1. 레벨 스위치란?
레벨 스위치는 액체, 분말 또는 과립 물질의 레벨을 측정하기 위한 전기적 또는 기계적 방법입니다. 컨테이너의 재료 레벨이 미리 결정된 높이 또는 깊이를 통과하면 경보를 활성화하도록 설계되었습니다. 레벨 스위치가 탱크가 가득 찼음을 감지하면 이를 가득 참 또는 상한 감지라고 합니다. 재료의 수위가 떨어지면 탱크가 거의 비어 있음을 나타내는 스위치는 비어 있거나 낮은 수위 감지라고하는 경고도 제공합니다.
레벨 스위치는 극한의 온도, 압력 및 진동이 있는 혹독한 조건에서 사용됩니다. 레벨 스위치의 다양성은 다양한 제품을 측정하기 위한 모든 조건에 적용할 수 있으며 정확성, 신뢰성 및 내구성은 산업 응용 분야의 효율성을 위한 필수 요소입니다.
2. 레벨 스위치의 종류
모든 유형의 제품 또는 응용 프로그램에 맞는 레벨 스위치 유형이 있습니다. 측정 장치, 모니터링 제어 또는 경고 경보(예: 메커니즘을 켜거나 끄는 경우)로 사용됩니다. 레벨 스위치에는 설계에 따라 기계적 또는 전기적 출력이 장착되어 있으며 열거나 닫을 수 있습니다.
많은 종류의 레벨 스위치 중에서 가장 일반적으로 사용되는 것은 유도, 열, 플로트, 회전 패들 및 초음파이며 탱크, 사일로 및 다양한 유형의 보관함에 사용됩니다. 유체 레벨 제어를 위해 레벨 스위치는 탱크 레벨을 유지하고 넘침을 방지하기 위해 제어 밸브 또는 펌프에 배치됩니다.
레벨 스위치는 점과 연속의 두 가지 범주로 나뉩니다. 포인트 레벨 스위치에는 광학, 수평 플로트, 수직 및 초음파가 포함됩니다. 연속 레벨 스위치에는 수중, 초음파 및 용량성이 포함됩니다. 사용되는 레벨 스위치의 유형은 측정 유형과 환경 조건에 따라 결정됩니다.
2-1) 레벨 스위치 유형
1) 정전식 레벨 스위치
용량성 레벨 스위치는 밀봉된 용기의 부식성 액체, 고온 및 액체 레벨을 측정하도록 설계되었습니다. 용량성 레벨 스위치는 정전 용량의 원리에 따라 작동하며 매체의 높이가 변할 때 변하는 전극을 가지고 있으며 정전 용량, 전하의 비율이 변합니다. 감지 메커니즘은 매체의 레벨 또는 높이를 보조 기기 또는 컴퓨터로 전송되는 전류 신호로 변경합니다.
2) 전도도 레벨 스위치
전도도 레벨 스위치에는 액체 레벨의 미세한 변화를 기록하는 정교하고 매우 민감한 센서이며 전기 브리징을 피하기 위해 팁을 제외하고는 완전히 절연된 전극인 전도성 프로브를 가지고 있습니다. 프로브는 프로브 사이의 전기 저항 변화에 따라 작동하며, 한 전극은 기준 전극이고 다른 전극은 레벨 제어 전극입니다.
전도도 전극의 과정은 매체에 덮여 있을 때 저항 수준을 감지하며 전극 중 하나 대신 전기 전도성 탱크 벽을 사용할 수 있습니다.
3) 다이어프램 스위치
다이어프램 레벨 스위치는 재료의 레벨이 상승 또는 하강하여 발생하는 압력 변화를 측정합니다. 레벨이 상승함에 따라 공기압이 높아지고 다이어프램의 표면이 압력을 받아 마이크로 스위치가 활성화되고 압력이 낮아지면 다이어프램이 초기 위치로 돌아갑니다. 다이어프램 레벨 스위치는 전기 접점 출력을 가지며 광범위한 산업 용도로 사용됩니다.
4) 디스플레이서 레벨 스위치
디스플레이서 레벨 스위치는 온도와 압력이 높은 곳에서 작동하도록 설계되었고 매체보다 무거운 스프링에 매달린 변위 인 무게를 가지고 있습니다. 매체가 디스플레이서와 접촉하면 디스플레이서의 무게를 변경하고 스프링을 수축시키는 부력이 생성됩니다. 스프링이 수축되면 스위칭 요소를 작동시키는 자석을 위쪽으로 보냅니다.
일부 구성에서, 3개 이상의 디스플레이서 레벨 스위치들이 다양한 레벨들에서 매체를 모니터링하기 위해 사용될 수 있다.
5) 플로트 레벨 스위치
플로트 레벨 스위치는 표면에 떠 있고 상승하거나 하강할 때 위 또는 아래로 움직이는 기계식 스위치입니다. 일반적으로 펌프, 밸브 또는 경보와 함께 사용되며 플로트 스위치는 다양한 매체와 함께 사용할 수 있는 비용 효율적이고 안정적인 레벨 스위치입니다.
플로트 스위치의 구성에는 일반적으로 내부에 자석이 있는 리드 스위치인 스위치 또는 센서가 포함된 속이 빈 몸체가 되며 스위치는 중력과 매체 레벨로 인해 열리거나 닫힙니다. 플로트 스위치는 레벨이 설정된 한계를 벗어날 때 트리거되도록 사전 설정되어 있습니다.
