaderna.

Dessutom finns sensorer med högre noggrannhet och tillförlitlighet extrem miljövillkor utvecklade för att möta kraven för specialiserade tillämpningar som petrokemiska, farmaceutiska eller Matbearbetning måste uppfyllas. Den ökande acceptansen av icke-invasiva mätmetoder såsom ultraljuds- eller radarnivåsensorer, som möjliggör beröringsfri mätning, kännetecknar också nuvarande trender inom detta område.

Allrounder för nivåmätning

27.07.2023-XNUMX-XNUMX | I kemiska anläggningar såväl som inom olje- och gasindustrin detekterar vibrerande nivåbrytare på ett tillförlitligt sätt nivån eller höjden av vätskor. Med nivåbrytaren erbjuder Vibracon LVL-M3 och -M4 Pepperl + Fuchs två nya serier av vibrationsgränslägesbrytare - med Atex- och IECEx-godkännande för potentiellt explosiva områden.

Till inlägget

Kapacitiv nivågivare för gränsnivåsignalering

29.11.2022/XNUMX/XNUMX | Den kapacitiva nivåindikatorn Jumo Zelos C01 LS detekterar nivån av vätskor och fasta ämnen. Nivågivaren kan även användas i trycksatta rör och tankar. Inom industrin uppfyller den kraven på översvämningsskydd, torrkörningsskydd och mediadetektering.

den Zelos C01 LS är lämplig för användning i vätskor och bulkmaterial vid temperaturer mellan -40° och +200°C. Baserat på den unika autokalibreringsfunktionen detekterar sensorn punktnivåmätningen tillförlitligt och med långtidsstabilitet. Efter konfigurering kan de två omkopplingsutgångarna automatiskt och tillförlitligt skilja mellan mätmediet och rengöringsmedel eller skum.

Nivåsensorn känner också av ansamling. Produktdesignen bär miniatyrisering i sensorberäkningen. Installationen är enkel med en standardiserad momentnyckel. Tätningen till mediet sker via sensorspetsen. Således krävs ingen separat tätning. En sammanblandning är omöjlig.

Industriella Ethernet-kodare och andra Industry 4.0-rotationskodare

Kortslutningsskydd och omvänd polaritetsskydd ger extra säkerhet. En antivalent krets känner igen linjefel som t.ex Kabelfraktur. Sensorn kan uppdateras när den installeras med hjälp av en firmwareuppdateringsprofil. Detta minimerar systemets driftstopp. PNP, NPN, push-pull och IO-Link finns som utsignaler. En 360° upplyst statusdisplay visar sensorstatus enligt Namur och VDI/VDE.

Punktnivådetektorn har skyddsklasser IP67 / IP69. Delarna som kommer i kontakt med mediet är gjorda av peek med en homogen ytjämnhet på mindre än Ra 0,8 µm. Nivåsensorn har omfattande godkännanden för användning i livsmedelsindustrin, järnvägsteknik och skeppsbyggnad. Vidare uppfylls kraven i vattenresurslagen (WHG), egensäkert explosionsskydd och elsäkerhet enligt UL.

Zelos C01 LS övervakar behållare, styr ventiler, PLC-ingångar eller varningssignaler och skyddar pumparna från att gå torra. Typiska applikationer är lagringstankar för fast och flytande livsmedel, sand eller granulat samt vatten och avloppsvatten. de automatisk mediadetektering kan läras in specifikt med och utan programvara.

Nivåsensor mäter ovanligt mycket media

15.08.2022/XNUMX/XNUMX | Den nya nivåsensorn Combilevel PLP70 från Baumer anpassar sig automatiskt till ett exceptionellt stort antal media. Med den stora pekskärmen är den mycket användarvänlig vid processövervakning. Den potentiometriska nivåsensorn hanterar en låg minimikonduktivitet hos mediet. Hittills kunde den tidigare modellen LSP mäta media med en konduktivitet från 50 mikrosiemens/cm.

