W złożonych procesach produkcji przemysłowej precyzyjne monitorowanie poziomu materiałów ma kluczowe znaczenie. Wpływa to nie tylko bezpośrednio na wydajność produkcji, ale jest również ściśle związane z kontrolą jakości produktów, optymalizacją kosztów i zapewnieniem bezpieczeństwa produkcji. Jako wydajne i niezawodne urządzenie do wykrywania poziomu, wibracyjny przełącznik poziomu (widełkowy) stopniowo stał się niezbędnym kluczowym komponentem w dziedzinie automatyki przemysłowej, odgrywając coraz ważniejszą rolę w procesie wykrywania poziomu.
Wibracyjny przełącznik poziomu (widełkowy) może spełniać kluczowe funkcje wykrywania w scenariuszach produkcji przemysłowej, a jego unikalna zasada działania jest podstawą. Urządzenie to realizuje wykrywanie poziomu w oparciu o zasadę wibracji mechanicznej i poprzez skoordynowane działanie różnych kluczowych komponentów, osiąga pełny proces pętli zamkniętej od napędu sygnału do wyjścia detekcji.
Główne komponenty wibracyjnego przełącznika poziomu (widełkowego) obejmują korpus widełek i kryształ piezoelektryczny zainstalowany na podstawie widełek. Kryształ piezoelektryczny pełni podwójne funkcje jako "źródło napędu" i "element czujnikowy":
- Z jednej strony, jako element napędowy, gdy do kryształu piezoelektrycznego zostanie przyłożony zewnętrzny sygnał elektryczny, kryształ generuje regularne odkształcenia mechaniczne, które z kolei napędzają ściśle połączone widełki do wytwarzania wibracji mechanicznych o określonej częstotliwości. Zakres częstotliwości wibracji konwencjonalnych widełek wynosi 100 Hz-150 Hz, a różne modele różnią się w zależności od wymagań projektowych.
- Z drugiej strony, jako element czujnikowy, kryształ piezoelektryczny może w czasie rzeczywistym rejestrować zmiany w stanie wibracji widełek. Korpus widełek, jako część, która bezpośrednio styka się z materiałem, zmiana w jego stanie wibracji jest podstawą do oceny obecności materiału.
Po uruchomieniu urządzenia, kryształ piezoelektryczny najpierw napędza widełki do stabilnego i swobodnego wibracji z częstotliwością rezonansową, z maksymalną amplitudą w tym czasie. Kiedy widełki wejdą w kontakt z materiałem, materiał spowoduje tłumienie wibracji, prowadząc do znacznego osłabienia amplitudy. Zmiana ta jest rejestrowana przez kryształ piezoelektryczny w czasie rzeczywistym i konwertowana na sygnał elektryczny. Wewnętrzny inteligentny obwód następnie przetwarza i analizuje ten sygnał i dokładnie identyfikuje obecność materiału, oceniając, czy amplituda jest niższa niż ustawiony próg. Wreszcie, urządzenie emituje sygnał przełączający (taki jak sygnał przekaźnika) w celu uruchomienia alarmu lub urządzenia sterującego, realizując automatyczne wykrywanie i kontrolę poziomu materiału.

Dzięki swoim wyjątkowym zaletom wydajnościowym, wibracyjny przełącznik poziomu (widełkowy) ma znaczną konkurencyjność w dziedzinie wykrywania poziomu przemysłowego, zapewniając niezawodne rozwiązanie do zarządzania materiałami w złożonych warunkach pracy.
Urządzenie to ma bardzo wysoką czułość wykrywania materiałów i może osiągnąć precyzyjne wykrywanie materiałów o bardzo niskiej gęstości. Optymalizując objętość widełek i strukturę napędu piezoelektrycznego, niektóre zaawansowane modele wibracyjnych przełączników poziomu (widełkowych) mogą wykrywać materiały o minimalnej gęstości 0,008 g/cm³. Nawet w przypadku bardzo lekkich proszków lub materiałów ziarnistych, mogą one dokładnie uruchomić działanie przełącznika, aby osiągnąć precyzyjną ocenę obecności materiału. Ta funkcja znacznie rozszerza zakres zastosowań urządzenia i może zaspokoić potrzeby wykrywania specjalnych materiałów w przemyśle spożywczym (takich jak lekka mąka, mleko w proszku) i przemyśle chemicznym (takich jak surowce proszkowe o niskiej gęstości).
