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Instruments de mesure de niveau
Capteur de niveau capacitif
Le Capteur de niveau capacitif est un instrument industriel de haute précision conçu pour mesurer en continu le niveau des liquides dans un large éventail d'applications, notamment dans les industries chimique, pétrolière, alimentaire et pharmaceutique. Utilisant le principe de la capacité, le capteur détecte avec précision les changements de niveau de liquide, fournissant une surveillance fiable en temps réel pour les milieux liquides simples et complexes.
Ce capteur est idéal pour mesurer l'eau, l'huile, les acides, les alcalis et d'autres liquides conducteurs ou non conducteurs. Sa conception robuste garantit une stabilité à long terme et une résistance à la corrosion, ce qui le rend adapté aux environnements industriels difficiles. Grâce à ses options d'installation flexibles - montage sur le dessus ou sur le côté - et à sa plage de mesure et ses signaux de sortie personnalisables, il s'adapte facilement aux exigences industrielles spécifiques.
Principaux avantages :
Haute précision : Assure une lecture précise du niveau de liquide avec un minimum d'erreur.
Compatibilité polyvalente : Fonctionne avec une grande variété de liquides et d'interfaces.
Durable et résistant à la corrosion : Performance durable dans des conditions difficiles.
Installation facile : Les options de montage flexibles réduisent le temps et les coûts d'installation.
Personnalisable : La gamme, la sortie et la configuration peuvent être adaptées à chaque application.
Le capteur de niveau capacitif constitue une solution rentable et nécessitant peu d'entretien pour la surveillance du niveau en temps réel, améliorant ainsi l'efficacité opérationnelle et la sécurité des processus dans tous les secteurs d'activité.
Instruments de mesure de niveau Description
Capteur de niveau capacitif - Caractéristiques principales
Mesure continue du niveau - Contrôle avec précision le niveau de presque tous les liquides corrosifs et non corrosifs.
Température de fonctionnement étendue - Fonctionne de manière fiable dans des conditions extrêmes allant de -190°C à +200°C.
Tolérance de haute pression - Prend en charge des pressions de fonctionnement allant de -0,1 MPa à 32 MPa.
Impact minimal sur l'environnement - La mesure reste stable malgré les variations de pression, de température ou d'humidité.
Haute stabilité et anti-interférence - Garantit des lectures fiables et précises, même dans des environnements électriquement bruyants.
Conception antidéflagrante - Certifié pour un fonctionnement sûr dans des environnements dangereux.
Solutions personnalisées - La gamme, le type d'électrode, le signal de sortie et les connexions de processus peuvent être adaptés à des applications spécifiques.
Applications des capteurs capacitifs de niveau de liquide
Le capteur capacitif de niveau de liquide est largement utilisé dans les applications industrielles et de contrôle des processus où une mesure précise et continue du niveau de liquide est nécessaire. Sa conception robuste et sa haute précision lui permettent de s'adapter à une grande variété d'environnements difficiles.
Applications typiques :
Industrie chimique - Surveillance et contrôle du niveau des acides corrosifs, des alcalis et d'autres solutions chimiques dans les réservoirs de stockage et les réacteurs.
Stockage de pétrole et d'huile - Mesure du niveau dans les réservoirs de pétrole, les dépôts de carburant et les unités de traitement pétrochimique.
Industrie alimentaire et des boissons - Contrôle précis de liquides tels que l'eau, le jus, le lait et d'autres liquides de qualité alimentaire.
Industrie pharmaceutique - Assure un contrôle précis du niveau de liquide dans les cuves de production et de stockage de produits pharmaceutiques.
Traitement de l'eau et des eaux usées - Surveillance des niveaux d'eau dans les réservoirs, les cuves de traitement et les canalisations.
Énergie et centrales électriques - Mesure du niveau des réservoirs de carburant, d'eau de refroidissement ou d'autres fluides industriels.
Réservoirs non métalliques ou spécialisés - Fonctionne efficacement dans les conteneurs en plastique, en fibre de verre ou autres conteneurs non métalliques avec des configurations à double électrode.
Avantages dans les applications :
Fournit contrôle continu et de haute précision du niveau de remplissage.
Fonctionne de manière fiable sous températures et pressions extrêmes.
Résistant à la corrosion et adaptés aux environnements chimiques difficiles.
Compatible avec systèmes d'automatisation et de contrôle des processus pour une surveillance en temps réel.
Indicateur de niveau capacitif - Principe de mesure
A indicateur de niveau capacitif est un instrument conçu pour mesurer la hauteur d'un liquide et la convertir en un signal électrique à des fins d'affichage, de surveillance, d'enregistrement ou de contrôle de processus.
Le dispositif se compose généralement d'une sonde unique qui agit comme une électrode immergée à l'intérieur du réservoir. Cette sonde forme un condensateur avec une électrode opposée, qui est souvent la paroi du réservoir. Le liquide à l'intérieur du réservoir sert de milieu diélectrique, affectant la capacité entre les deux électrodes.
