¿Qué es un sensor de nivel capacitivo? Parte 3

¿Cómo se utiliza un sensor de nivel capacitivo? KSLV605

Método de instalación

1: Instalación en fase gaseosa y en fase líquida

Instalación en fase gaseosa y en fase líquida
Figura 3.1

Dado que los productos solo se diferencian en el diseño y el material, pero ambos pertenecen a la categoría de instrumentos de medición y control del nivel de líquido externo, los métodos de instalación de ambos son básicamente los mismos, por lo que se explicarán conjuntamente aquí.

En general, la instalación es extremadamente sencilla y rápida: basta con conectar la brida de unión de la fase gas-líquido del instrumento de medición y control del nivel de líquido con la brida de la fase gas-líquido del equipo, colocar una junta en el medio y fijarla con pernos.

(Nota: La brida de conexión del instrumento de control y monitorización del nivel de líquido se ha soldado de acuerdo con las dimensiones acordadas por ambas partes, por lo que no es necesario modificarla.

El usuario debe configurar la válvula y la tubería por su cuenta, tal y como se muestra en la figura 3.1.

Nota: Antes de la instalación, asegúrese de limpiar el orificio interior del tubo de salida del equipo para garantizar que este no presente obstrucciones y que la superficie de sellado de la brida esté intacta.

Al mismo tiempo, se puede instalar una válvula entre la brida del instrumento de medición y control del nivel de líquido y la brida del equipo para facilitar el desmontaje y montaje del instrumento durante el mantenimiento o la sustitución.

2: Instalación de un medidor de nivel de líquido capacitivo tipo caldera

Instalación de un medidor de nivel de líquido capacitivo para calderas
Figura 3.2

Medidor de nivel por capacitancia es un producto especialmente diseñado para la medición del nivel de líquidos a alta temperatura en calderas de gran, mediano y pequeño tamaño, así como en otros tipos de sistemas.

Incorpora materiales especiales y tecnología de radiofrecuencia, lo que permite que toda la máquina funcione de manera estable durante mucho tiempo en entornos con altas temperaturas.

Dado que se utiliza específicamente en entornos con altas temperaturas, la estructura y el método de instalación de los instrumentos de medición y control de nivel de líquido difieren de los de otros productos.

En primer lugar, se diferencia de otros productos en que su transmisor está ubicado debajo del sensor; hay una sección sellada y disipadora de calor que va desde el cilindro de medición hasta el transmisor, y a continuación, hacia abajo, hay un brazo curvado en ángulo de 90 grados que conduce el transmisor hacia el lado del sensor, lo que garantiza que el transmisor esté protegido de las altas temperaturas cerca del puerto de gas.

Por otro lado, cuando el medio a alta temperatura transfiere calor hacia abajo al transmisor, este pasa primero por una sección especial de disipación de calor, lo que reducirá considerablemente su temperatura.

La razón principal por la que el transmisor se coloca en la parte inferior del sensor es evitar fugas en la sección de sellado del sensor y evitar que el medio se extienda hacia abajo hasta la parte del transmisor a lo largo de la pared exterior del cilindro de medición, lo que podría provocar un cortocircuito o corrosión.

En resumen, la estructura de este medidor de nivel presenta ventajas evidentes, por lo que puede funcionar de manera estable durante mucho tiempo en entornos con altas temperaturas.

Para la instalación, hay que tener en cuenta que el transmisor se encuentra en la parte inferior y que la distancia con respecto a la tubería de desagüe es relativamente corta, por lo que no se puede instalar al revés. La instalación se realiza tal y como se muestra en la figura 3.2.

Calibración

Aunque el ajuste analógico se ha realizado antes de que el producto salga de fábrica, con el fin de que el usuario pueda comprobar mejor el rendimiento de nuestro producto antes de utilizarlo, se recomienda que el usuario realice una sencilla verificación.

Puede retirar todo el conjunto de instrumentos para su calibración. (Pero no desmonte las piezas de nuestros productos)

En la figura 3.3 se muestra la calibración del instrumento externo de medición y control del nivel de líquido:

Se muestra la calibración del instrumento externo de medición y control del nivel de líquido
Figura 3.3

Los pasos de verificación son los siguientes:

  1. Prepare un tubo de agua transparente, márquelo con una escala o fíjele una regla, de modo que se pueda observar y calibrar el nivel real del líquido durante la calibración. Además, prepare un amperímetro (CC) con una precisión de más de tres dígitos, varios tapones de goma y suficiente medio de ensayo (que puede sustituirse por agua).
  2. Conecte un extremo del tubo de agua transparente al puerto de fase líquida del instrumento de medición y control del nivel de líquido, bloquee la salida de aguas residuales y mantenga desobstruido el puerto de fase gaseosa. A continuación, conecte el amperímetro en serie tal y como se muestra en la figura 3.5) y, tras comprobar que el cableado es correcto, conecte la alimentación.
  3. Añada el medio por el extremo superior del tubo transparente; el medio fluye a través del tubo de fase líquida hacia el instrumento de medición y control de nivel de líquido, y el nivel de líquido se añade en varios puntos con diferentes alturas, ya que en ese momento el nivel de líquido en el tubo transparente se mide con el instrumento de medición y control de nivel de líquido. El nivel de líquido en el cilindro del medidor está exactamente alineado. En este momento, lea el valor del amperímetro y luego compare la relación de altura correspondiente a la señal estándar de salida de 4-20 mA con el valor de corriente recogido para verificar la precisión del medidor de nivel (Nota: Para facilitar el cálculo. Por lo general, se toman varios puntos en 0%, 25%, 50%, 75% y 100% respectivamente, y las corrientes correspondientes son 4 mA, 8 mA, 12 mA, 16 mA y 20 mA respectivamente. El rango debe corresponder al centro de la fase líquida y la fase gaseosa respectivamente).

