Comment choisir un relais de niveau de liquide pour les réservoirs industriels ?

Exigences Fondamentales de l'Application pour la Sélection d'un Relais de Niveau de Liquide

Adapter les Fonctionnalités aux Objectifs de Commande du Réservoir : Remplissage, Vidange, Maintien, Alarme ou Protection de la Pompe

Lors du choix d'un relais de niveau de liquide, commencez par déterminer ce que le réservoir doit réellement faire : se remplir, se vider, maintenir un certain niveau, émettre des alarmes ou protéger les pompes. Pour les tâches de remplissage, la plupart des relais activent la pompe dès que le liquide descend en dessous d'une certaine marque. Les systèmes de vidange fonctionnent différemment : ils déclenchent généralement un processus de vidange lorsque les niveaux deviennent trop élevés. La fonction de maintien conserve un équilibre entre deux points, ce qui est utile par exemple lors de l'ajout de produits chimiques où la précision est importante. Les alarmes ont pour rôle d'avertir les opérateurs lorsque les niveaux atteignent des seuils critiques, évitant ainsi des accidents comme des inondations ou le fonctionnement à sec des équipements. La protection des pompes est également essentielle. Selon certaines recherches datant de l'année dernière, environ les trois quarts des pannes de pompes sont causées par une mauvaise gestion du contrôle de niveau. Veillez à choisir le bon type de sortie selon l'application : le SPDT convient bien au contrôle des pompes, tandis que le DPDT gère mieux les vannes. N'oubliez pas de vérifier sa compatibilité avec la logique de commutation appropriée pour votre application.

Exigences en matière de logique critique pour la sécurité : conception sans danger, délais anti-chasse et logique de sécurité positive

Lorsque l'on travaille avec des systèmes où la sécurité est primordiale, la logique de relais doit se concentrer sur le maintien de l'intégrité globale. Les conceptions à sécurité intrinsèque fonctionnent en coupant l'alimentation en cas de dysfonctionnement, ramenant ainsi les pompes ou les vannes à leur position la plus sûre. Cela revêt une grande importance lorsqu'il s'agit de liquides dangereux. Les retards anti-hunting, généralement compris entre 5 et 30 secondes, permettent d'éviter les commutations incessantes qui surviennent lorsque les niveaux fluctuent autour des valeurs de consigne. Ces retards réduisent l'usure des machines et augmentent effectivement la durée de vie des moteurs. Grâce à une logique de sécurité positive, en cas de problème tel qu'un capteur défectueux, l'équipement s'arrête immédiatement pour éviter tout incident. Les installations stockant des carburants et autres matériaux dangereux bénéficient d'une protection accrue en utilisant des circuits à 2 fils plutôt qu'à 3 fils, ce qui permet de détecter les fausses lectures avant qu'elles ne provoquent des problèmes. Le respect de normes comme l'IEC 61508 fait une grande différence dans la prévention des accidents. Selon le dernier Safety Systems Report, ignorer ces protections de base augmente les risques d'environ 40 %. Pour faciliter les réparations et la maintenance ultérieures, privilégiez les relais équipés de témoins lumineux indiquant l'état du système ainsi que de commandes manuelles permettant aux techniciens de reprendre le contrôle si nécessaire.

Propriétés des liquides et compatibilité avec la détection pour un fonctionnement fiable

Seuils de conductivité : pourquoi la conductivité du fluide détermine l'adéquation du relais de niveau de liquide

Le bon fonctionnement d'un relais de niveau liquide dépend essentiellement de la conductivité du fluide. La plupart des relais de détection résistifs nécessitent une certaine conductivité, généralement comprise entre 1 et 20 microsiemens par centimètre, afin d'établir un circuit correct entre les sondes immergées. C'est pourquoi des substances conductrices comme les eaux usées industrielles ou les solutions acides fonctionnent plutôt bien avec ce type de dispositif. En revanche, des éléments comme l'eau ultrapure, diverses huiles et la plupart des solvants présentent une conductivité inférieure à 5 microsiemens, ce qui signifie qu'ils ne sont pas compatibles avec les systèmes résistifs standards. Face à ces matériaux non conducteurs, les ingénieurs optent généralement pour d'autres solutions telles que les capteurs capacitifs ou la technologie ultrasonore. Ces alternatives permettent une détection précise du niveau de liquide sans nécessiter aucune conduction électrique, ce qui résout le problème dans les applications où les méthodes traditionnelles s'avèrent inadaptées.

