Nauwkeurige niveaudetectie is cruciaal voor het waarborgen van veilige en efficiënte industriële processen in elke industrie. Het trillingsmeetprincipe biedt een degelijke oplossing voor het betrouwbaar herkennen van het niveau van vloeistoffen of stortgoederen, bijvoorbeeld om overvullen te voorkomen.
Deze technologie werkt met een piëzo-elektrisch aangeslagen trilvork die trilt met zijn resonantiefrequentie in lucht. Als deze in contact komt met een vloeistof, wordt de trilling gedempt; in stortgoederen verschuift de resonantiefrequentie. Deze veranderingen worden nauwkeurig gedetecteerd en omgezet in een schakelsignaal voor de procesregeling.
Het trillingsmeetprincipe wordt niet beïnvloed door mediumeigenschappen zoals geleidbaarheid, dichtheid, druk of temperatuur. Het wordt evenmin beïnvloed door schuim, turbulentie of bellen, waardoor een betrouwbare werking zelfs onder extreme omstandigheden is gewaarborgd.
Bekijk de video en ontdek hoe het trillingsmeetprincipe werkt.
Voordelen van Liquiphant en Soliphant in één oogopslag
- Universeel meetprincipe voor vloeistoffen en stortgoederen.
- Nauwkeurige detectie ongeacht de mediumeigenschappen.
- Niet beïnvloed door schuim, turbulentie of bellen.
- Eenvoudige installatie en bediening.
- Robuust ontwerp met minimale onderhoudseisen.
Elke dag worden de meest uiteenlopende media in opslagtanks gevuld en hier uit afgetapt. Voorbeelden zijn drinkwater, fruitsappen, oliën en brandstoffen, zuren, pekel of zelfs vaste stoffen als korrels, kunststofpellets of poeders. Omdat deze media volledig verschillende eigenschappen kunnen hebben, zijn er verschillende meetprincipes om ze te detecteren. Bijvoorbeeld niveaumeting in vloeistoffen of stortgoederen volgens het trillingsmeetprincipe, ook wel trilvorkprincipe genaamd.
De trilvork, die John Shore meer dan 300 jaar geleden ontwikkelde, diende als basis voor het trillingsmeetprincipe dat in 1967 door Endress+Hauser werd ontwikkeld. Bij dit principe wordt gebruikgemaakt van de directe correlatie tussen trilling en demping in media. Laten we eens verder kijken hoe deze meetmethode werkt.
Trillingsinstrumenten bewaken niveaus in tanks, containers en pijpleidingen. Een sensor in de vorm van een stemvork wordt aangeslagen met zijn resonantiefrequentie. Het trillingsmeetprincipe in vloeistoffen is gebaseerd op de resonantieverschuiving van een piëzo-elektrisch aangeslagen trillingssysteem. Er zijn twee verschillende piëzo-elektrische aandrijvingen, de bimorfe aandrijving in standaardinstrumenten en de stack-aandrijving in gecoate instrumenten.
De bimorfe aandrijving bestaat uit twee schijven: een piëzoschijf en een keramische schijf, die met elkaar zijn verbonden. Bij dezelfde spanning worden de piëzo's ingedrukt en wordt de keramische schijf gebogen. Bij verschillende spanningen zetten de piëzo's weer uit. Dit veroorzaakt de trillingen van de vork. Bij de stack-aandrijving zijn verschillende piëzoschijven met wisselende polarisatie op elkaar gestapeld en vastgezet.
De toepassing van een desbetreffende wisselende spanning laat de piëzo's ook trillen. Als de piëzo's uitzetten, buigt het membraan naar buiten. De uiteinden van de trilvork, die aan het membraan is bevestigd, worden uiteen gedrukt. Als the piëzo weer samentrekt, buigt het membraan naar binnen. De uiteinden van de trilvork die hier aan vastzitten, worden naar elkaar getrokken. Omdat de tanden van de vork worden bedekt in een tank als het vloeistofpeil stijgt, verandert de resonantiefrequentie van de trilvork.
Door de onderdompeling in de vloeistof wordt de frequentie verlaagd. De frequentieverandering wordt geanalyseerd en omgezet in een schakelsignaal. Bij metingen in vaste stoffen wordt alleen de piëzo-elektrische stack-aandrijving gebruikt. Als de stortgoederen de vork bedekken, wordt de trilling gedempt. Deze verandering is de amplitude van de trilling. De verandering wordt geanalyseerd en omgezet in een schakelsignaal.
Door het trillingsmeetprincipe van Endress+Hauser is niveaudetectie mogelijk die niet wordt beïnvloed door de fysische eigenschappen van het medium, zoals de geleidbaarheid, diëlektrische constante, dichtheidsveranderingen, druk of temperatuur. Turbulenties, schuimvorming of borrelende vloeistoffen hebben ook geen invloed op de niveaudetectie.
We hebben een geschikte oplossing voor elke toepassing. Endress+Hauser.
