Магнитный поплавковый переключатель уровня WIKA: непрерывное измерение уровня любых жидких сред.

21.06.2019

Измерение уровня, наряду с другими технологическими параметрами, необходимо для автоматизации многих технологических процессов в разных отраслях.

Приборы для измерения уровня WIKA включают байпасные указатели уровня, герконовые датчики, магнитные переключатели, магнитные поплавковые переключатели.
Приборы измерения уровня WIKA позволяют вести непрерывное измерение, независимо от физических
и химических изменений в рабочей среде, в диапазоне температур до 450 °C или в диапазоне давления
до 400 бар, плотность среды от 400 кг/м3. Линейка измерительных приборов обеспечивает индикацию уровня, передачу сигнала и функцию переключения — в различных модификациях и исполнении.

Один из заказчиков ВСП в области производства композитных материалов на основе наносиликатов запросил прибор — магнитный поплавковый переключатель —по спецификации KSR KUEBLER, который хорошо себя зарекомендовал на предприятии при производстве изоляционных материалов, компаундов для кабельной промышленности, функциональных полимеров и других продуктов.

Начиная с 2008 года, завод KSR KUEBLER Niveau-Messtechnik GmbH, расположенный в Цвингенберге, является частью группы WIKA и основной площадкой по производству приборов измерения уровня.

 

Простой и надежный принцип действия, реализованный в магнитном поплавковом переключателе WIKA

модели FLS, обеспечивает измерение уровня практически любых жидких сред в жестких условиях эксплуатации.

Поплавковый переключатель WIKA для вертикальной установки.

 

Параметры измеряемой среды:

— Рабочая температура: T = -196 ... 350 °C;

— Рабочее давление: P = от вакуума до 40 бар;

— Предельная плотность: ρ ≥ 300 кг/м3.

 

Доступен широкий диапазон различных электрических подключений, вариантов присоединения к процессу и материалов; имеется взрывозащищенная версия.

 

Как работает датчик уровня?

Датчики уровня работают на поплавковом принципе с магнитной передачей данных. Магнитная система поплавка активирует сопротивление измерительной цепи в направляющей трубе по схеме 3-х проводного потенциометра.

 

Слева на рисунке — версия магнитного поплавкового переключателя из нержавеющей стали с резьбовым монтажным присоединением; справа — пластмассовая версия, фланцевое присоединение.

Использование пары “магнит-геркон” лежит в основе бесконтактного метода измерения, при котором отсутствует износ и необходимость использования источника питания. Поплавковый выключатель простой в установке и не требует технического обслуживания, что способствует снижению затрат на монтаж и эксплуатацию.

Принцип работы поплавкового переключателя WIKA основан на бесконтактном методе измерения. Поплавок
с постоянным магнитом перемещается по направляющей трубке строго в соответствии с уровнем жидкости. Внутри направляющей трубки расположен геркон (герметизированный контакт, заполненный инертным газом), который срабатывает через немагнитные стенки поплавка и направляющей трубки от магнита при его достижении точки расположения геркона.

Блок подключений

Подключение кабеля

Резьбовое соединение

Направляющая трубка

Стопор поплавка

Поплавок

Схема поплавкового переключателя WIKA для вертикальной установки.
Модель FLS.

  • Технологическое присоединение: направляющая трубка и поплавок из нержавеющей стали 1.4571, 1.4435, 1.4539, титана, сплава Хастеллой, пластмасс (другие по запросу).
  • Эффективная функциональность в одном устройстве: до 8 сухих контактов.
  • Стандартная обработка сигнала: возможно непосредственное подключение к ПЛК, соединение NAMUR, усиление сигнала / реле защиты контактов.
  • Специальные версии для измерения раздела фаз: ∆-ρ ≥ 100 кг/м3.
  • Работает в любой среде: независимо от наличия пены, значения проводимости, диэлектрической постоянной, давления, вакуума, температуры, паров, конденсации, наличия пузырьков, эффектов кипения и вибрации.

