Vedeliku taseme ujukandurid: sordid, tööpõhimõte, eelised ja puudused

Nii tootmises kui ka igapäevaelus kasutatakse mitmesuguseid vedelikumahuteid. Nende täitetaseme juhtimiseks kasutatakse erinevat tüüpi andureid, millest kõige lihtsamad ja levinumad on ujuvvedeliku tasemeandurid. Kuidas need on paigutatud, millised on nende sordid ja kus on võimalik neid kasutada? Mis on nende eelis teist tüüpi andurite ees?

Disain ja tööpõhimõte

Struktuuriliselt koosneb ujukitüüpi tasemeandur kolmest elemendist:

• ujuk;
• infoedastussüsteemid;
• töökorpus või indikaator.

Ujuk on õhuga täidetud suletud plastmahuti. Selle tihedus on palju väiksem kui vee või muu vedeliku tihedus. Seetõttu jääb see alati vedela keskkonna pinnale ja on esmane element, mis määrab selle taseme.

Infoedastussüsteemidena võivad toimida nii mehaanilised kui ka elektrilised või magnetilised süsteemid. See edastab andmed reservuaari täitumisastme kohta juhtseadmele või juhib mehaanilist täitmissüsteemi.

Enamik ujuvvedeliku taseme andureid edastab teavet ühel või teisel viisil indikaatorile või juhtseadmele. Esimesed ja lihtsaimad andurid avasid või sulgesid mehaanilise varraste ja kangide süsteemi kaudu vedeliku voolu reservuaari.

Mehaaniline sort

Ajalooliselt ilmus see sort kõige esimesena. Selle disain on võimalikult lihtne:

• ujuk on vedeliku pinnal;
• ujuk mehaaniline ühendamine klapi või indikaatoriga;
• indikaator või capan.

Vedeliku taseme muutumisel ujuk tõuseb või langeb, mehaaniline ühendus liigub näidiku osuti väljaspool paaki või toimib ventiilile sisselaskeava avamiseks või sulgemiseks vedelikud. Igapäevaelus võib sellist andurit leida tavalisest tualeti paagist. Tühjendusnupu vajutamisel langeb tase paagis, ujuk langeb ja hoob avab nõelventiili. Vesi siseneb paaki, kuni ujuk tõuseb ja ei sulge nõelventiili kangi abil. Sarnaseid seadmeid saab kasutada ka teistes paakides, kus rõhk vedeliku tarnimisel on suhteliselt väike.

Elektriline tüüp

See tüüp on kõige täpsem ja seda kasutatakse juhtudel, kui on vaja mõõta vedeliku taset maksimaalse täpsusega. Tööpõhimõte on järgmine: ujuk liigub spetsiaalses võllis üles või alla, kui vedeliku tase tõuseb või väheneb, liikumine ujuk põhjustab spetsiaalse juhtiva liuguri asendi muutumise piki reostaadi mähiseid, indikaator näitab "redigeeritud" takistust reostaat.

Sellel tüübil on oma eelised ja puudused, mis määravad selle rakenduse ulatuse. Kõige sagedamini leidub elektrilist tüüpi ujuksüsteemides kütusetaseme mõõtmiseks autopaakides. Reostaadi takistuse muutus edastatakse armatuurlaual olevale näidikule.

Magnetilise disaini omadused

Magnetiliste ujukandurite eripäraks on pilliroo kontaktide olemasolu ja ujukisse sisseehitatud püsimagnet. Kui see liigub, sulgeb või avab magnetväli suletud korpuses olevad kontaktid, mis edastavad signaali indikaatorile või juhtseadmele.

Seda tüüpi anduritel on mitmesuguseid modifikatsioone, mis on mõeldud erinevate keskkondade ja näidu täpsuse jaoks (reed-lüliti paigutusetapp). Kõige sagedamini kasutatakse ujukitüüpi pilliroo lüliteid tööstuslikes mahutites, kus on vaja mõõtesüsteemi töökindlust ja vastupidavust.

Ülevaade plussidest ja miinustest

Ujukanduri mehaaniliste alamliikide eelisteks on selle konstruktsiooni lihtsus ja mittelenduvus töö ajal. Teabe edastamine indikaatorile või avamis- ja sulgemisklapi toiming toimub Archimedese jõu mõjul, mis toimib ujukile, kui veetase paagis tõuseb või langeb. Puudused on järgmised: madal näitude täpsus ja suhteliselt lühike kasutusiga, mis on tingitud keskkonna mõjust mehaanilisele osale.

Elektrilist tüüpi eristab näitude suurem täpsus, kuid selle kasutusiga on samuti piiratud: kui liugur liigub mööda reostaadi mähiseid, kulub kontakt ära. Teatud aja möödudes muutub kontaktpaari rõhutihedus ebapiisavaks ja mõõteelemendi näidud muutuvad valeks.

Magnetujukandurite peamine eelis on nende töökindlus ja vastupidavus. Neid kasutatakse söövitavate vedelike taseme mõõtmiseks. Puuduseks on ainult üks - diskreetsed näidud: andur käivitub pärast teatud perioodi veetaseme tõstmist või langetamist.