Lorsque le niveau du liquide monte ou descend, la capacité varie proportionnellement. Cette variation est mesurée en appliquant une tension alternative aux électrodes, généralement à une fréquence radio (RF). La capacité mesurée est ensuite convertie en un signal électrique qui représente avec précision le niveau de liquide, ce qui permet une surveillance précise et fiable du niveau dans une large gamme d'applications industrielles.
Sonomètre à capacité - Structure
Un exemple typique capteur de niveau capacitif se compose des principaux éléments suivants :
Sonde d'électrode
L'élément de détection primaire, immergé dans le liquide.
Ils peuvent être rigides ou flexibles, en acier ou en matériau revêtu de PTFE.
Forme un condensateur avec l'électrode opposée (souvent la paroi du réservoir).
Electrode opposée / Electrode de référence
Généralement la paroi du réservoir pour les réservoirs métalliques ou une électrode secondaire pour les réservoirs non métalliques.
Il fonctionne avec la sonde pour créer la capacité qui varie en fonction du niveau de liquide.
Boîtier électronique / convertisseur de signaux
Convertit les variations de capacité en un signal électrique (typiquement 4-20 mA ou sortie tension).
Contient des circuits de traitement des signaux, une excitation RF et parfois une protection antidéflagrante.
Connexion au processus
Brides, raccords filetés ou options de montage personnalisées.
Assure une installation sûre dans le réservoir tout en maintenant un alignement correct du capteur.
Raccordement électrique
Filetage femelle standard M20×1,5 ou entrées de câbles personnalisées.
Permet la connexion à des systèmes de surveillance, d'affichage ou de contrôle.
Revêtement protecteur / Boîtier
PTFE ou autres matériaux résistant à la corrosion pour les électrodes et le boîtier.
Garantit la durabilité dans les environnements difficiles ou corrosifs.
Composants optionnels :
Module d'affichage pour la lecture au niveau local.
Boîtier antidéflagrant pour les zones dangereuses.
Module de transmission de signaux à distance pour la surveillance à longue distance.
Instruments de mesure de niveau Paramètre
| Paramètres | Spécifications |
|---|---|
| Type d'électrode | Électrode simple (réservoirs métalliques) ; Électrode double (réservoirs non métalliques) |
| Matériau / style de l'électrode | 1. Acier, rigide2. Acier, flexible3. Revêtu de PTFE, rigide4. Revêtu de PTFE, flexible |
| Plage de mesure | Électrode rigide : 0~3m (personnalisable)Électrode flexible : 0~60m (personnalisable) |
| Classe de précision | 0.5, 1.0, 1.5, 2.0 |
| Distance de transmission | >1000m |
| Sortie du signal | 2 fils 4-20 mA DC |
| Résistance à la charge | 0-600 Ω |
| Pression nominale | 6, 10, 25, 64, jusqu'à 320 bars |
| Température de fonctionnement | -190 ~ 200 °C |
| Température ambiante | -50 ~ +80 °C |
| Humidité relative | ≤85% |
| Taille maximale des particules | ≤2 mm |
| Connexion au processus | 1. Bride : DN20-DN1502. Filetage : M27×23. Options personnalisables |
| Raccordement électrique | Filetage femelle M20×1,5 |
| Antidéflagrant | Ex d IIC T6 Gb |
Instruments de mesure de niveau OEM/ODM
Capteurs de niveau capacitifs - OEM ODM
Nous fournissons des services complets Services OEM et ODM pour les capteurs capacitifs de niveau de liquide, répondant à diverses exigences industrielles et à des besoins d'application uniques.
Nos capacités en matière d'OEM/ODM comprennent :
Conception et ingénierie sur mesure - Adapter la plage de mesure du capteur, le type d'électrode, le matériau et le signal de sortie pour répondre aux exigences spécifiques du processus.
Personnalisation des boîtiers et des connexions - Offrent diverses connexions de processus, interfaces électriques et boîtiers antidéflagrants.
Marquage et étiquetage - Soutenir les logos, les emballages et la documentation personnalisés pour votre marque.
Exigences particulières - Adapter les capteurs aux températures extrêmes, aux pressions élevées, aux fluides corrosifs ou aux configurations de réservoirs non standard.
Production flexible - Prototypes en petites séries ou production industrielle à grande échelle, garantissant une qualité constante et une livraison dans les délais.
Avantages pour les clients :
Accélère l'intégration dans vos systèmes industriels.
Réduit le temps de développement et les coûts de production.
Garantit une performance fiable adaptée à votre application spécifique.
Fournir une assistance technique complète, de la conception à la livraison.
Avec notre Solutions OEM/ODM, Les capteurs capacitifs de niveau de liquide peuvent être entièrement personnalisés pour améliorer l'efficacité opérationnelle, la sécurité et le contrôle des processus dans votre secteur d'activité.