Cableado

KSLV605 (modelo de exhibición) tiene dos opciones de conexión: una es RS485 y la otra es 4-20 mA.

1: RS485

Salida aislada de 4-20 mA
Figura 3.4: Salida aislada de 4-20 mA

2: 4-20 mA

Salida de 4-20 mA de 2 hilos no aislada
Figura 3.5: Salida de 4-20 mA de dos hilos no aislada

Después de la instalación, al utilizarlo por primera vez, asegúrese de abrir primero la válvula de fase gaseosa y, a continuación, la válvula de fase líquida para garantizar que el nivel de líquido no fluctúe bruscamente, lo que podría provocar errores de medición.

Además, hay que asegurarse de que las uniones de los cables de conexión estén bien conectadas y sean resistentes a la corrosión. En caso de uso prolongado, preste atención a la descarga periódica de aguas residuales, a fin de evitar la acumulación de suciedad y que esto afecte al rendimiento del instrumento.

Tomando como ejemplo los medios sucios habituales, como el líquido de cobre, el líquido de carbono C, la torre de agua caliente de Baohe y el tanque de aguas residuales, se debe garantizar su descarga entre 1 y 2 veces por semana, mientras que los medios más limpios deben descargarse entre 1 y 2 veces al mes.

La carcasa del transmisor debe sellarse herméticamente para evitar la entrada de agua, sustancias corrosivas o gases, y está prohibido someterla a impactos externos o desmontarla sin ser un profesional.

Existen tres métodos habituales de cableado para los transmisores: tal y como se muestra en (a), (b) y (c)

Métodos habituales de cableado para transmisores-1
(a)
Métodos habituales de cableado para transmisores-2
(b)
Métodos habituales de cableado para transmisores-3
(c) amperímetro
Figura 3.6

Solución de problemas

  1. Si durante el uso la pantalla digital indica cero, utilice el rango de 0-200 mA del amperímetro de CC; y si la corriente medida también es 0, las posibles fallas son:
    a. ¿Funciona correctamente la fuente de alimentación de 24 V?
    b. El transmisor puede estar en cortocircuito
    c. El transmisor tiene problemas de calidad;
    Si la corriente medida por el amperímetro de CC es inferior a 4 mA, las posibles fallas son:
    a. El nivel real del líquido está por debajo del puerto de fase líquida
    b. El valor de ajuste actual del transmisor es demasiado bajo
    c. El transmisor tiene problemas de calidad; si la corriente medida coincide con el nivel real del líquido, hay un problema con la pantalla digital;

Posibles fallos si la corriente supera los 25 mA:
a. Hay un cortocircuito en el circuito del transmisor
b. El valor de ajuste actual es demasiado alto.

  1. Cuando la pantalla digital esté al máximo, utilice el rango de 0-200 mA del amperímetro de CC. Si la corriente medida es de 20 mA, es posible que haya una falla:
    a. El ajuste actual es demasiado alto
    b. Hay un cortocircuito en el transmisor
    c. El nivel real de líquido está al máximo;
    Si la corriente medida es inferior a 20 mA, la pantalla digital está defectuosa.
  2. La pantalla digital presenta fluctuaciones bruscas. Al utilizar el rango de 0-200 mA del amperímetro de CC, la corriente medida fluctúa demasiado y puede provocar un mal funcionamiento:
    a. Fluctuación real del nivel de líquido
    b, mal contacto de las líneas
    c. El transmisor tiene problemas de calidad; si la corriente medida es estable, es posible que el medidor de la pantalla esté defectuoso
  3. La pantalla digital no muestra ningún cambio. Utilice el rango de 0-200 mA del amperímetro de CC. Si la corriente medida varía con normalidad, es posible que el instrumento esté defectuoso; si la corriente medida no varía, puede haber un fallo:
    a. Fallo del transmisor
    b. La tubería de fase gas-líquido está obstruida
    c. Hay un circuito abierto entre el sensor y el transmisor, por lo que es necesario volver a conectarlos
  4. La pantalla digital cambia más lentamente que el nivel real del líquido. Al utilizar el amperímetro de 0 a 200 mA, la corriente medida cambia lentamente y puede haber un fallo:
    a. El electrodo interno del sensor se adhiere a las impurezas; sumérjalo en ácido clorhídrico (ácido sulfúrico) 25%
    b. La tubería de la fase gaseosa está parcialmente obstruida; por favor, abra la válvula, compruébela y desatasque.
  5. Si el valor que aparece en la pantalla digital es demasiado alto o demasiado bajo, ajuste el mando de rango o de puesta a cero del transmisor para corregirlo.

Nota: Para comprobar si hay alimentación de 24 V en el circuito, conecte primero los cables de prueba positivo y negativo del voltímetro a los polos positivo y negativo de la línea de alimentación de 24 V antes de realizar la medición.

Qué hacer si se produce un cortocircuito: compruebe el circuito externo y el circuito del transmisor y solucione el problema


La primera parte se centra en el principio de funcionamiento, los casos de aplicación y las ventajas del sensor;

La parte 2 trata sobre los factores que influyen en la capacitancia y sus medidas;