Påfyllningsnivåsensorn känner till och med av påfyllningsnivåer av processmedia med mycket låga Konduktivitet större än 10 mikrosiemens/cm. Den skjuter alltså framåt mot tidigare ouppnåeliga gränser och är även lämplig för media som processvatten. «PLP70 kan användas särskilt lönsamt med en stor mängd olika typer eller frekventa mediabyten. På grund av den mediaoberoende mätprincipen, Sensor högsta noggrannhet och repeterbarhet även med de mest krävande applikationerna", säger produktchef Julian Budde. Exempel på svåra tillämpningar är processer med pastaartade, vidhäftande eller skummande medier med låg konduktivitet som är svåra att mäta.

Den potentiometriska nivåsensorn PLP70 har en IO-Link-gränssnitt. Den kan användas flexibelt för effektiv processövervakning och processkontroll. Med exakta och tillförlitliga mätresultat kan processer optimeras, såsom exakt nivåövervakning av fodertankar och lagringstankar. Tack vare sin korta svarstid på mindre än 100 ms är nivåsensorn särskilt lämplig för högdynamiska processer med snabba nivåförändringar i tappningsanläggningar.

Användningsområdena flytlös potentiometrisk Nivåsensorer inkluderar industriella tillämpningar av processtankar, rengöringssystem, filtersystem, Lantbruksmaskiner maskiner~~POS=HEADCOMP, vattenbehandlingssystem till hygieniska tillämpningar i fyllningssystem, lagrings- och bufferttankar, reservoarer, filtersystem, processtankar eller rengöringssystem).

Baumeren Visa visar all information du behöver på ett tydligt sätt – även för fjärrinspelning. "Förändringen i bakgrundsfärgen, som tydligt visar den aktuella processstatusen på långt håll, ger ett betydande bidrag till enkel processövervakning", förklarar produktchefen Julian Budde. Pekskärmen möjliggör bekväm manövrering direkt på sensorn.

Ultraljuds- och radarnivåsensor med IO-Link för IIoT

18.02.2021 | Turck erbjuder en omfattande portfölj för olika media och miljöförhållanden för att detektera gränsnivåer eller mäta fyllnadsnivåer. Dessa inkluderar den som presenteras nedan Ultraljudsnivåsensor och radarsensor för nivåmätning. IO-Link-gränssnitt gör sensorerna IIoT lämpliga.

Till inlägget

Nivåsensor för trögflytande media

25.10.2020/XNUMX/XNUMX | A nivåsensor baserad på Cortec-teknik från EBE detekterar fyllningsnivåer även med mycket ledande och starkt självhäftande media som de i medicinsk förekomst. Däremot är Capatec-sensorn lämplig för icke-ledande tankar. Med det toleranserna för den inbyggda plast Balansera komponenter från produktion och montering.

Styrkorna i Cortec sensorer kan ses i den tydliga skillnaden mellan volym och film samt i kompensationen för externa störare. EBE utvecklade Cortec nivåsensorer för att avsevärt förbättra nivåmätningen av viskösa vätskor. När det gäller starkt vidhäftande vätskor är en nivåkontroll med kontaktlösa sensorer ofta inte tillförlitlig. Konventionella beröringsfria nivåomkopplare når vanligtvis sina gränser vid mätning av filmbildande vätskor. Nivåbrytare baserade på Cortec-plattformen, å andra sidan, upptäcker pålitligt vätskekolumner i icke-ledande behållare och ser inte bara genom behållarens väggar utan också uppbyggnad.

Induktiv sensor detekterar kol för första gången i världen

Utvecklat av EBE Utvärderingsalgoritmer kan utformas för en mängd olika driftsförhållanden. Cortec-tekniken är en kapacitiv mätprocess med flera kanaler som exciterar mätelektroderna i ett definierat spektralområde. På grund av att filmen fäster vid behållarens väggar kan felaktiga mätningar enkelt ske med klassiska kapacitiva sensorer. Med Cortec spelar det ingen roll hur starkt ett medium följer och bedriver eller hur tufft det är. Nivån mäts pålitligt.

