Поплавковые датчики уровня ОВЕН применяются для измерения (ПДУ-И и ПДУ-RS) и сигнализации уровня (ПДУ) различных жидкостей, в том числе агрессивных сред, за исключением коррозионно-активных к материалу датчика. Датчик уровня ПДУ-RS поддерживает работу с облачным сервисом OwenCloud.
Особенности поплавковых датчиков
Поплавковые датчики в отличие от кондуктометрических работают не только с электропроводными, но и с неэлектропроводными жидкостями. Датчики устанавливаются в резервуарах открытого и закрытого типа.
Простота конструкции поплавковых датчиков гарантирует надежность и экономичность обслуживания. Поплавковые датчики состоят из поплавка с магнитом внутри и штока с герконами, срабатывающими при приближении к магниту. Датчики устойчивы к пене и пузырькам, применяются при работе с вязкими жидкостями, а также при высоких температурах и давлениях, но не годятся для измерения липких, засыхающих и замерзающих жидкостей, а также жидкостей с механическими включениями. Датчики ОВЕН ПДУ могут работать при температурах до 105 °С в воде и в химически агрессивных средах.
Поплавковые датчики уровня ОВЕН (рис. 1) выполняются в общепромышленном и взрывозащищенном исполнениях. Различают датчики с горизонтальным (ПДУ-1) и вертикальным способом монтажа (ПДУ-2, ПДУ-3). Вертикальное крепление позволяет отслеживать как промежуточные, так и предельные (переполнение, недолив) уровни, горизонтальное – только промежуточные уровни. Датчик ПДУ-3, имеющий шарообразный поплавок, может работать с более вязкими жидкостями. Поплавковые датчики уровня применяются совместно с сигнализаторами уровней ОВЕН САУ и ОВЕН БКК1, а также самостоятельно и управляют исполнительными механизмами через промежуточное реле или контактор.
Датчики уровня подразделяются на дискретные сигнализаторы уровня (ПДУ) и уровнемеры для непрерывного измерения уровня (ПДУ-И, ПДУ-RS).
Преимущества поплавковых датчиков ОВЕН:
- простой монтаж;
- наличие взрывозащищенных исполнений;
- одно-, двух-, трехуровневые исполнения;
- длина кабеля под заказ клиента;
- температура эксплуатации от –40 до + 105 °C;
- применение в закрытых резервуарах при давлении до 4 MПa;
- работа в вязких жидкостях плотностью ≥ 0,66 г/см3;
- невысокая цена;
- долгий срок службы.
Рис. 1. Поплавковые датчики уровня
Таблица 1. Основные характеристики поплавковых датчиков уровня
Модель | Тип монтажа | Вид поплавка | Плотность среды, г/см² | Давление среды, МПа | Макс. длина штока, мм |
ПДУ-1 | горизонтальный | цилиндрический | 0,7 | 1,6 | 2 500 |
ПДУ-2 | вертикальный | цилиндрический | 0,7 | 1,6 | 2 500 |
ПДУ-3 | вертикальный | шарообразный | 0,66 | 4 | 3 000 |
Таблица 2. Искробезопасные параметры ПДУ-Ex
Характеристика | Значение |
Максимальное входное напряжение Uі, В | 31,8 |
Максимальный входной ток Iі, мА | 88 |
Максимальная внутренняя емкость Сі, мкФ | 0,08 |
Максимальная внутренняя индуктивность Lі, мГн | 8 |
Поплавковые сигнализаторы ПДУ
Для сигнализации уровня используются одно- и двухуровневые датчики с цилиндрическим поплавком ОВЕН ПДУ-1, ПДУ-2 и с шарообразным поплавком ПДУ-3 (табл. 1, рис. 1 ), а также трехуровневые датчики с шарообразным поплавком ПДУ-3.3.
Датчики ПДУ изготовляются с нормально-разомкнутыми и нормально-замкнутыми типами контактов. Для подключения к считывающим устройствам датчики снабжены проводами НВ 0,35 или силиконовым кабелем AWG24. Датчики выпускаются с вертикальным и горизонтальным типом монтажа.
Поплавковые датчики с взрывозащитой типа «искробезопасная цепь» 0 Ex ia IIC T4 Х предназначены для эксплуатации на взрывоопасных производствах – в емкостях с взрывоопасными средами. Эксплуатация датчиков во взрывозащищенном исполнении ПДУ-Ех допускается только совместно с искробезопасным оборудованием с маркировкой взрывозащиты Ex ia IIC и выходными искробезопасными цепями с параметрами: U0 ≤ Ui, I0 ≤ Ii, С0 ≥ Ci + СК, L0 ≥ Li + LК (где СК и LК – емкость и индуктивность соединительных кабелей). Искробезопасные параметры ПДУ-Ех приведены в табл. 2.
Поплавковые датчики уровня ПДУ-И и ПДУ-RS
Рис. 2. Поплавковый датчик уровня ПДУ-И
Поплавковый датчик уровня ОВЕН ПДУ-И предназначен для непрерывного преобразования уровня жидкости в унифицированный выходной аналоговый сигнал 4…20 мА (рис. 2). Поплавковый датчик уровня ПДУ-RS предназначен для непрерывного преобразования уровня жидкости в цифровой сигнал стандарта RS-485 (Modbus).
Принцип действия ПДУ-И заключается в следующем: поплавок с постоянным магнитом вместе с уровнем жидкости перемещается по штоку, в котором находится матрица герконов и сопротивлений. Под воздействием магнитного поля происходит срабатывание герконов, цепь замыкается по схеме трехпроводного потенциометра. При изменении уровня жидкости изменяется выходное сопротивление датчика, которое преобразуется в выходной сигнал 4…20 мА, пропорциональный уровню жидкости.
Данные уровнемеры предназначены для использования в составе систем контроля и регулирования уровня жидкостей (воды, водных растворов, светлых нефтепродуктов и иных жидких сред, в том числе и агрессивных, за исключением коррозионно-активных по отношению к материалу датчиков) в различных резервуарах, в том числе под давлением, и рассчитаны на диапазон преобразования до 4000 мм с дискретностью ±10 или ±5 мм. Датчики выпускаются в различных исполнениях, отличающихся друг от друга длиной измерительной части, типом корпуса и шагом установки герконов. Диапазон измеряемых температур: от -60 до +125 °С.
Новинки поплавковых датчиков уровня
В настоящее время компания ОВЕН готовит к выпуску новинку: поплавковый датчик уровня ОВЕН ПДУ-4, предназначенный для контроля уровня химически агрессивных сред и коррозионных жидкостей. Датчик имеет миниатюрные размеры, стоек к химически агрессивным веществам, материал датчика – ПВДФ (поливинилиденфторид).
Применение поплавковых датчиков
Поплавковые датчики уровня ОВЕН имеют все регламентирующие нормативные документы для их применения на промышленных объектах. Датчики в том числе могут использоваться в условиях сильной вибрации и волнения жидкости, например, для контроля уровня в транспортных средствах: грузовиках, тепловозах, танкерах. В таких случаях для устранения влияния вибрации жидкости поплавковый датчик помещают в демпферную трубу диаметром большим размера поплавка.
При выборе датчика необходимо в первую очередь учитывать условия эксплуатации, то есть характеристики среды: электропроводимость, вязкость, плотность, наличие посторонних частиц, пределы рабочей температуры и давление. Важно учитывать также материал резервуара (металлический, неметаллический) и исполнение датчика (стандартный, взрывозащищенный, коррозионностойкий и др.). Широкий ассортимент продукции ОВЕН позволяет подобрать датчик уровня для любой задачи.