Pomiar poziomu cieczy żrącej. Pytanie nowicjusza.

Witam, mam na studiach zadanie zaprojektować układ do pomiaru poziomu cieczy żrącej. Po zorientowaniu się trochę w temacie wychodzi na to że muszę użyć którejś z metod bezkontaktowych czyli mikrofale, impulsy elektromagnetyczne, lub ultradźwięki. Układ ma współpracować ze sterownikiem PLC, i ma zostać zbudowany w oparciu o czujniki analogowe. Jako że nie zajmuje się tym ani nawet za bardzo się nie znam nurtuje mnie jedna sprawa. Znalazłem przykładowo jakiś przetwornik ultradźwiękowy służący do takich pomiarów. Co taki przetwornik daje na wyjściu? Bo o ile dobrze rozumiem to w mojej sytuacji potrzebuje sygnał 0..10V, 0..20mA lub 4..20mA. Czy takie przetworniki dają któryś z takich gotowych sygnałów czy dają coś innego? Nie bijcie, jestem nowicjuszem, będę wdzięczny za pomoc

Wcale nie musi to być pomiar bezkontaktowy-są czujniki wykonane s wysokiej jakości stali kwasoodpornej czy innych materiałów odpornych na substancje żrące. Przeważnie tego typu przetworniki dają sygnał standardowy 0-10V lub 0-4-20mA. Zobacz ofertę np endress-hauser.

Witam,
Sondy ultradźwiękowe/radarowe pracujące przy pomiarach ciągłych standardowo posiadają wyjście analogowe 0-10V lub 0/4-20mA (często z HART). Oczywiście istnieje możliwość komunikacji cyfrowej (Modbus/Profibus itp). Co do przykładu to jeden z modeli sond E+H (strona 43). Co musisz zrobić w projekcie:
1. Dobrać model sondy
2. Odpowiednio ją sparametryzwować (substancja mierzona, lokalizacja -> patrz instrukcja)
3. Wybrać sposób dostarczenia informacji (w twoim przykładzie analogowo)
4. Opisać skalowanie wejścia analogowego
5. Przedstawić wynik pomiaru w wybranych jednostkach miary SI.
Pozdrawiam

Jeżeli potrzebujesz pomocy w dobraniu sondy, to musisz podać parametry zbiornika i jakie to medium.
Najczęściej wykorzystuje się 4..20mA i taki sygnał ma praktycznie każdy przyrząd pomiarowy.

A brałeś pod uwagę czujniki tensometryczne? Odpowiednia kalibracja i problem cieczy żrącej z głowy. Sondy ultradźwiękowe i tak padną od oparów a czujniki tensometryczne nie będą miały kontaktu z cieczą.

andre772 napisał:

A brałeś pod uwagę czujniki tensometryczne? Odpowiednia kalibracja i problem cieczy żrącej z głowy. Sondy ultradźwiękowe i tak padną od oparów a czujniki tensometryczne nie będą miały kontaktu z cieczą.

Takie sondy mogą działać przez dno zbiornika i wtedy żadna ciecz im nie zaszkodzi.
Wszystkie sondy umieszczone nad cieczą lub w cieczy muszą być w przypadku substancji żrących odporne na nie. Czujniki ultradźwiękowe można umieszczać na ściance i wtedy będą one działać tak długo, jak długo ścianka będzie cała.

andre772 napisał:

Sondy ultradźwiękowe i tak padną od oparów

Ciekawa teoria.
Jak użyjemy odpowiedniej sondy to prędzej ją piorun spali. (czujnik tensometryczny zresztą też)

Z tensometrami to też problemy-zbiornik nie może mieć żadnego sztywnego przyłącza, jeśli jest na zewnątrz to podczas silniejszych porywów wiatru będą tzw. "jajca". My w takich przypadkach stosowaliśmy czujniki wibracyjne lub radary i jakoś nie zjadało ich.

Dziękuję wszystkim za wyczerpujące odpowiedzi

Cytat:

A brałeś pod uwagę czujniki tensometryczne?

Szczerze mówiąc to myślałem nad tym ale jak zacząłem zgłębiać temat to zobaczyłem że w większości przypadków wykorzystuje się właśnie metody które opisałem wyżej

Cytat:

Takie sondy mogą działać przez dno zbiornika

O tym nawet nie wiedziałem To tym bardziej podoba mi się ta metoda!

Ciesze się że wyjaśniliście mi sprawę tych wyjść analogowych. Skoro jest jak piszecie to ułatwia mi sporo. Nie chciałem stosować jakichś dodatkowych przetworników, bo to komplikuje sprawę i generuje dodatkowe niedokładności.

Co do szczegółów projektu to
Zakres mierzenia poziomu: 0-10 metrów
Dokładność co do 1%
Temperatura pracy: -20 do +60 stopni
Rodzaj cieczy nie jest sprecyzowany po prostu jakaś ciecz agresywna chemicznie. Ale to chyba ułatwia mi sprawę bo odchodzą problemy spieniania itp. Skoro nie jest sprecyzowane to mogę założyć że takie problemy nie występują.

Reszta parametrów nie będzie chyba problemem?
Pozdrawiam.