Nivåmätning inom medicinsk teknik

Står inför den största utmaningen för nivåmätning Behållares ytterväggar som är täckta med en film. Sådana tillämpningar förekommer ofta inom medicinsk teknik vid mätning av blod eller utsöndringar. Samtidigt är kontakt med mediet inte möjligt inom medicinsk teknik eftersom säkerhet och sterilitet har högsta prioritet. Coretec-nivåsensorer behärskar båda de svåra förhållandena för konventionella sensorer utan problem.

Nivåsensorerna se genom uppbyggnad av blod, utsöndringar eller till och med flytande mat, medan de sitter helt kontaktfritt utanför behållaren bakom en skyddsvägg eller i ett tätt, sömlöst och därför lätt att rengöra hus. Där kan den inte röra eller skada någonting.

EBE designar och tillverkar för OEM-partner Färdiga installationslösningar, även med ett bostads- och kundspecifikt gränssnitt. Sensorerna är lämpliga t.ex. B. perfekt för användning i utfodrings- och infusionspumpar, dialysmaskiner, för urinövervakning eller utsöndring och sagsug. Sensorerna mäter pålitligt fyllnadsnivåer i sugpumpar, blodprover eller i laboratoriediagnostik även när det är mycket lite utrymme. Tekniken är också lämplig för rena detekteringsuppgifter. Detta ger också möjlighet till slangövervakning med kapacitiva sensorer.

Nivågivare med luftgapskompensation på tanken

den nivåsensor Ett växeltanksystem måste ofta hantera fluktuerande gapdimensioner. EBE har utvecklat en kombinerad nivågivarlösning med kompensering för luftspalt för beröringsfri nivåmätning för icke ledande tankar. Med sensorn Capatec kan vara toleranserna för de byggda plast Balansera komponenter från produktion och montering.

Tillverkningstoleranser som uppstår vid tillverkning av plasttankar och -anordningar orsakas av plastramar fluktuerande gapdimensioner mellan tankväggen och anordningsramen på behållarna. Mätavstånd kan dock också påverkas av varierande väggtjocklekar, termisk deformation av plastkomponenterna eller felaktigt insatta tankar. Om de uppmätta nivåfluktuationerna överstiger 2 mm eller mer, blir nivåmätning för kommersiellt tillgängliga kapacitiva sensorer problematisk. Den nya nivåsensorteknologin från EBE är speciellt designad för sådana applikationer.

den nya Kombinationssensor från EBE kompenserar för effekten av fluktuerande gapdimensioner. Den kapacitiva nivåsensorn med elektrodstruktur och µkontrollern var också utrustad med en induktiv närhetssensor. Fyllnadsnivån mäts kapacitivt från utsidan genom tankväggen, tankens hålighet och enhetens ram. Tack vare närhetssensorn mäts det faktiska avståndet mellan tankytan och sensorytan.

En liten bit aluminium räcker som motsvarighet till Indutec Sensorn helt av. På detta sätt kan parametrarna för den kapacitiva sensorn uppdateras i realtid, beroende på det individuella luftspalten. Sensorerna finns som nivåsensorer eller gränsvärdesomkopplare och som sensorer med kontinuerlig mätning.

På grundval av den kundspecifika utvecklingen bestämmer ingenjörerna individen Parameteruppsättningar och lagra dem i flashminnet på nivåsensorerna. Det finns därför inget behov av att kalibrera nivåsensorn. Det finns ingen ytterligare elektronisk ansträngning. Spolstrukturen som krävs för närhetssensorn är integrerad på kretskortet på Capatec-sensorn. ΜController tar över den elektroniska utvärderingen av mätningen och beräkningen.

Formen och ytan på den kombinerade nivåsensorn kan anpassas till tankens förhållanden och krav. Från ett sensorområde på 25 x 30 mm kan du redan Luftspalter och väggtjocklekar totalt 7 mm eller mer kan övervinnas utan problem. Avlagringar och smuts i vätsketanken är irrelevanta. Parasitiska effekter uppstår från täckningarna. Dessa kompenseras av Capatecs algoritmer.

