Kaip stebėti vandens bako lygį? Praktinis vandens lygio matavimo sprendimų vadovas

Kaip stebėti vandens bako lygį?

Vandens rezervuaro lygio stebėjimas yra būtinas norint palaikyti stabilų vandens tiekimą, užkirsti kelią perpildymui ir pagerinti vandens valdymo efektyvumą.

Atsižvelgiant į rezervuaro struktūrą ir taikymo reikalavimus, vandens lygis gali būti matuojamas naudojant įvairias technologijas, įskaitant:

• Panardinami lygio jutikliai
• Ultragarsiniai lygio jutikliai
• Radaro lygio jutikliai

Kiekviena technologija turi savo privalumų. Tinkamas sprendimas priklauso nuo įrengimo aplinkos, matavimo gylio, tikslumo reikalavimų ir nuo to, ar reikalingas nuotolinis stebėjimas.

Paprastoms programoms gali pakakti plūdinio jungiklio. Tačiau nuolatiniam stebėjimui, automatiniam valdymui ir IoT{1}}pagrįstam vandens valdymui dažniausiai pirmenybė teikiama elektroniniams lygio jutikliams.

Kaip galima išmatuoti vandens lygį rezervuare?

Keturi dažniausiai naudojami vandens bako lygio matavimo metodai

Keturios bendros vandens rezervuaro lygio stebėjimo technologijos

1. Povandeninio lygio matavimas

Hidrostatinis matavimas yra vienas plačiausiai naudojamų vandens lygio stebėjimo metodų. Apanardinamas lygio jutiklisyra sumontuotas rezervuaro arba vandens telkinio apačioje. Jutiklis matuoja slėgį, kurį sukelia vandens stulpelio aukštis.

Kuo gilesnis vanduo, tuo didesnis slėgis. Jutiklis slėgio pokyčius paverčia elektros išvestimi, pavyzdžiui:

4-20mA

RS485 Modbus

0-10V

HART

Duomenys gali būti siunčiami adresu:

PLC sistemos

Duomenų kaupikliai

Belaidžiai vartai

Debesų platformos

Hidrostatinio matavimo pranašumai

Tinka giluminiam vandens matavimui

Stabilus veikimas lauko sąlygomis

Veikia tiek atvirose, tiek uždarose talpyklose

Teikia nuolatinio lygio duomenis

Ekonomiškai-veiksminga ilgalaikiam-stebėjimui

Bendrosios programos

Požeminės vandens talpyklos

Geriamojo vandens rezervuarai

Požeminio vandens šuliniai

Drėkinimo sistemos

Komunalinio vandens monitoringas

2. Ultragarsinis lygio matavimas

Ultragarsiniai lygio jutikliaimatuoti vandens lygį be tiesioginio kontakto su skysčiu. Jutiklis siunčia ultragarso impulsus į vandens paviršių. Gavęs atspindėtą signalą, jutiklis apskaičiuoja atstumą tarp jutiklio ir skysčio paviršiaus.

Vandens lygis apskaičiuojamas taip:

Bako aukštis - Atstumas iki vandens paviršiaus=Dabartinis vandens lygis

Privalumai

Nėra kontakto su skysčiu

Lengvas montavimas ant bako viršaus

Tinka naudoti švariam vandeniui

Mažas priežiūros poreikis

Ultragarsinis matavimas gali tapti mažiau patikimas, kai yra:

Per didelis putplastis

Stiprūs garai

Temperatūros svyravimai

Sunkios dulkės

Netaisyklingi skysčio paviršiai

Tipiškos programos:

Atidarykite saugojimo talpyklas

Nuotekų rezervuarai

Vandens valymo įrenginiai

3. Radaro lygio matavimas

Radaro lygio jutikliainaudoti elektromagnetines bangas vandens paviršiaus padėčiai nustatyti.

Palyginti su ultragarso technologija, radaro matavimus mažiau veikia aplinkos sąlygos, pvz., temperatūros, garų ir slėgio pokyčiai.

Šiuolaikiniai FMCW radaro lygio jutikliai suteikia:

Didelis matavimo tikslumas

Ilgas matavimo atstumas

Siauras spindulio kampas

Patikimas veikimas atšiauriomis sąlygomis

Radaro lygio jutiklių programos

Didelės vandens talpyklos

Pramoninių procesų rezervuarai

Vandens valymo įrenginiai

Aukštos{0}}temperatūros aplinka

Radaras ypač tinka, kai naudotojams reikia didesnio patikimumo{0}}nekontaktinio matavimo.

4. Plūdės lygio matavimas

Plūdinio lygio jungikliai naudoja mechaninę plūdę, kuri juda kintant vandens lygiui.

Kai plūdė pasiekia iš anksto nustatytą padėtį, ji įjungia elektrinį signalą.