Ile m3 ma zbiornik? To dosyć istotne.

anonymous_user napisał:

Rodzaj cieczy nie jest sprecyzowany po prostu jakaś ciecz agresywna chemicznie. Ale to chyba ułatwia mi sprawę bo odchodzą problemy spieniania itp

Dlaczego nie może się pienić ?

Witam,
http://automatykab2b.pl/tematmiesiaca/3359-pr...e-pomiary-poziomy-cz-1?showall=1#.UVC_txzZbw8

Może do pomiaru dobry będzie czujnik hydrostatyczny?

arek59 napisał:

Może do pomiaru dobry będzie czujnik hydrostatyczny?

Jeżeli zbiornik jest bezciśnieniowy a gęstość cieczy stała, to ta metoda może być najdoskonalsza.
Wtedy na pewno odpada problem z pianą, turbulencjami itp.

Jak bym miał wybierać to pewnie bym zbiornik ważył.

Ciekawe jak zrobić wagę do zbiornika o wysokości 10 metrów?
Jaki koszt całej konstrukcji?
A jak się waga zepsuje to co wtedy?

Nie jest określone ile m3 ma zbiornik. Co do ważenia to faktycznie byłaby problematyczna i kosztowna budowa.


Mam pytanie odnośnie sterowania dopływem cieczy. Mając do dyspozycji sterownik PLC i odpowiedni program mam możliwość sterowania poziomem cieczy przez sterowanie dopływem do zbiornika. Jak coś takiego zaprojektować? Do głowy mi przyszedł jakiś zawór sterowany za pomocą PLC. Jaki miałby to być zawór? Są jakieś rodzaje? Jak znaleźć taki który byłby odpowiedni do tej roli? Czy może można zrobić takie sterowanie jakoś inaczej?

Sterownik PLC z AO/AI + zaimplementowany regulator PID na sterowniku + elektrozawór. Wtedy sterujesz elektrozaworem za pomocą sygnały np. 4-20 mA lub 0-10V. A jaki zawór to już musisz sam poszukać na stronach producentów (np. Danfoss), a prościej będzie po prostu do nich napisać/zadzwonić i Ci powiedzą co się do tego nadaje.

W zależności od warunków stosuje się różne metody (zasuwa, zastawka ).
Często potrzebna jest pompa, którą binarnie włączasz i wyłączasz kiedy chcesz ( DO )

A czy taki elektrozawór ma możliwość "płynnego" sterowania przepływem czy ma tylko dwie pozycje: otwarty/zamknięty?

No oczywiście, że płynnego. Inaczej to by było bez sensu:P Otwarcie to 0-100% w zależności od sygnału (np. 4-20 mA), albo jeszcze inny zakres jeżeli będziesz poruszał się tylko w okolicach punktu pracy.

No to rozwiązanie z elektrozaworem wydaje się bardzo sensowne Można by pewnie sterować też pompką żeby pompowała więcej/mniej lub wcale ale przez plc to pewnie potrzebowałbym jakichś wzmacniaczy napięcia, bo pewnie ciężko by znaleźć dużą pompę pracującą przy 0-10V. Dobrze myślę?

0-10 V to tylko sygnał sterujący. A napięcie samej pompy to co innego. Ja bym pompy jako regulatora dwustawnego (włącz/wyłącz) raczej nie zastosował, bo można tylko zarżnąć pompę. Można sterować np. wydatkiem, ale chyba rozwiązanie z zaworem będzie najprostsze.

Jeżeli masz przelać ciecz z parteru na pierwsze piętro to jak to zrobisz zaworem, zasuwą, czy zastawką?
Nawet do teoretycznych rozważań potrzebnych jest więcej danych.

Kolega zapytał sie tylko o sterowanie dopływem. Myślę, że na potrzeby projektu można uznać, że ta ciecz będzie się tłoczyła pod jakimś ciśnieniem i trzeba tylko jej ilość odmierzać.

Miałem na myśli coś takiego że gdybym zwiększał napięcie na pompce to pompowała by więcej cieczy a gdyby napięcie zmniejszać to pompowałaby wolniej, gdyby napięcie zmniejszyć do zera i wyłączyć pompkę nie pompowała by wcale. Jest coś takiego możliwe? Czy może są pompy które można sterować z PLC?

Można sterować falownikiem z PLC, a falownik obrotami pompy.

Witam, znowu jestem zmuszony uderzyć do was po pomoc. Znalazłem odpowiednią sondę i nie za bardzo rozumiem jak podłączyć ją pod PLC.
Daje zdjęcie ze schematem z instrukcji:


Gdzie w tych schematach (1 bądź 2) jest miejsce na PLC? Nie za bardzo rozumiem gdzie podłączyć PLC w pętli prądowej, w wersji z osobnym zasilaniem też w sumie nie wiem... Wyjaśniłby mi ktoś?

1 i 2 pod plc z zasilaniem pętli z plc, jeśli masz pętlę niezasilaną z plc to podłączasz pod 5 i 6 i zasilanie pod 1 i 2, ale to mi się wydaję że na rysunku są dwie różne wersje urządzenia...

Masz rację, zapomniałem dodać. Jest to to samo urządzenie ale są jego 2 wersje: 2 przewodowa i 4 przewodowa więc na rysunku są 2 różne wersje Dzieki!