Aktuální vydání

celé číslo

04

2024

Průmyslové roboty a automatizace výrobních a montážních linek

celé číslo

S novými snímači polohy hladiny opět do čela

Letošní novinka firmy Dinel – kapacitní snímač polohy hladiny DLS-35 – nahrazuje po téměř dvou dekádách výroby osvědčenou řadu DLS-27 a stanovuje pro svou kategorii nové hranice použití a uživatelského komfortu.

 

Nové možnosti použití

Kapacitní snímače polohy hladiny mají v principu mnoho předností, ale také některá omezení. Zásadní předností je jejich univerzalita – jsou jedinými limitními snímači polohy hladiny, které je možné použít pro kapalná i sypká média a které nevyžadují odraz elektromagnetické nebo akustické vlny od hladiny. Z toho plyne jejich velká odolnost proti nepříznivým jevům na hladině a nad ní, prachu ve vznosu, nestabilní a nerovné hladině, pěně apod. Důsledkem je vysoká provozní spolehlivost. Omezením pro kapacitní metodu je opět ona univerzalita a reakce na změnu média. Média vyskytující se v praxi mají poměrně velmi rozdílnou relativní permitivitu, běžná média jsou navíc elektricky dobře vodivá, ale i zcela nevodivá. Vztaženo k limitním kapacitním snímačům je zapotřebí, aby byly schopny reagovat na změnu 100 pF stejně jako 0,1 pF. Z toho ovšem plyne jejich poměrně obtížná parametrizace a velké požadavky na stabilitu použitých materiálů a elektroniky.

Snímače nové řady DLS-35 (obr. 1) se s těmito problémy vypořádávají novou mechanickou konstrukcí se sníženou vlastní kapacitou (o 30 % oproti DLS-27) a novou, vysoce citlivou adaptivní elektronikou se zlepšenou odolností proti elektromagnetickému rušení. Tato kombinace zajišťuje, že např. pouze jediný snímač ve vertikální poloze stačí pro velmi přesnou dvoustavovou regulaci hladiny v celé délce elektrody, a to jak pro vodivé, tak nevodivé látky. Pro ilustraci, jaké citlivosti může snímač dosáhnout, lze uvést, že s délkou elektrody pouze 50 mm rozezná přiblížení jednoho listu kancelářského papíru nebo ponoření sondy do média s relativní permitivitou εr = 1,05 – např. do expandovaného polystyrenu („pěnových kuliček“) o hustotě 20 kg/m3. V technologické praxi lze tyto mimořádné schopnosti snímače využít ke snímání polohy hladin velmi lehkých, expandovaných nebo sušených materiálů, plastových granulátů, vloček, lupínků, popela apod.
 
To ale nijak nesnižuje jeho vynikající časovou a teplotní stabilitu při snímání běžných médií – od vodných roztoků až po písek.
 

Komfort nastavení a indikace

Pro parametrizaci snímače DLS-35 byla zvolena metoda s magnetickou vazbou přes stěnu závěru z korozivzdorné oceli, která má oproti dosavadnímu řešení s otočnými trimry mnoho výhod:
  • před nastavením není nutné odstraňovat šroubové uzávěry ani jiné kryty,
  • není narušen kompaktní povrch závěru,
  • snímač může mít menší rozměry,
  • nastavení je jednoduché, přesné, jednoznačné a opakovatelné,
  • logiku spínání snímače lze zcela jednoduše měnit.
 
Snímač polohy hladiny DLS-35 má tzv. strukturované nastavení a indikaci. Při jeho vývoji odborníci předpokládali, že uživatel může mít na snímač různé požadavky a k procesu nastavení se může dostat v různých fázích jeho provozu a s různou mírou znalosti o poloze hladiny a vlastnostech média.
 
K samotnému nastavení se používá magnetické pero – jeho přiložení nebo přikládání na dvě citlivé plošky na závěru (obr. 2) ve čtyřech možných režimech:
  1. rychlé nastavení: uživatel (nebo dodavatel) nezná přesně, na jaké médium má být senzor nastaven, chce pouze uvést snímač do provozu (zpravidla bezprostředně po dodávce) a zhruba zkontrolovat, zda je jeho senzor funkční,
  2. základní nastavení – uživatel má médium k dispozici a může snímač zaplavit a odplavit (zasypat, odsypat),
  3. jemné nastavení citlivosti pro dodatečné korekce nastavených mezí – např. lze nastavit velkou citlivost,
  4. nastavení hystereze, je-li třeba využít oddálení bodu sepnutí a rozepnutí např. pro dvoustavovou regulaci hladiny pomocí jednoho svisle umístěného snímače.
 
K indikaci jsou použity dvě signalizační LED. Ty usnadňují nastavování senzoru a základní diagnostiku celého snímače.
 
Blikající zelená LED znamená správnou funkci snímače, její zhasnutí signalizuje nesprávnou instalaci nebo poruchu funkce. Oranžová LED je využita k indikaci sepnutí výstupu (stálý svit) a její trojí bliknutí potvrzuje nastavení meze. Současně svítí zelená a oranžová LED při přiložení magnetického pera, když snímač zpracovává pokyn k nastavení meze. Střídavé blikání zelené a oranžové LED znamená chybné nastavení, např. chce-li uživatel jedné poloze hladiny přiřadit dva stavy.
 
Snímače polohy hladiny DLS-35 jsou špičkové české produkty, které si rychle získávají oblibu v mnoha náročných úlohách. Nabídka bude postupně rozšiřována o různé speciální varianty a snímače budou certifikovány pro prostory s nebezpečím výbuchu.
 
Obr. 1. Kapacitní snímače DLS-35
Obr. 2. Nastavení snímače pomocí magnetického pera