Problèmes avec les milieux peu conducteurs ou propices aux revêtements : lorsque la détection résistive échoue

Lorsque les fluides ont une conductivité inférieure à 1 microsiemens par centimètre, ils ne transportent tout simplement pas assez de courant pour que les capteurs résistifs fonctionnent correctement. Cela signifie que même lorsque les réservoirs sont complètement pleins, les capteurs peuvent indiquer des niveaux dangereusement bas. Le problème s'aggrave avec des substances épaisses ou collantes comme le sirop, les boues ou les adhésifs industriels. Ces matériaux ont tendance à s'accumuler sur les sondes des capteurs au fil du temps, formant une couche isolante qui bloque la transmission des signaux. Les transformateurs laitiers connaissent bien ce problème, puisque leurs réservoirs enregistrent environ 34 pour cent de problèmes de capteurs supplémentaires causés par l'accumulation de protéines sur les équipements, selon des rapports récents du secteur. Pour les applications confrontées à ces conditions difficiles, il est judicieux de passer à des solutions sans contact. Les systèmes capacitifs et ultrasonores évitent tout contact direct avec les électrodes, ce qui réduit les besoins de nettoyage et garantit des mesures précises malgré des environnements complexes.

Considérations relatives à l'intégration électrique, environnementale et mécanique

Exigences en matière d'alimentation, d'interface et d'enveloppe : Tensions nominales, compatibilité avec l'automate programmable (PLC) et classes de protection IP/NEMA

Lors de l'ajout d'un relais de niveau liquide à un système, plusieurs aspects essentiels doivent être correctement pris en compte, notamment les exigences électriques, les conditions environnementales et les caractéristiques mécaniques. La tension nominale doit correspondre à la source d'alimentation réellement disponible. La plupart des installations fonctionnent bien avec une alimentation soit en 24 volts continu, soit en 120 volts alternatif, mais une erreur à ce niveau peut entraîner divers problèmes par la suite. Les usines automatisées devront vérifier si leurs API peuvent communiquer avec le relais installé. Privilégiez les modèles offrant des contacts secs ou émettant des signaux analogiques standard tels que 4 à 20 milliampères afin d'assurer une connexion fluide avec les tableaux de commande existants. La protection contre les conditions sévères est également importante. Des boîtiers classés au minimum IP65 ou conformes aux spécifications NEMA 4X permettent d'éviter que la poussière, l'eau et les produits chimiques n'endommagent les composants situés dans des réservoirs en extérieur ou dans des environnements industriels. La chaleur est un autre facteur souvent négligé. Les composants commencent à se détériorer plus rapidement lorsqu'ils sont exposés à des températures élevées constantes supérieures à 50 degrés Celsius (environ 122 degrés Fahrenheit). Dans les endroits où la corrosion pourrait poser problème, il est judicieux de choisir des matériaux de boîtier en acier inoxydable ou en polycarbonate robuste pour garantir une performance durable.

Choix entre les modèles clés : relais de niveau liquide 72.01 contre 72.11

Le choix entre le modèle 72.01 et le 72.11 dépend essentiellement du type de travail à effectuer dans le système. Le modèle 72.01 convient parfaitement aux opérations simples de remplissage et de vidange lorsque le fluide présente une bonne conductivité. La configuration est également assez simple, ce qui en fait une option abordable pour de nombreuses applications standard. En revanche, le modèle 72.11 est conçu pour des tâches plus exigeantes, notamment lorsqu'il s'agit de fluides dont la conductivité est inférieure à 5 microsiemens par centimètre. Cette version inclut des fonctionnalités telles que des réglages de réponse ajustables, des protocoles de sécurité intégrés et des dispositifs de protection de pompe, éléments qui font toute la différence dans les environnements industriels critiques où la fiabilité est primordiale.

Préférez le modèle 72.11 dans les environnements volatils ou à haut risque nécessitant des dispositifs de protection avancés, tandis que le 72.01 reste adapté à la surveillance courante dans des environnements stables et non critiques. Vérifiez toujours les capacités du modèle en fonction des caractéristiques de votre fluide et de vos objectifs de contrôle.