Un capteur de niveau capacitif forme un condensateur entre sa sonde et une électrode opposée, le liquide jouant le rôle de diélectrique. Les variations de hauteur du liquide modifient la capacité, qui est convertie en un signal électrique (typiquement 4-20 mA ou une sortie de tension).
La précision dépend de :
| Type de capteur | Plage de mesure | Précision typique | Notes |
|---|---|---|---|
| Électrode rigide | 0-3 m | ±1% FS | Courte portée, grande stabilité |
| Électrode flexible | 0-60 m | ±1,5% FS | Convient aux réservoirs profonds ou aux formes irrégulières |
Les capteurs capacitifs peuvent détecter des variations de niveau de l'ordre de 1 à 2 mm dans des conditions optimales. La précision est très peu influencée par la pression, la température et l'humidité en raison du principe diélectrique.
Oui, les capteurs peuvent être équipés de revêtements en PTFE ou d'autres revêtements résistants à la corrosion. Ils sont compatibles avec les acides forts, les alcalis et les milieux chimiques agressifs.
Considérations relatives aux liquides multiphasés :
Pour les liquides stratifiés (par exemple, huile-eau), le capteur peut détecter les couches d'interface s'il est configuré avec plusieurs électrodes.
Les constantes diélectriques des milieux affectent la capacité ; un étalonnage peut être nécessaire pour obtenir des mesures précises.
Exemple :
| Moyen | Constante diélectrique (εr) | Recommandation |
|---|---|---|
| L'eau | 80 | Étalonnage standard |
| Huile | 2-4 | Utiliser une sonde flexible revêtue de PTFE |
| Acide (HCl) | 25 | Électrodes en PTFE ou résistantes à la corrosion |
Réservoirs en métal : La sonde à électrode unique fonctionne, la paroi du réservoir faisant office d'électrode opposée.
Réservoirs non métalliques (plastique, fibre de verre) : Une installation à deux électrodes est nécessaire.
Formes complexes / grands réservoirs : Des électrodes flexibles ou des sondes multiples améliorent la couverture des mesures.
Aperçu : L'utilisation de plusieurs sondes dans de grands réservoirs permet une redondance et réduit l'effet des turbulences du liquide sur la précision.
Les capteurs capacitifs sont largement insensibles aux influences environnementales :
| Facteur | Effet sur la mesure | Atténuation / Notes |
|---|---|---|
| Pression | Négligeable, jusqu'à 32 MPa | S'assurer que l'électrode et les matériaux d'étanchéité sont adaptés à la pression du réservoir |
| Température | Minimale entre -190 ~ 200°C | Utiliser du PTFE ou des matériaux haute température pour les conditions extrêmes |
| Humidité | Aucun | L'électronique est scellée dans un boîtier IP65/IP67 |
| Viscosité / Particules | Amortissement du signal mineur | Utiliser des sondes flexibles pour les boues ou les particules de taille maximale ≤2 mm. |
Aperçu : Par rapport aux capteurs de niveau à ultrasons ou radar, les capteurs capacitifs sont moins affectés par les couches de mousse, de vapeur ou de condensat.
Nous proposons une personnalisation poussée pour répondre aux besoins industriels spécifiques :
| Fonctionnalité personnalisable | Options / Gamme |
|---|---|
| Type d'électrode | Rigide / Flexible, Acier / Revêtement PTFE |
| Plage de mesure | 0-3 m (rigide), 0-60 m (flexible) |
| Sortie du signal | 4-20 mA, 0-10 V, RS485 |
| Connexion au processus | Bride DN20-DN150, M27×2, modèles sur mesure |
| Protection contre les explosions | Ex d IIC T6 Gb, certifications personnalisées |
| Environnement opérationnel | Température, pression, résistance chimique adaptées |
Aperçu : Une personnalisation adéquate garantit une fiabilité à long terme, réduit la maintenance et optimise le retour sur investissement en adaptant le capteur aux conditions spécifiques du liquide et du réservoir.
Oui, le signal de sortie (généralement 4-20 mA ou RS485) permet une intégration transparente avec les PLC, SCADA, DCS ou autres systèmes de surveillance.
Exemple d'intégration :
| Type de signal | Système compatible | Notes |
|---|---|---|
| 4-20 mA | PLC, DCS | La plus courante ; câblage facile, signal analogique |
| RS485 Modbus | SCADA, PC industriels | Prise en charge de la surveillance à distance et des réseaux multicapteurs |
| Tension (0-10 V) | Enregistreurs de données, panneaux d'affichage | Applications à courte portée, systèmes à faible consommation d'énergie |
Aperçu : Les capteurs capacitifs peuvent fournir des alertes en temps réel, un contrôle de niveau automatisé et des diagnostics à distance. Par rapport aux capteurs à flotteur ou à ultrasons, ils offrent une plus grande fiabilité dans les environnements extrêmes et les milieux corrosifs.
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