Přesná detekce limitní hladiny je klíčová pro zajištění bezpečných a efektivních průmyslových procesů ve všech odvětvích. Vibrační princip měření nabízí robustní řešení pro spolehlivou identifikaci přítomnosti kapalin nebo sypkých látek v definované míře, například pro zabránění přeplnění.
Tato technologie funguje na principu piezoelektricky buzené vibrační vidličky, která vibruje ve vzduchu na své přirozené rezonanční frekvenci. Když přijde do kontaktu s kapalinou, kmitání se tlumí nebo se rezonanční frekvence u sypkých látek posouvá. Tyto změny jsou přesně detekovány a převedeny na spínací signál pro řízení procesu.
Vibrační princip měření funguje nezávisle na vlastnostech média, jako je vodivost, hustota, tlak nebo teplota. Není ovlivněn pěnou, turbulencí ani bublinami, což zajišťuje spolehlivý provoz i za náročných podmínek.
Podívejte se na video a dozvíte se, jak funguje vibrační princip měření.
Výhody Liquiphant a Soliphant v kostce
- Univerzální princip měření pro kapaliny a sypké látky.
- Přesná detekce bez ohledu na vlastnosti média.
- Není ovlivněna pěnou, turbulencí ani bublinami.
- Jednoduchá instalace a provoz.
- Robustní konstrukce s minimálními nároky na údržbu.
Do skladovacích nádrží se denně plní a vypouštějí nejrůznější média. Příklady jsou pitná voda, ovocné šťávy, oleje a paliva, kyseliny, solanky, nebo dokonce sypké látky jako obilí, plastové pelety nebo prášky. Protože tato média mohou mít zcela odlišné vlastnosti, existují různé principy měření pro jejich detekci. Například měření bodové hladiny v kapalinách nebo sypkých látkách podle vibračního principu, nazývaného také princip vibrační vidličky.
Vibrační vidlička, kterou John Shore navrhl před více než 300 lety, sloužila jako základ pro vibrační princip, který v roce 1967 vynalezla společnost Endress+Hauser. Tento princip využívá přímou korelaci mezi kmitáním a tlumením v médiích. Pojďme se blíže podívat na to, jak tato metoda měření funguje.
Vibrační přístroje monitorují limitní hladiny v nádržích, kontejnerech a potrubí. Senzor ve tvaru vidličky je rozkmitán na svou rezonanční frekvenci. Vibrační princip měření v kapalinách je založen na rezonančním posunu piezoelektricky rozkmitaného oscilačního systému. Existují dva různé piezoelektrické pohony, ohybový pohon ve standardních přístrojích a stohovaný pohon v potažených přístrojích.
Ohybový pohon se skládá ze dvou disků: piezoelektrického a keramického disku, které jsou vzájemně propojeny. Při stejném napětí se piezoelektrické prvky stlačí a keramický disk se ohne. Při různém napětí se piezoelektrické prvky opět roztahují. To způsobuje kmitání vidličky. Stohovací pohon však umisťuje a fixuje několik piezoelektrických disků s měnící se polarizací na sebe.
Aplikace příslušného střídavého napětí také způsobí kmitání piezoelektrických prvků. Jak se piezoelektrické prvky roztahují, membrána se ohýbá směrem ven. Konce vibrační vidličky, která je připevněna k membráně, se od sebe odtlačí. Jak se piezoelektrický prvek opět smršťuje, membrána se ohne dovnitř. Konce vibrační vidličky, která je k ní připevněna, se stahují k sobě. Jak jsou hroty vidličky pokryty v nádrži při stoupání kapalinou, mění se rezonanční frekvence vidličky.
Ponoření do kapaliny snižuje frekvenci. Tato změna frekvence je analyzována a převedena na spínací signál. Při měření sypkých látek se používá pouze piezoelektrický pohon. Jak sypké látky pokrývají vidlici, kmitání se tlumí. Tato změna je amplituda kmitání. Změna je analyzována a převedena na spínací signál.
Vibrační princip měření od společnosti Endress+Hauser umožňuje detekci limitní hladiny nezávisle na fyzikálních vlastnostech média, například vodivosti, dielektrické konstantě, změnách hustoty, tlaku nebo teplotě. Turbulence, tvorba pěny nebo bublající kapaliny také neovlivňují detekci limitní hladiny.
Máme vhodné řešení pro každou aplikaci. Endress+Hauser.