Nivåsensorn är lämplig för användning på växeltanksystem i processindustri, vitvaror, mobila rengöringsanordningar samt i sanitets- och campingområdet.

Nivåsensor för SIL2 och SIL3 i bryggeriet Köstritzer

11.02.2020/XNUMX/XNUMX | I fältet nivåsensor har Endress + Hauser Nu har Liquiphant-serien, som har bevisat sig en miljon gånger, utvidgats till att omfatta den nya FTL51-modellen. Liquiphant FTL51 har utvecklats speciellt för processindustrin enligt IEC 61508 och är lämplig för direkt användning i SIL2- och SIL3-applikationer utan extra ansträngning.

Ultraljudssensorer för avstånd, avstånd och nivå

Videon visar användningen av Liquiphant FTL51 i CIP-systemet Köstritz bryggeri. Där ökar det säkerheten för anställda vid underhållsarbete. Av nivåsensor mäter pålitligt utan att påverkas av förändrade medieegenskaper. Regelbundna provtest enligt SIL eller WHG ska nu utföras enkelt och rörligt med en intuitiv assistent med den nya punktnivåbrytaren och resultaten ska då vara automatiska.

IoT-sensorn övervakar nivå och position på distans

16.01.2020/XNUMX/XNUMX | Med Nivå sensorkoncept "Wilsen.sonic.level" av Pepperl + Fuchs Med hjälp av Internet kan nivåerna av vätskor och bulkvaror i containrar, tankar eller silor fjärrövervakas. den sakernas sensor har en integrerad ultraljudsmätning för mätning av fyllnadshöjder, fyllnadsnivåer och vattennivåer.

Till inlägget

Specialanpassade sensorer med guidad mikrovågsugn

10.01.2019 | EGE elektronik erbjuder även nivågivare med guidade mikrovågor i kundspecifika versioner. Baserat på sitt beprövade standardsystem kan sensorspecialisten tillhandahålla mätanordningarna snabbt olika tankgeometrier, installationsförhållanden eller svåra media.

Så tillåt z. B. vinklade mätsonder även sidoinstallationen i tankarna. För sonder som används i aggressiva media använder EGE speciella material som Hastelloy eller titan.

Genom att specifikt anpassa sig till dielektriska konstanter och temperaturområden för vätskorna som ska mätas, säkerställer EGEs mätsystem exakta resultat även i problematiska media och trånga installationsförhållanden.

Belagd miniatyr ultraljudsnivåsensor

17.04.2018/XNUMX/XNUMX | Aggressiva medier som ångor eller rengöringsmedel kan skada sensorfronten på ultraljudssensorer, den så kallade transducern, och därmed försämra dess funktion. De kemiskt robusta Unar / Urar 12 Miniatyrsensorer från Baumer är idealiska för sådana miljöer tack vare en patenterad, wafer-tunn Parylene-beläggning på sensorfronten och ett helmetallhölje i rostfritt stål.

De kompakta sensorerna finns som närhetsbrytare, reflektionsbarriärer och avståndssensorer. Möjliga användningsområden inkluderar till exempel nivåmätning av färger och lacker inom den grafiska industrin eller i trycktankar och kompakta laboratoriebehållare läkemedelsindustri.

Tack vare mycket korta svarstider på < 6 ms, en smal ljudkon och den FDA-kompatibelt material de är också lämpliga för snabba applikationer som att upptäcka förekomsten av flaskor i tappningsanläggningar inom livsmedels- och dryckesindustrin. Till skillnad från ultraljudssensorer med metallkåpor kan sensorerna med parylenbeläggning installeras mycket enkelt och utan extra verktyg.