Miejsca produkcji przemysłowej często mają złożone czynniki środowiskowe, takie jak wysoki poziom zapylenia, silne wibracje i silne zakłócenia elektromagnetyczne, podczas gdy wibracyjny przełącznik poziomu (widełkowy) ma doskonałą zdolność antyinterferencyjną. Jego metoda wykrywania, która konwertuje sygnały wibracji mechanicznych na sygnały elektryczne, może skutecznie uniknąć wpływu środowisk wibracyjnych i nie jest narażona na działanie źródeł zakłóceń, takich jak wysoki poziom zapylenia i silne pola elektromagnetyczne. Nawet w trudnych warunkach, takich jak silosy o wysokim zapyleniu w cementowniach i wokół przenośników wibracyjnych w kopalniach, nadal może utrzymywać stabilną i niezawodną pracę, zapewniając dokładność i bezpieczeństwo kontroli poziomu i zapewniając solidne wsparcie dla stabilności procesu produkcyjnego.
(III) Trwałość
Korpus widełek wibracyjnego przełącznika poziomu (widełkowego) jest zwykle wykonany ze stali nierdzewnej 316L o wysokiej wytrzymałości, która ma doskonałą odporność na korozję, pył i wysoką temperaturę. W trudnych warunkach, takich jak zbiorniki do przechowywania materiałów korozyjnych w przemyśle chemicznym i wokół pieców do topienia w wysokiej temperaturze w przemyśle metalurgicznym, może zapewnić długotrwałą niezawodną pracę urządzenia. Ponadto konstrukcja urządzenia w pełni uwzględnia rzeczywiste potrzeby aplikacyjne, ułatwiając instalację w silosach i zasobnikach o różnych kształtach i rozmiarach, dostosowując się do zróżnicowanych scenariuszy przemysłowych i zdolnych do wytrzymania próby długotrwałych środowisk produkcji przemysłowej.
Urządzenie to ma znaczne zalety w procesie konserwacji:
- Nie wymaga skomplikowanego procesu kalibracji i może być automatycznie uruchomione po instalacji, skutecznie skracając cykl instalacji i uruchomienia oraz obniżając koszty pracy.
- Inteligentny obwód ma wbudowaną funkcję samokontroli, pozwalającą użytkownikom na potwierdzenie stanu pracy urządzenia za pomocą prostego programu wykrywania.
- Jeśli urządzenie ulegnie awarii, węzeł problemu można szybko zlokalizować, ułatwiając terminowe operacje konserwacyjne, znacznie obniżając koszty konserwacji i poprawiając wydajność produkcji.
Jakość instalacji wibracyjnego przełącznika poziomu (widełkowego) bezpośrednio wpływa na stabilność późniejszej pracy, a następujące kluczowe punkty muszą być ściśle kontrolowane:
Płaszczyzna korpusu widełek musi być zgodna z kierunkiem przepływu medium, aby uniknąć błędów pomiarowych. Kierunek można ocenić na podstawie punktów znakowania na połączeniu procesowym. Na przykład, jeśli punkt znakowania jest skierowany w górę lub w dół, kierunek jest prawidłowy; jeśli jest skierowany w lewo lub w prawo, kierunek jest nieprawidłowy. Podczas instalacji z boku należy upewnić się, że dwa korpusy widełek znajdują się na tej samej płaszczyźnie poziomej.
Powinien być zainstalowany z dala od wlotu materiału, aby zapobiec bezpośredniemu uderzeniu. Podczas instalacji w pojemniku nadciśnieniowym lub podciśnieniowym należy potwierdzić, że materiał uszczelniający spełnia wymagania dotyczące temperatury i ciśnienia. Podczas instalacji na zewnątrz lub w wilgotnym środowisku kabel powinien być układany z wygięciem w dół, aby zapobiec wilgoci, a kierunek głowicy miernika można regulować tak, aby port kablowy był skierowany w dół, aby zwiększyć ochronę.
Przed instalacją należy potwierdzić, że model instrumentu pasuje do warunków pracy na miejscu (ciśnienie, temperatura, charakterystyka medium). Konwencjonalne metody instalacji obejmują instalację pionową, poziomą lub pochyloną w dół:
- W przypadku materiałów o wysokiej przyczepności odpowiednia jest instalacja pionowa w dół.
- W przypadku materiałów zawierających grudki lub cząstki, odpowiednia jest instalacja pionowa lub pochylona, a instalacja w górę jest surowo zabroniona.
Przed instalacją zaleca się skalibrowanie czułości za pomocą małej ilości próbek medium i wybór instalacji górnej, bocznej lub rurociągowej zgodnie z rzeczywistymi potrzebami monitorowania (monitorowanie wysokiego poziomu, niskiego poziomu lub pustego przepływu rurociągu).
W przypadku połączenia procesowego należy wybrać metody połączenia kołnierzowego, gwintowanego lub zaciskowego zgodnie z warunkami na miejscu. W przypadku połączenia kablowego operacje muszą być przeprowadzane ściśle zgodnie z systemem przewodów i wymaganiami dotyczącymi zasilania określonymi w instrukcji produktu. Po połączeniu pokrywa musi być szczelnie zamknięta, a wlot przewodu musi być dokręcony. W przypadku stosowania w strefach zagrożonych wybuchem należy w pełni przestrzegać odpowiednich instrukcji i przepisów dotyczących bezpieczeństwa.
