Измерения уровня зерна в силосах

Измерение уровня зерна в силосах является трудной, но решаемой задачей. В зависимости от габаритов силоса и поставленной задачей мы предлагаем Вам приборы для непрерывного измерений уровня зерна в силосах. На выбор используемого оборудования так же влияет тип загрузки емкости и тип её выгрузки.

Непрерывное измерение уровня зерна в силосах можно осуществлять с помощью датчиков уровня (уровнемерах) различных типов.

Виды датчиков уровня

  • Мембранные сигнализаторы уровня
  • Ротационный сигнализатор уровня
  • Вибрационный сигнализатор уровня
  • Ультразвуковой уровнемер
  • Микроволновый уровнемер

Уровнемеры сыпучих материалов

Рис. 1. Датчики уровня сыпучих материалов

Мембранные сигнализаторы уровня

Сигнализаторы уровня мембранного типа, например СУМ-1М, востребованы на транспорте – это вагоны, цистерны, танкера, контейнеры, перегрузочные станции, в горнодобывающей промышленности, на производствах строительных смесей, то есть там, где производятся операции с сыпучими материалами.

Принцип действия датчика состоит в том, что сыпучий материал оказывает давление на мембрану, благодаря чему и срабатывает микропереключатель, включенный в цепь сигнализации или систему автоматического управления производственными процессами. Таким образом и контролируется уровень продукта с достаточно высокой точностью.

Ротационный сигнализатор уровня

Ротационный датчик уровня предназначен для работы со всеми видами твердых сыпучих материалов и порошков.

Метод измерения, использующийся в датчиках механических ротационных, позволяет осуществить качественную и надежную сигнализацию предельных значений уровня в условиях высокой запыленности, при которых использование многих других типов приборов не дает положительного результата.

Принцип действия ротационного датчика уровня предельно прост. Датчик оснащен лопастью, которая приводится во вращения встроенным моторчиком. При отсутствии продукта лопасть вращается, совершая 1 об/мин. Продукт, достигая лопасти, блокирует её вращение. При этом возникает реактивный момент, который даёт сигнал микровыключателю для переключения выходной цепи и остановки моторчика. При уменьшении уровня продукта, лопасть освобождается и вновь начинает вращаться, при этом выходная цепь переключается в исходное состояние.

Вибрационный сигнализатор уровня

Вибрационный датчик уровня жидкости – устройство, определяющее достижение уровня наполнения/опорожнения ёмкости жидким продуктом по изменению амплитуды механических резонансных колебаний чувствительного элемента.

Вибрационные датчики уровня применяются в технологических установках, в которых нет необходимости постоянного контроля уровня наполнения ёмкости продуктом, но необходимо регистрировать достижение определенного уровня при наполнении/опорожнении ёмкости с жидким продуктом.

Принцип работы вибрационного сигнализатора основан на том, что в чувствительном элементе датчика при пьезоэлектрическом воздействии возбуждаются механические колебания на некоторой квазирезонансной частоте. Амплитуда этих колебаний зависит от плотности той среды, в которую погружен чувствительный элемент, и изменяется при изменении плотности среды.

В воздушной среде амплитуда максимальна, а  при обволакивании чувствительного элемента продуктом, амплитуда падает. Это обстоятельство фиксируется электронной схемой датчика; формируется сигнал, обозначающий в каждом конкретном случае фактическое изменение уровня продукта в ёмкости.

Уменьшение амплитуды колебаний виброэлемента означает наполнение ёмкости, т.е. превышение заданного уровня. Увеличение амплитуды означает снижение уровня продукта ниже того уровня, который фиксируется местоположением датчика. Датчики (сигнализаторы) уровня вибрационного типа в большинстве своем могут располагаться на заданных уровнях в ёмкости при любой ориентации относительно вертикали, а удлинение может выбираться в зависимости от намерений и удобства пользователя.

Ультразвуковой уровнемер

Ультразвуковой уровнемер — это прибор, измеряющий уровень, который является счетчиком непрямого действия. Под приборами непрямого действия подразумеваются устройства, которые определяют изменение уровня жидкости, не входя в непосредственный физический контакт с самой жидкостью.

Для того, чтобы измерять или контролировать уровень, ряд акустических контрольно-измерительных приборов включает в себя устройства, которые работают на основе принципа передачи звуковой энергии в форме звуковых волн. Свойствами звуковых волн, измеряющих уровень, является их способность отражаться или отталкиваться от поверхности; их время прохождения, т.е. количество времени, за которое волны доходят до поверхности, отражаются от поверхности и возвращаются; и их частота.

Транзитное время, или время прохождения звуковых волн прямо пропорционально расстоянию, которое должны пройти звуковые волны; чем больше расстояние, которое должны пройти звуковые волны, тем больше величина транзитного времени. Частотой называется количество звуковых волн в единицу времени. В контрольно-измерительной системе уровня, в которой используется ультразвук, частота, с которой воспроизводятся волн обычно предопределена тем, используется ли эта система для измерения заполненного или свободного объема. Например, ультразвуковые волны с радиочастотами (приблизительно 30 kHz) обычно распространяются в воздухе и отражаются жидкостями. Их часто используют для измерений свободного объема, которые затем могут быть преобразованы в показания уровня. Ультразвуковые волны более высокой частоты (приблизительно 35 kHz или выше) обычно используются для измерений заполненного объема, т.к. такие волны легко перемещаются в жидкой среде, но скорее всего поглощаются или отражаются воздушной средой.

Микроволновый уровнемер

Действие микроволнового уровнемера основано на принципе распространения сверхвысокочастотных радиоволн по направляющему стальному тросу или стрежню. Высокочастотные микроволновые импульсы направляются по зонду и отражаются от поверхности измеряемого продукта. Принятые сигналы обрабатываются микропроцессором в электронном блоке уровнемера и преобразуются в значения уровня.