Alkalmazási alapkövetelmények folyadékszint-relé kiválasztásához
Funkciók illesztése a tartályvezérlési célokhoz: töltés, ürítés, fenntartás, riasztás vagy szivattyúvédelem
Folyadékszint-relé kiválasztásakor először tisztázza, hogy a tartálynak milyen feladata van: feltöltődnie, kiürülnie, adott szinten tartania a folyadékot, riasztást adnia vagy védnie kell a szivattyúkat. Töltési feladatoknál a legtöbb relé akkor kapcsolja be a szivattyút, amikor a folyadékszint egy meghatározott érték alá csökken. A leeresztési rendszerek másképp működnek: általában akkor indítanak ürítési folyamatot, ha a szint túl magasra emelkedik. A szintfenntartó funkció két pont között tartja az egyensúlyt, ami különösen hasznos olyan alkalmazásoknál, mint például vegyszerek adagolása, ahol a pontosság fontos. A riasztások arra szolgálnak, hogy figyelmeztessék a kezelőket, ha a szint veszélyes mértékben megváltozik, így megelőzve katasztrófákat, mint például áradásokat vagy szárazon futó berendezéseket. A szivattyúvédelem szintén nagyon fontos: tavalyi kutatások szerint a szivattyúhibák körülbelül háromnegyede a helytelen szintszabályozásból adódik. Ügyeljen arra, hogy a feladathoz megfelelő kimenettípust válasszon: az SPDT típus jól alkalmas szivattyúk vezérlésére, míg a DPDT jobban illeszkedik a szelepek kezeléséhez. Ne feledje ellenőrizni, hogy kompatibilis-e az adott alkalmazáshoz szükséges kapcsolási logikával.
Biztonságkritikus logikai igények: hibabiztos tervezés, vadászás elleni késleltetések és pozitív biztonsági logika
Amikor olyan rendszerekkel dolgozunk, ahol a biztonság elsődleges szempont, az indítórelék logikájának arra kell koncentrálnia, hogy minden ép maradjon. A hibabiztos tervek úgy működnek, hogy megszakítják az áramellátást, ha valami probléma adódik, így a pumpákat vagy szelepeket visszaviszik legbiztonságosabb helyzetükbe. Ez különösen fontos veszélyes folyadékok kezelésekor. Az ingadozó szintek miatti állandó kapcsolgatás megakadályozására szolgáló, általában 5 és 30 másodperc közötti anti-hunting (keresés elleni) késleltetések csökkentik a gépek kopását, és valójában hosszabb élettartamot biztosítanak a motoroknak. A pozitív biztonsági logikával ha probléma lép fel, például egy eltört érzékelő esetén, a berendezés azonnal leáll, így megelőzve a baj bekövetkezését. Az üzemanyagok és más veszélyes anyagok tárolására szolgáló helyek extra védelmet kapnak, ha 2-vezetékes áramköröket használnak 3-vezetékesek helyett, mivel ez segít hamis jelzések észlelésében, mielőtt problémát okoznának. Az IEC 61508 szabványok betartása nagy különbséget jelent a balesetek megelőzésében. A legújabb Biztonsági Rendszerek Jelentés szerint ezen alapvető védelmi intézkedések mellőzése körülbelül 40%-kal növeli a kockázati szintet. Az egyszerűbb javítások és a későbbi karbantartás érdekében olyan reléket érdemes választani, amelyek jelzőlámpákkal rendelkeznek a működés állapotának megjelenítésére, valamint manuális vezérléssel, hogy a technikusok szükség esetén átvehessék az irányítást.
Folyadéktulajdonságok és érzékelési kompatibilitás a megbízható működésért
Vezetőképességi küszöbértékek: Miért a folyadék vezetőképessége határozza meg a folyadékszint-relé alkalmasságát
Egy folyadékszint-relé működésének hatékonysága lényegében a folyadék vezetőképességén múlik. A legtöbb ellenállás-alapú érzékelőrelének legalább minimális vezetőképességre van szüksége, általában 1 és 20 mikrosiemens/centiméter közötti értékre, hogy megfelelő áramkör alakuljon ki az elmerült szenzorok között. Ezért olyan vezető anyagok, mint az ipari szennyvíz vagy savas oldatok általában jól működnek ezzel a rendszerrel. Ugyanakkor az ultratiszta víz, különféle olajok és a legtöbb oldószer vezetőképessége 5 mikrosiemens alatti, ami azt jelenti, hogy ezek nem kompatibilisek a hagyományos ellenállás-alapú rendszerekkel. Ilyen nem vezető anyagok esetén a mérnökök általában más megoldásokhoz fordulnak, például kapacitív érzékelőkhöz vagy ultrahangos technológiához. Ezek az alternatívák pontosan képesek meghatározni a folyadékszintet anélkül, hogy elektromos vezetőképességet igényelnének, így megoldást nyújtanak olyan alkalmazásokhoz, ahol a hagyományos módszerek egyszerűen nem elegendők.
