เซนเซอร์ระดับคาปาซิทีฟ — อุปกรณ์ หลักการทำงาน การใช้งาน
เซ็นเซอร์ระดับ Capacitive ใช้เป็นหลักในการตรวจสอบระดับของของเหลวต่างๆ กระบวนการควบคุมขึ้นอยู่กับข้อเท็จจริงที่ว่าของเหลวแต่ละชนิดมีค่าคงที่ไดอิเล็กตริก ดังนั้นหลักการทำงานของเซ็นเซอร์ระดับ capacitive จึงเป็นดังนี้
องค์ประกอบหลักของเซ็นเซอร์ระดับ capacitive คือตัวเก็บประจุที่มีความไวสูงพิเศษซึ่งสามารถเปลี่ยนความจุได้ขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมที่วาง ความไวของตัวเก็บประจุช่วยให้เซ็นเซอร์ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพเท่ากันทั้งกับของไหลไดอิเล็กตริกและของไหลโดยมีค่าน้อยที่สุด ค่าคงที่ไดอิเล็กตริก.
เซ็นเซอร์ติดตั้งอย่างง่ายในถังสำหรับวัสดุของเหลวซึ่งจำเป็นต้องตรวจสอบระดับในถังนั้น (เช่น ในท่อ) ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกของอากาศในปัจจุบันถือเป็นค่าคงที่ไดอิเล็กตริกพื้นฐาน และทันทีที่ของเหลวสัมผัสกับองค์ประกอบที่ละเอียดอ่อนของเซ็นเซอร์ ความจุของตัวเก็บประจุที่ละเอียดอ่อนจะเปลี่ยนไปในขณะนี้ เซ็นเซอร์จะทำงาน — ระดับการควบคุมของของเหลวจะคงที่
ยังไงก็ตาม เซนเซอร์ระดับชนิดคาปาซิทีฟสามารถตอบสนองต่อของเหลวได้โดยไม่ต้องสัมผัสโดยตรงกับองค์ประกอบที่ละเอียดอ่อน ท้ายที่สุดแล้ว การแก้ไขการเปลี่ยนแปลงค่าคงที่ไดอิเล็กตริกสามารถทำได้โดยวัสดุไดอิเล็กตริกของตัวถังซึ่งระดับของเหลวจะแตกต่างกันไป การตรวจสอบสามารถทำได้ เช่น ผ่านฝา ผนัง หรือด้านล่างของถัง ทันทีที่ของเหลวถึงจุดที่ติดตั้งองค์ประกอบเซ็นเซอร์ที่ละเอียดอ่อน
เครื่องวัดระดับแบบคาปาซิทีฟพร้อมอิเล็กโทรดโคแอกเซียลใช้สำหรับวัดระดับในตัวกลางที่ไม่นำไฟฟ้า ข้อเสียขององค์ประกอบที่ไวต่อโคแอกเชียลคือการเติมสารควบคุมได้ไม่ดี โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อตัวกลางมีความหนืดเพิ่มขึ้นและการมีสิ่งเจือปนที่เป็นของแข็ง
เซ็นเซอร์ถูกผลิตขึ้นในรุ่นต่างๆ: ในรูปทรง ขนาด การออกแบบขององค์ประกอบที่ละเอียดอ่อน เช่นเดียวกับการออกแบบและขนาดของตัวเรือน และประเภทของการติดตั้งเซ็นเซอร์ (ติดตั้งในผนังหรือฝาปิด วางไว้ข้างภาชนะ , วางบนที่แขวนในภาชนะ).