Exakt nivåsensor för hygieniska områden under skum

20.04.2015-2750-XNUMX | Den nya nivågivaren LRXNUMX från IFM Electronic tål en mängd olika typer av skum, ofta även reflekterande. Apparaten är speciellt utvecklad för krävande applikationer inom livsmedelsindustrin, har en hygienisk design och tål aggressiva rengöringsprocesser. Dessutom är sensorn utrustad med en "Aseptoflex-Vario"-gänga för ett stort antal processadaptrar.

Genom användning av högkvalitativa och okänsliga material som t.ex PEEK och EPDM som tätningsmaterial och hus av V4A lämpar sig nivågivaren mycket väl för rengöring av in- och utsida. Den har skyddsklass IP69K, ökat tryckmotstånd på upp till 40 bar och är även designat för höga mediatemperaturer på upp till 150°C. Denna vidareutveckling är mycket motståndskraftig mot de mest ogynnsamma miljöförhållandena såsom rengöring med ångstråle.

En valfri tankkalibrering gör LR2750 extremt flexibel. Även i svåra installationssituationer som på Tankstutzen enheten fungerar exakt och felfritt. Det går att förkorta eller byta ut sondstavarna själv. Detta innebär att det inte finns något behov av att lagra flera stånglängder när du använder olika typer av tankar, vilket förenklar bytet. Oavsett om det är för mindre lagringstankar, expansionstankar, separatorer eller för tappning, kan LR användas nästan var som helst och när du vill.

Mångsidig nivåbrytare certifierad för UL-listning

15.01.2015/XNUMX/XNUMX | Den mångsidiga nivåomkopplaren "Clever Level LBFS/LFFS" från Baumer har nu listats av det amerikanska certifieringsföretaget Underwriters Laboratories Inc. (UL). Clever Level-testet inkluderade många säkerhetsrelaterade aspekter enligt relevanta UL-standarder och krav. Den välkända och globalt accepterade UL-noteringen som ytterligare en kvalitetsfunktion gör det lättare att använda nivåbrytaren på viktiga internationella marknader, främst i USA.

Med Clever Level-serien LBFS/LFFS erbjuder denna nivåbrytare många fördelar som en allrounder: Det är för nästan alla medier såsom vätskor, granulat eller elektrostatiska medier. Å andra sidan är den okänslig för uppbyggnad eller skum, vilket kan leda till felaktig växling med andra tekniker.

Noggrann och med en svarstid på mindre än 100 ms Clever Level detekterar tillförlitligt fyllningsnivåer i tankar eller rör och skyddar till exempel pumpar från att gå torra. Dessutom kan han också urskilja olika medier, såsom differentieringen av t.ex. t ex vatten och olja.

Vanliga frågor

Hur fungerar en nivåsensor?

En nivåsensor mäter nivån eller höjden av en vätska, pulver eller annat bulkmaterial i en behållare. Det finns olika typer av nivåsensorer som använder olika tekniker för att mäta nivå. De vanligaste teknikerna inom nivåmätning inkluderar flytsensorer, ultraljudssensorer, kapacitiva sensorer, radarsensorer, Optiska sensorer.

Hur fungerar ultraljudsnivåmätning?

Skicka ultraljudssensorer ljudvågor som reflekteras från vätskeytan. Tiden det tar för ljudet att färdas fram och tillbaka mäts och omvandlas till en nivåsignal.

Hur fungerar hydrostatisk nivåmätning?

den hydrostatisk nivåmätning bygger på principen att trycket som utövas av en vätskekolonn på botten av en behållare är direkt proportionell mot vätskekolonnens höjd över mätpunkten. I denna metod placeras en trycksensor i botten av behållaren eller på ett visst djup under vätskans yta. Sensorn mäter trycket som skapas av vikten av vätskan ovanför den. Eftersom detta tryck beror på vätskekolonnens höjd kan fyllnadsnivån beräknas från det uppmätta trycket.

Källa: Den här artikeln är baserad på information från följande företag: Ege-Elektronik, Endress+Hauser, IFM Electronic, Jumo, Pepperl+Fuchs, Turck.