Alacsony vezetőképességű vagy bevonatok képződésére hajlamos közeg kihívásai: Amikor a rezisztív érzékelés meghibásodik
Amikor a folyadékok vezetőképessége 1 mikrosiemens/centiméter alatt van, egyszerűen nem szállítanak elegendő áramot ahhoz, hogy az ellenállás-alapú érzékelők megfelelően működjenek. Ez azt jelenti, hogy még akkor is, ha a tartályok teljesen tele vannak, az érzékelők veszélyesen alacsony szintet mutathatnak. A probléma súlyosbodik vastag vagy ragadós anyagoknál, például szirupnál, iszapnál vagy ipari ragasztóknál. Ezek az anyagok idővel hajlamosak az érzékelők elektródáira tapadni, szigetelő réteget képezve, amely blokkolja a jelek átjutását. A tejfeldolgozók jól ismerik ezt a jelenséget, mivel iparági jelentések szerint náluk a tartályokban mintegy 34 százalékkal több érzékelőprobléma lép fel a fehérjék berakódása miatt. Ilyen nehéz körülmények között érdemes érintkezésmentes megoldásokra váltani. A kapacitív és ultrahangos rendszerek teljesen elkerülik az elektródákkal való közvetlen érintkezést, csökkentve ezzel a tisztítási igényt, és pontos mérést biztosítanak a nehéz környezeti feltételek ellenére.
Elektromos, környezeti és mechanikai integrációs szempontok
Teljesítmény-, interfész- és ház követelmények: Feszültségértékek, PLC-kompatibilitás és IP/NEMA besorolások
Bármely rendszerhez folyadékszint-visszaadót adva, számos kulcsfontosságú területet kell megfelelően figyelembe venni, beleértve az elektromos követelményeket, a környezeti feltételeket és a mechanikai szempontokat. A megjelölt feszültségnek össze kell hangolódnia a ténylegesen rendelkezésre álló áramforrással. A legtöbb berendezés jól működik 24 voltos egyenáramú vagy 120 voltos váltakozó árammal, de ha ezt rosszul csináljuk, sokféle problémához vezethetünk. Az automatizált üzemek ellenőrizni fogják, hogy a vezérlőjük kommunikál-e a telepített relével. Keress olyan modelleket, amelyek száraz kapcsolatokat kínálnak, vagy olyanokat, amelyek szabványos analóg jeleket bocsátanak ki, mint 4 és 20 milliampere, így minden zökkenőmentesen csatlakozik a meglévő vezérlőpanelhez. A durva körülmények elleni védelem is fontos. A legalább IP65 besorolású vagy a NEMA 4X előírásoknak megfelelő burkolatok segítenek megóvni a porokat, vizet és vegyi anyagokat a külső vagy ipari környezetben található tartályok belsejében lévő káros összetevőktől. A hő egy másik tényező, amelyet gyakran figyelmen kívül hagyunk. A komponensek gyorsabban bomlanak, ha állandóan 50 Celsius-fokon (kb. 122 Fahrenheit) magas hőmérsékletnek vannak kitéve. Azoknál a helyeknél, ahol a korrózió problémát jelenthet, a rozsdamentes acél vagy a kemény polikarbonát háztartási anyagok alkalmazása értelmes a tartós teljesítmény érdekében.
A kulcsmodellek közül való választás: 72.01 és 72.11 folyékony szintrelés
A 72.01 és a 72.11 modell között való választás valójában abból függ, hogy milyen munkát kell végezni a rendszerben. A 72.01 modell kiválóan működik egyszerű töltési és lefolyási műveletekhez, ahol a folyadék jó vezetőképességet mutat. A beállítás is elég egyszerű, így megfizethető lehetőség sok szabványos alkalmazáshoz. Másrészt a 72.11-es modell nehezebb feladatokat is elvégz, különösen 5 mikrosiemen/centiméter vezetőképesség alatti folyadékokkal. Ez a verzió olyan funkciókat tartalmaz, mint a beállítható válasz beállítások, beépített biztonsági protokollok és szivattyúvédelem, amelyek minden különbséget tesznek kritikus ipari környezetekben, ahol a megbízhatóság a legfontosabb.
| Funkció | 72.01 Mód | 72.11 Módell |
|---|---|---|
| Vezetőképességi tartomány | > 10 μS/cm | 1100 μS/cm |
| Biztonsági logika | Alapvető riasztás | A hibátlanok + a vadászat ellenálló |
| Bonyolultság | Egyszerű beállítás | Programálható késések |
| Legjobban alkalmas | Nem kritikus tartályok | Veszélyes/átborításra hajlamos anyagok |
A 72.11-es mérőszámot olyan volatilis vagy nagy kockázatú környezetben kell választani, amely fejlett biztonsági intézkedéseket igényel, míg a 72.01-es mérőszám megfelelő a stabil, nem kritikus környezetben végzett rutinfelügyelethez. Mindig ellenőrizze a modell képességeit a folyadék jellemzőivel és a vezérlő célokkal szemben.