ในกรณีของการใช้อิเล็กโทรดหนึ่งเป็นองค์ประกอบที่ละเอียดอ่อน บทบาทของอิเล็กโทรดที่สองของตัวเก็บประจุจะเล่นโดยผนังที่ต่อสายดินของถัง หากเป็นโลหะ หรืออิเล็กโทรดโลหะที่ต่อสายดินพิเศษ หากผนังของถังเป็น ทำจากอิเล็กทริก อิเล็กโทรดเดี่ยวอาจเป็นแท่งแข็งหรือสายเคเบิลที่ยืดหยุ่นได้
ในการวัดระดับของตัวกลางที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า อิเล็กโทรดการวัดจะถูกหุ้มด้วยชั้นฉนวน ตามกฎแล้วฟลูออโรพลาสต์ใช้เป็นฉนวน
เซ็นเซอร์ระดับของเหลวแบบคาปาซิทีฟถูกนำมาใช้ในพื้นที่อุตสาหกรรมสมัยใหม่ที่หลากหลาย เนื่องจากเข้ากันได้กับของเหลวเกือบทุกชนิด นี่คือการเกษตรด้วยปุ๋ยน้ำและระบบชลประทาน นี่คืออุตสาหกรรมอาหาร (นม น้ำ เครื่องดื่ม)
ในอุตสาหกรรมปิโตรเคมีจำเป็นต้องมีการควบคุมระดับผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม ในผลิตภัณฑ์เภสัชกรรม, การเตรียมของเหลว ในหลาย ๆ อุตสาหกรรม การควบคุมระดับน้ำรวมทั้งใต้ดินและน้ำในระบบจัดเก็บ น้ำประปา สิ่งปฏิกูลและสิ่งปฏิกูลในสถานประกอบการและในอาคารเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง
ด้วยวิธีนี้ เซ็นเซอร์สามารถวัดระดับของผลิตภัณฑ์ที่เป็นของเหลว และถ้าจำเป็น ให้โต้ตอบกับระบบอัตโนมัติ รักษาค่าที่ต้องการ สามารถตรวจสอบการบรรจุของเหลวในคอนเทนเนอร์และกระบวนการส่งของเหลวผ่านท่อรวมถึงตรวจสอบการไหล ดังนั้น เซ็นเซอร์วัดระดับของเหลวแบบคาปาซิทีฟจึงเป็นโซลูชันที่ขาดไม่ได้สำหรับระบบอัตโนมัติในองค์กรทุกประเภท
ข้อดีหลายประการทำให้เซ็นเซอร์คาปาซิทีฟแตกต่างจากอุปกรณ์ควบคุมระดับประเภทอื่นๆ เซ็นเซอร์แบบคาปาซิทีฟเข้ากันได้แม้กับสารที่มีฤทธิ์รุนแรงทางเคมีและสารไวไฟ
พวกเขาสามารถทำงานกับผลิตภัณฑ์ที่มีคุณสมบัติทางกายภาพเกือบทุกชนิด กับถังที่มีปริมาตร รูปร่าง และขนาดใดก็ได้ (เนื่องจากความเป็นไปได้ของการโต้ตอบแบบไม่สัมผัส) ห้องอาจมีควัน ฝุ่น และอาจมีความชื้นในอากาศสูง ซึ่งไม่รบกวนการทำงานของเซ็นเซอร์
เซ็นเซอร์ติดตั้งได้ง่ายและบำรุงรักษาง่ายมากด้วยเหตุนี้ จึงสามารถวัดอายุการใช้งานของเซ็นเซอร์เป็นปีได้ และความแม่นยำและความน่าเชื่อถือจะไม่เปลี่ยนแปลงเมื่อใช้อย่างถูกต้อง
แน่นอนว่าเซ็นเซอร์แบบ capacitive ก็มีข้อเสียเช่นกัน ตัวอย่างเช่น มีความไวต่อการเกิดฟอง การสะสมตัวของวัสดุหรือคราบสกปรก ซึ่งอาจทำให้เกิดการเตือนที่ผิดพลาดได้ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการบำรุงรักษาเซ็นเซอร์ดังกล่าวเป็นประจำ แน่นอนว่ามีราคาแพงกว่าเซ็นเซอร์ประเภทอื่น
ไม่ว่าในกรณีใด ก่อนการติดตั้ง เซ็นเซอร์ต้องได้รับการปรับอย่างแม่นยำ และระหว่างการทำงาน คุณต้องตรวจสอบสภาพของเซ็นเซอร์ จากนั้นความน่าเชื่อถือและความแม่นยำของการควบคุมจะยังคงดีที่สุด