Контакты являются сухими. Функционально контакты при изменении уровня жидкости могут быть: нормально разомкнутыми, нормально замкнутыми или переключающими.

При использовании поплавка для максимум 2 точек переключения может быть получена бистабильная функция переключения, означающая, что состояние контактов может контролироваться при увеличении уровня выше точки переключения при продолжении налива или падении уровня ниже точки переключения при сливе.

Магнитные поплавковые выключатели также могут иметь несколько точек переключения.

Технические характеристики магнитного поплавкового выключателя WIKA, стандартная версия, модель FLS-S.

Технические характеристики Версия FLS-SE
Сверхнизковольтная
Версия FLS-SF
Низковольтная
Электрические соединения Соединительный кабель: ПВХ, силикон, полиуретан
Технологическое присоединение Резьбовое монтажное присоединение, направленное вверх
G 3/8" или G 1/2" (другие по запросу)
Диаметр направляющей 12, 14 или 18 мм трубки
Длина направляющей трубки L ≤ 3000 мм для направляющей трубки диаметром 12 или 14 мм
≤ 6000 мм для направляющей трубки диаметром 18 мм
Поплавок Материал: нерж. сталь 1.4571 (опция: Buna (NBR), титан)
Диаметр поплавка 44 ... 120 мм
Выбор поплавка зависит от диаметра направляющей трубки и технологических условий
Диапазон температур -10 ... 80 °C для кабеля в оболочке из ПВХ и полиуретана
-30 ... 150 °C для кабеля в силиконовой оболочке
Необходимо учитывать диапазон температур поплавка и корпуса
Функция переключения Нормально разомкнутый (НР), нормально замкнутый (НЗ) или переключающий (однополюсный на два направления) контакт — при возрастании уровня
Макс. число контактов 6 x НР или НЗ, или 4 однополюсных на два направления контакта для кабеля в оболочке из ПВХ и полиуретана
5 x НР или НЗ, или 3 однополюсных на два направления контакта для кабеля в силиконовой оболочке
Положение выключателя Уровни L1, L2, L3 ... (от уплотняющей поверхности, начиная сверху)
Расстояние между точками переключения Минимум 20 мм (в зависимости от выбранного поплавка и контактов)
Коммутируемая мощность В зависимости от функции переключения
НР, НЗ 50 В перем. тока; 100 ВА; 1 A
75 В пост. тока; 50 Вт; 0.5 A
250 В перем. тока; 100 ВА; 1 A
250 В; пост. тока 50 Вт; 0.5 A
Переключающий 50 В перем. тока; 40 ВА; 1 A
75 В пост. тока; 20 Вт; 0.5 A
250 В перем. тока; 40 ВА; 1 A
250 В пост. тока; 20 Вт; 0.5 A
Монтажное положение Вертикальное ±30°
Пылевлагозащита IP65 по EN/IEC 60529
Материалы Нерж. сталь 1.4404, 1.4435, 1.4539, титан, сплав Хастеллой и другие

В соответствии с IEC60079-11 магнитные поплавковые выключатели относятся к пассивному электрическому оборудованию и могут устанавливаться в опасных зонах типа “Зона 1” без необходимости сертификации, если оборудование используется в сертифицированном искробезопасном контуре с минимальным уровнем
взрывозащиты Ex ib.

Решения WIKA для измерения уровня применяются в разных приложениях в химической, фармацевтической и перерабатывающей отраслях, в судостроении и машиностроении и все больше используются в сфере охраны окружающей среды.

Благодаря опыту, надежности оборудования компания WIKA приобрела репутацию глобального партнера в области реализации ответственных проектов, в том числе и таких, как строительство новых и ремонт существующих АЭС. В частности, проекты WIKA только в атомной энергетике включают: проект Ленинград-2, Taishan III (Китай), Tianwan (Китай), Olkiluoto 3 (Финляндия), Brunsbüttel (Германия) и другие.