Szczególną uwagę należy również zwrócić na dopasowanie charakterystyki materiału. W przypadku materiałów lepkich może być konieczne wybranie specjalnie zaprojektowanych widełek, aby zapobiec przywieraniu materiału, co wpływa na dokładność wykrywania.
Scenariusze zastosowań: Szeroki zakres od przemysłu chemicznego po przemysł spożywczy
Dzięki swoim doskonałym osiągom, wibracyjny przełącznik poziomu (widełkowy) jest szeroko stosowany w różnych gałęziach przemysłu, stając się kluczowym urządzeniem w procesie produkcji przemysłowej i zapewniając silne wsparcie dla sprawnego i stabilnego działania różnych gałęzi przemysłu.
W przemyśle chemicznym urządzenie to jest używane głównie do dozowania i przechowywania proszku. Na przykład, może monitorować poziom silosów z granulatem tworzywa sztucznego i przekazywać dane w czasie rzeczywistym, aby zapewnić płynny przebieg procesu. Jednocześnie jego widełki ze stali nierdzewnej 316L mają doskonałą odporność na korozję, dzięki czemu nadają się do zbiorników do przechowywania cieczy korozyjnych, takich jak kwas solny i siarkowy, zapewniając dokładne wykrywanie poziomu cieczy i bezpieczeństwo produkcji.
W przemyśle spożywczym urządzenie to może monitorować poziom materiałów, takich jak ziarno i pasza, w czasie rzeczywistym i wysyłać sygnały po osiągnięciu progu, aby uniknąć przepełnienia lub braku materiału. W przypadku materiałów o niskiej gęstości, takich jak mąka, może osiągnąć dokładne wykrywanie z wysoką czułością 0,008 g/cm³, spełniając jednocześnie standardy higieniczne, aby zapewnić bezpieczeństwo żywności.
W całym procesie produkcji cementu od przechowywania surowców po pakowanie gotowego produktu, urządzenie to może stabilnie wykrywać poziom materiału w środowisku o wysokim zapyleniu z silną zdolnością antyinterferencyjną. Kontroluje poziom materiału w zasobnikach linii pakującej, aby zapewnić jakość i wydajność pakowania. Jednocześnie nadaje się do precyzyjnego monitorowania materiałów budowlanych, takich jak wapno i gips, pomagając w poprawie wydajności produkcji.
W obliczu wysokiej temperatury i korozyjnego środowiska przemysłu metalurgicznego, urządzenie to może niezawodnie wykrywać poziom silosów do topienia proszku i zasobników ziarnistych dzięki swojej odporności na wysoką temperaturę, zapewniając zaopatrzenie w materiały i płynny proces oraz dostosowując się do złożonych potrzeb produkcyjnych.
W dziedzinie ochrony środowiska urządzenie to jest wykorzystywane do kontroli poziomu w procesie przetwarzania odpadów stałych w celu optymalizacji procesu przetwarzania i poprawy wydajności. Jednocześnie monitoruje poziom pyłu w czasie rzeczywistym w systemie kontroli pyłu, zapewnia terminowe wczesne ostrzeżenia i zapobiega zanieczyszczeniu pyłem, wspierając prace związane z ochroną środowiska.
Dzięki swojej unikalnej zasadzie wykrywania wibracji, wibracyjny przełącznik poziomu (widełkowy) ma znaczące zalety, takie jak wysoka czułość, silna zdolność antyinterferencyjna i trwałość. Stał się kluczowym urządzeniem do wykrywania poziomu w wielu gałęziach przemysłu, w tym chemicznym, spożywczym, materiałów budowlanych, metalurgicznym i ochrony środowiska, skutecznie zapewniając wydajność i stabilność produkcji przemysłowej.
W obliczu przyszłości automatyzacji przemysłowej i inteligentnej produkcji, urządzenie to ewoluuje w kierunku inteligencji i sieci. Z jednej strony pogłębi integrację z Przemysłowym Internetem Rzeczy, zintegruje inteligentne funkcje, takie jak zdalne monitorowanie i analiza danych, i zapewni bardziej precyzyjne rozwiązania. Z drugiej strony postępy w nauce o materiałach będą nadal poprawiać jego odporność na wysoką temperaturę i korozję, tym samym stale poszerzając jego granice zastosowań.
Zaleca się, aby w praktycznych zastosowaniach odpowiedni personel w pełni zrozumiał charakterystykę urządzenia, przeprowadził prawidłowy dobór modelu i używał go w połączeniu ze specyficznymi warunkami pracy, aby zmaksymalizować jego wartość i wspólnie promować poprawę poziomów automatyzacji przemysłowej.