Koja je razlika između termalnog i optičkog prekidača razine?

Kada se radi o mjerenju i kontroli razine u raznim industrijskim primjenama, sklopke razine igraju ključnu ulogu. Među različitim vrstama prekidača razine dostupnih na tržištu, termalni i optički prekidači razine dva su popularna izbora. Kao dobavljača sklopki razine, često me pitaju o razlikama između ove dvije vrste sklopki. U ovom postu na blogu udubit ću se u detalje toplinskih i optičkih sklopki razine, ističući njihova načela rada, prednosti, nedostatke i tipične primjene.

Principi rada

Prekidač toplinske razine

Termoprekidač razine radi na principu prijenosa topline. Sastoji se od grijaćeg elementa i senzora temperature. Kada je prekidač u zraku, grijaći element zagrijava okolni zrak, a senzor temperature detektira to povećanje temperature. Međutim, kada prekidač dođe u kontakt s tekućinom, tekućina odvodi toplinu od grijaćeg elementa učinkovitije od zraka. To uzrokuje smanjenje temperature koju detektira senzor. Prekidač zatim koristi ovu promjenu temperature za određivanje prisutnosti ili odsutnosti tekućine.

Osnovni dizajn sklopke toplinske razine je relativno jednostavan. Grijaći element i senzor temperature obično su smješteni u sondi, koja se umetne u spremnik ili posudu gdje treba pratiti razinu. Prekidač se može postaviti da aktivira alarm ili kontrolni signal kada promjena temperature pokaže da je razina tekućine dosegla određenu točku.

Optički prekidač razine

S druge strane, optički prekidač razine radi na principu refleksije svjetla. Obično se sastoji od infracrvene LED diode i fotodetektora. Kada je sklopka u zraku, svjetlo s LED-a reflektira se natrag na fotodetektor pod određenim kutom. Međutim, kada je sklopka uronjena u tekućinu, indeks loma tekućine mijenja kut refleksije svjetlosti. Kao rezultat toga, manje se svjetla reflektira natrag na fotodetektor. Prekidač detektira ovu promjenu u količini reflektirane svjetlosti i koristi je za određivanje prisutnosti ili odsutnosti tekućine.

Optički prekidači razine mogu se dizajnirati u različitim konfiguracijama, kao što su tipovi kroz zraku i refleksiju. U svjetlosnom optičkom prekidaču razine, LED i fotodetektor postavljeni su na suprotnim stranama spremnika ili posude. Svjetlo iz LED-a prolazi kroz tekućinu, a fotodetektor mjeri intenzitet svjetla. U reflektirajućem optičkom prekidaču razine, LED i fotodetektor smješteni su na istoj strani, a svjetlost se odbija od površine tekućine.

Prednosti i nedostaci

Prekidač toplinske razine

Prednosti

• Jednostavan i pouzdan: Termoprekidači razine imaju relativno jednostavan dizajn, što ih čini pouzdanima i lakima za montažu. Nemaju pokretnih dijelova, što smanjuje rizik od mehaničkog kvara.
• Širok raspon primjena: Mogu se koristiti u raznim tekućinama, uključujući vodu, ulje i kemikalije. Također su prikladni za primjene gdje tekućina ima visoku viskoznost ili sadrži krutine.
• Neosjetljivo na pjenu i paru: Pjena ili para ne utječu na toplinske prekidače razine, što ih čini idealnim za primjene u kojima su ovi uvjeti prisutni.

Nedostaci

• Sporo vrijeme odziva: Vrijeme odziva prekidača toplinske razine može biti relativno sporo, posebno kada tekućina ima nisku toplinsku vodljivost. Ovo može biti ograničenje u aplikacijama gdje je potreban brz odgovor.
• Ograničeni temperaturni raspon: Prekidači toplinske razine osjetljivi su na promjene temperature i ekstremne temperature mogu utjecati na njihov rad. Obično su dizajnirani za rad u određenom temperaturnom rasponu.

Optički prekidač razine

Prednosti

• Brzo vrijeme odziva: Optički prekidači razine imaju brzo vrijeme odziva, što ih čini prikladnima za primjene gdje je potrebna brza detekcija razine tekućine.
• Visoka osjetljivost: Vrlo su osjetljivi na promjene u razini tekućine i mogu otkriti čak i male količine tekućine.
• Beskontaktno mjerenje: Optički prekidači razine mogu omogućiti beskontaktno mjerenje, što je korisno u primjenama gdje je tekućina korozivna ili opasna.

Nedostaci

• Osjetljivo na kontaminaciju: Na optičke prekidače razine može utjecati onečišćenje na površini senzora, poput prljavštine, prašine ili ulja. To može smanjiti njihovu osjetljivost i točnost.
• Ograničeno na prozirne tekućine: Obično su dizajnirani za korištenje s bistrim tekućinama, budući da neprozirne ili jako obojene tekućine mogu apsorbirati ili raspršiti svjetlost, što otežava prekidaču otkrivanje razine tekućine.

Tipične primjene

Prekidač toplinske razine

• Kontrola razine kotla: Prekidači toplinske razine obično se koriste u aplikacijama kotlova za nadzor razine vode. Mogu se koristiti za sprječavanje rada kotla na suho ili prelijevanja.Prekidač razine kotla
• Praćenje razine spremnika: Također se koriste u spremnicima za praćenje razine tekućina kao što su voda, ulje i kemikalije. Mogu se koristiti za aktiviranje alarma kada razina tekućine dosegne određenu točku.
• Kontrola pumpe: Prekidači toplinske razine mogu se koristiti za kontrolu rada crpki. Mogu se podesiti da uključe ili isključe pumpu kada razina tekućine u spremniku dosegne određenu razinu.

Optički prekidač razine

• Industrija hrane i pića: Optički prekidači razine naširoko se koriste u industriji hrane i pića za praćenje razine tekućina kao što su mlijeko, sok i pivo. Prikladni su za primjene u kojima je važna higijena jer mogu omogućiti beskontaktno mjerenje.
• Farmaceutska industrija: Također se koriste u farmaceutskoj industriji za praćenje razine tekućina u spremnicima i posudama. Mogu se koristiti kako bi se osiguralo točno doziranje tekućine i spriječilo prelijevanje.
• Industrija poluvodiča: Optičke sklopke razine koriste se u industriji poluvodiča za praćenje razine kemikalija i otapala. Mogu se koristiti za osiguranje ispravnog rada opreme i za sprječavanje oštećenja poluvodičkih ploča.

Zaključak

Zaključno, toplinske i optičke sklopke razine dvije su različite vrste sklopki razine sa svojim jedinstvenim principima rada, prednostima i nedostacima. Izbor između ova dva ovisi o specifičnim zahtjevima aplikacije, kao što su vrsta tekućine, vrijeme odziva, osjetljivost i uvjeti okoline. Kao dobavljač prekidača razine, mogu vam pružiti stručno znanje i smjernice koje će vam pomoći da odaberete pravi prekidač razine za svoju primjenu.

Ako ste zainteresirani za kupnju sklopki razine ili imate bilo kakvih pitanja o našim proizvodima, slobodno nas kontaktirajte radi detaljne rasprave. Posvećeni smo pružanju visokokvalitetnih sklopki razine i izvrsne korisničke usluge.

Reference

• "Priručnik za mjerenje razine", Endress+Hauser
• "Priručnik za industrijsku automatizaciju", Rockwell Automation