Mahtuvuslikud tasemeandurid — seade, tööpõhimõte, rakendus
Mahtuvuslikke tasemeandureid kasutatakse eelkõige erinevate vedelike taseme jälgimise vahendina. Juhtimisprotsess põhineb asjaolul, et igal vedelikul on teatud dielektriline konstant. Seetõttu on mahtuvusliku tasemeanduri tööpõhimõte järgmine.
Mahtuvusliku tasemeanduri põhielement on spetsiaalne ülitundlik kondensaator, mis võib oma mahtuvust muuta olenevalt keskkonnast, kuhu see asetatakse. Kondensaatori tundlikkus võimaldab anduril töötada võrdselt tõhusalt nii dielektriliste kui ka minimaalsete vedelikega dielektriline konstant.
Andur paigaldatakse lihtsalt paaki vedela materjali jaoks, mille taset selles paagis (näiteks torus) on vaja jälgida. Põhidielektriliseks konstandiks võetakse õhu voolu dielektriline konstant. Ja niipea, kui vedelik puutub kokku anduri tundliku elemendiga, muutub tundliku kondensaatori mahtuvus.Sel hetkel andur töötab - vedeliku kontrolltase fikseeritakse.
Muide, mahtuvuslikku tüüpi tasemeandurid on võimelised reageerima vedelikule ilma tundliku elemendi otsese kokkupuuteta sellega. Lõppude lõpuks saab dielektrilise konstandi muutuse fikseerida ka paagi korpuse dielektrilise materjali abil, milles vedeliku tase muutub. Järelevalvet saab teha näiteks läbi paagi kaane, seina või põhja, niipea kui vedelik jõuab tundliku andurielemendi paigalduskohani.
Mittejuhtivas keskkonnas taseme mõõtmiseks kasutatakse koaksiaalelektroodidega mahtuvuslikke tasememõõtjaid. Koaksiaaltundliku elemendi puuduseks on selle halb täitmine kontrollitava ainega, eriti keskkonna suurenenud viskoossuse ja tahkete lisandite korral.
Andureid toodetakse erinevates versioonides: kuju, suurus, tundliku elemendi konstruktsioon, samuti korpuse konstruktsioon ja suurus ning anduri paigaldustüüp (seina või kaane sisse ehitatud, konteineri kõrvale asetatud , asetatud mahutis olevale suspensioonile).
Ühe elektroodi kasutamisel tundliku elemendina mängib kondensaatori teise elektroodi rolli paagi maandatud sein, kui see on metallist, või spetsiaalne maandatud metallelektrood, kui paagi sein on valmistatud dielektrikust. Üksikud elektroodid võivad olla jäigad vardad või painduvad kaablid.
Juhtiva keskkonna taseme mõõtmiseks kaetakse mõõteelektrood isolatsioonikihiga. Isolatsioonina kasutatakse reeglina fluoroplasti.
Mahtuvuslikke vedelikutaseme andureid kasutatakse paljudes kaasaegsetes tööstuspiirkondades, kuna need ühilduvad peaaegu kõigi vedelikega. See on põllumajandus oma vedelväetiste ja niisutussüsteemidega. See on toiduainetööstus (piim, vesi, joogid).
Naftakeemiatööstuses on vaja kontrollida naftasaaduste taset. Farmaatsiatoodetes, vedelates preparaatides.Paljudes tööstusharudes on äärmiselt oluline kontrollida veetaset, sh maa all, aga ka vee taset hoidlates, veevarustuses, kanalisatsioonis ja kanalisatsioonis ettevõtetes ja lihtsalt hoonetes.
Nii suudab andur mõõta vedela toote taset ja vajadusel automaatikaga suheldes säilitada vajalikku väärtust. See suudab jälgida mahuti vedelikuga täitmist ja vedeliku torujuhtmest läbilaskmise protsessi, samuti jälgida voolu. Seega on mahtuvuslik vedeliku tasemeandur igat tüüpi ettevõtete automaatikasüsteemide jaoks asendamatu lahendus.
Mitmed eelised eristavad mahtuvusandureid teist tüüpi tasemejuhtimisseadmetest. Mahtuvuslikud andurid ühilduvad isegi keemiliselt agressiivsete ja tuleohtlike ainetega.
Nad võivad töötada peaaegu igasuguste füüsikaliste omadustega toodetega, mis tahes mahu, kuju ja suurusega paakidega (kontaktivaba interaktsiooni võimaluse tõttu). Ruum võib olla suitsune, tolmune, õhus võib olla kõrge õhuniiskus, mis ei sega anduri tööd.
Andurit on lihtne paigutada ja väga lihtne hooldada.Tänu sellele saab anduri eluiga mõõta aastates ning täpsus ja töökindlus jäävad õigel kasutamisel muutumatuks.
Muidugi on mahtuvuslikel anduritel ka puudusi. Näiteks on need tundlikud vahule, materjali kogunemisele või sadetele, mis võivad põhjustada valehäireid. Seetõttu on selliste andurite regulaarne hooldus vajalik. Loomulikult on need kallimad kui muud tüüpi andurid.
Igal juhul tuleb enne paigaldamist andur täpselt reguleerida ja töö ajal jälgida selle seisukorda. Siis jääb kontrolli töökindlus ja täpsus parimaks.