Privalumai

Paprastas dizainas

Lengva priežiūra

Maža pirkimo kaina

Apribojimai

Palyginti su skaitmeniniais lygio jutikliais:

Teikia tik taško{0}}lygio aptikimą

Neįmanoma užtikrinti nuolatinio matavimo

Ribota nuotolinio stebėjimo galimybė

Bendras naudojimas:

Siurblio valdymas

Aukšto{0}}lygio pavojaus signalai

Mažos vandens talpyklos

Vandens lygio matavimo technologijos palyginimas

Kaip išsirinkti geriausią vandens bako lygio jutiklį?

Renkantis vandens lygio jutiklį reikia įvertinti keletą svarbių sąlygų.

1. Apsvarstykite bako įrengimo sąlygas

2. Pasirinkite teisingą matavimo diapazoną

Jutiklio diapazonas turi būti šiek tiek didesnis nei maksimalus skysčio gylis.

Pavyzdžiui:

Bakas, kurio didžiausias vandens gylis yra 8 metrai, gali naudoti 0-10 m lygio jutiklį

Nesirinkite daug didesnio diapazono, nes tai gali sumažinti matavimo skiriamąją gebą.

3. Nustatykite reikiamą tikslumą

Skirtingoms programoms reikalingas skirtingas tikslumo lygis.

4. Pasirinkite tinkamą ryšio sąsają

Šiuolaikinėms vandens valdymo sistemoms komunikacijos galimybė yra svarbi.

Įprastos parinktys:

4-20 mA

RS485 Modbus

HART

LoRaWAN

NB-IoT

4G

Belaidžiai sprendimai leidžia nuotoliniu būdu stebėti atokiose vietovėse esančius rezervuarus.

Vandens lygio stebėjimo sprendimai įvairioms reikmėms

Dažnai užduodami klausimai

1. Kaip dažnai reikia stebėti vandens bako lygį?

Stebėjimo dažnis priklauso nuo programos. Kritinėms sistemoms, pvz., komunaliniam vandens tiekimui ar pramoniniams procesams, paprastai reikia nuolat stebėti-realiu laiku, o mažus rezervuarus gali reikėti tik periodiškai tikrinti.

2. Ar galima naudoti vieną vandens lygio jutiklį skirtingų tipų rezervuarams?

Taip, bet jutiklio pasirinkimas turi atitikti bako sąlygas, įskaitant montavimo vietą, matavimo gylį, skysčio charakteristikas ir reikalingą tikslumą.

3. Ar vandens lygio jutiklius reikia reguliariai prižiūrėti?

Dauguma šiuolaikinių elektroninių lygio jutiklių reikalauja minimalios priežiūros. Tačiau rekomenduojama periodiškai tikrinti įrenginius, kuriuose yra nešvarus vanduo, nuosėdos ar veikiama lauke.

4. Koks išėjimo signalas dažniausiai naudojamas vandens lygio jutikliams?

Pramoniniai vandens lygio jutikliai dažniausiai naudoja 4-20 mA, RS485 Modbus arba belaidžio ryšio metodus, tokius kaip LoRaWAN ir NB-IoT.

5. Ar vandens lygio duomenis galima prijungti prie debesų platformos?

Taip. Naudojant IoT šliuzus arba belaidžius lygio jutiklius, vandens lygio informaciją galima įkelti į debesų platformas nuotoliniam stebėjimui, pavojaus signalams ir duomenų analizei.

Apie Autorius

MACSENSOR vyresnysis taikymo inžinierius

Wang Lei yra MACSENSOR vyresnysis jutiklių taikymo inžinierius, specializuojasi pramoninio slėgio matavimo, lygio stebėjimo ir belaidžių daiktų interneto jutimo sprendimų srityse. Turėdamas 12 metų patirtį procesų prietaisų srityje, jis padėjo klientams sukurti daugiau nei 300 pritaikytų matavimo sprendimų tokiose pramonės šakose kaip vandens valymas, naftos chemija, degalų valdymas, žemės ūkis ir pramonės automatizavimas.

Jo kompetencija apima belaidžio lygio jutiklių parinkimą, nuotolinio rezervuaro stebėjimo sistemas, slėgio ir radaro lygio matavimo technologijas bei pramoninio ryšio sprendimus. Jis dalyvavo kuriant nuotolinių rezervuarų, talpyklų ir pramoninės įrangos stebėjimo sistemas, kur patikimas duomenų perdavimas ir ilgalaikis veikimas{1}}svarbu.

Wang Lei turi automatikos inžinerijos bakalauro laipsnį ir yra pasišventęs jutiklių technologijų ir pramoninių daiktų interneto sprendimų taikymui, siekiant pagerinti matavimų patikimumą, veiklos efektyvumą ir skaitmeninę transformaciją pasauliniams klientams.