КОНДУКТОМЕТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК УРОВНЯ ЖИДКОСТИ

Кондуктометрический датчик это устройство, предназначенное для контроля уровня токопроводящих жидкостей.

Поскольку вода, если она не дистиллированная, обладает электрической проводимостью, то измерители такого типа широко используются для контроля уровня воды в резервуарах, бассейнах, скважинах и колодцах.

Принцип работы кондуктометрического датчика заключается в изменении сопротивления между двумя электродами при их погружении в жидкость (рис. 1).

В качестве одного из электродов, кстати иногда такие датчики называют электродными, может выступать рабочая емкость, если она выполнена из металла (рис.2). Второй при этом должен быть надежно от нее изолирован. В этом случае говорят об одноэлектродном исполнении.

На практике сопротивление R1 приближается к бесконечности.

При практической реализации описанного принципа действия этот вариант менее предпочтителен, так как требует выполнения дополнительных работ по созданию электрического контакта с резервуаром и контроля, в процессе эксплуатации, его качества.

При наличии одного общего электрода и нескольких других, расположенных на разной высоте, получаем многоуровневый датчик (рис. 3).

Здесь:

• Общ – общий электрод;
• Ур.1, Ур.2 – электроды соответственно 1-го и 2-го уровней.

Теоретически можно использовать любое количество электродов, обеспечив практически непрерывное измерение, однако это:

• значительно усложняет конструкцию;
• имеет в качестве альтернативы более удобные и точные средства, например, ультразвуковые.

КАК РАБОТАЕТ КОНДУКТОМЕТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК

Поскольку конструкция рассматриваемого датчика представляет собой один или несколько электродов со стороны уровня контролируемой среды (жидкости) и соединители для его подключения с другой стороны, то на выходе при погружении электродов в жидкость мы получим изменение сопротивления, причем оно будет зависеть от электропроводности жидкости.

Непосредственно подключить к нему не то чтобы управляемое устройство, например, электродвигатель насоса, но и реле любого типа не получится. Для этого требуется блок управления (БУ).

С точки зрения схемотехники это компаратор, отслеживающий изменение напряжения, например на делителе из двух сопротивления, в качестве одного из которых выступают электроды датчика (рис.4).

Это достаточно примитивная иллюстрация, но суть и принцип работы она отражает верно.

Алгоритмы работы могут быть различны, особенно для двухпороговых (и более) исполнений.

Например:

• при достижении низкого уровня насос включается;
• на верхнем – выключается.

Многие производители кондуктометрических датчиков, например, "Овен" предлагает покупателям полный ассортимент оборудования, позволяющий создавать различные по сложности алгоритмов системы управления.