6) 하이드로스테틱 레벨 스위치
정수압 레벨 스위치는 솔리드 스테이트 NPN 또는 PNP 스위치에 배치된 압력 스위치 또는 압력 센서를 포함하는 임계값 접점입니다. 모든 액체는 중력의 영향을 받으며 고체 물체의 무게와 유사한 정수압을 생성하며 액체를 사용하면 레벨과 관련하여 액체의 무게를 측정할 수 있습니다. 다른 수준에서 액체의 무게는 특정 수준에 비례합니다.
유체 정역학 레벨 스위치는 플랜지, 나사산 포트 또는 밀봉된 클램프를 사용하여 컨테이너 측면에 장착되는 연속 레벨 측정 스위치입니다.
7) 인덕티브 레벨 스위치
언덕티브 레벨 스위치는 대상 물질이 감지 필드 내에 들어올 때 대상 물질에 반응하는 비접촉 스위치입니다. 발진기 공진 회로는 개방형 코어 코일을 사용하여 센서 표면에서 나오는 집중된 고주파 전자기장을 생성하며 재료가 대상 영역에 들어가면 와전류가 생성됩니다.
감지가 이루어지면 발진 장치의 진폭이 감소하고 발진기가 감쇠되며 발진 장치의 낮은 진폭은 유도 레벨 스위치의 스위칭 상태를 변경하는 신호를 전자 회로로 보냅니다.
8) 레이저 센서
레이저 센서는 빛의 속도를 사용하여 레벨 판독값을 취하는 비접촉식 레벨 스위치입니다. 용기 상단에 있는 레이저 송신기는 공정 재료의 표면으로 짧은 빛의 펄스를 쏘아 내리며. 빛은 감지기로 다시 반사됩니다. 초음파 레벨 스위치와 마찬가지로 타이밍 회로는 ToF를 측정하여 거리를 계산합니다.
레이저의 핵심은 빔 확산이나 거짓 에코가 없으며 매우 작은 공간을 통해 유도될 수 있다는 것입니다. 레이저 레벨 스위치는 매우 다재다능하며 증기와 거품을 측정할 수 있습니다.
9) 자기 변형 레벨 스위치
자기 변형 레벨 스위치는 플로트의 자석 레벨을 감지하여 유체의 레벨을 감지하고 데이터를 제어 시스템으로 다시 보내고 부력, 자기 변형 및 전자 장치를 사용하여 레벨을 측정합니다. 부력으로 인해 위아래로 움직이는 플로트가 레벨 트랜스미터 스템에 장착되며 플로트에는 자성 요소가 있습니다.
전류 펄스는 센서 와이어를 통해 스위치의 길이만큼 플로트의 위치로 전송되며 타이밍 회로는 펄스와 리턴 신호를 측정합니다. 신호는 플로트의 위치와 미디어의 레벨을 제공합니다.
10) 마이크로웨이브 레벨 스위치
마이크로파 레벨 스위치는 초당 220회 버스트로 송신기에서 수신기로 전달되는 마이크로파 빔을 사용하는 비접촉식 레벨 스위치입니다. 버스트가 차단되고 재료에 흡수되거나 반사되어 수신기와 연결되지 않으면 릴레이가 활성화됩니다.
마이크로파 센서의 용도는 매체와의 접촉이 접촉 센서를 침식시키거나 손상시키는 응용 분야와 고온이 있는 응용 분야입니다.
11) 광학 레벨 스위치
광학 레벨 스위치는 프리즘의 반사 개념을 사용하며 고온 및 고압 용도에 사용되며 고체 및 액체에 대한 포인트 레벨 감지기 및 연속 측정 레벨 스위치로 사용할 수 있습니다. 반사된 빛은 센서의 수신기로 전송되고 모니터링 중인 액체에 의해 굴절됩니다.
광학 레벨 센서의 주요 구성 요소는 적외선 LED와 광 수신기이며 적외선 다이오드에서 보낸 적외선을 사용하여 레벨의 감소 또는 변화를 감지합니다. 빛은 원뿔 모양의 프리즘으로 보내지며 원뿔이 액체 위에 있으면 검출기로 다시 반사되고 원뿔이 액체 높이보다 낮으면 빛이 반사되지 않습니다. 감지기가 반환된 빛을 수신하지 않으면 경보 또는 제어를 활성화합니다.
12) 패들 레벨 스위치
패들 레벨 스위치에는 금속 패들을 천천히 회전시키는 전기 모터가 있습니다. 컨테이너의 재료가 패들 높이에 도달하면 재료가 패들 위에 하중을 가하며 스위치의 모터에 부착된 토크 스위치는 패들에 충분한 양의 비틀림 응력이 가해지면 활성화됩니다.
패들 레벨 스위치의 설계와 목적은 드라이 벌크 재료에서 포인트 레벨 감지를 수행하는 것입니다. 스위치의 패들은 1rpm 자석 구동 모터에 의해 회전하고 제품이 용기에 쌓이면 패들의 움직임이 차단되어 알람이 활성화됩니다.
13) 전위차 레벨 스위치
전위차 레벨 스위치는 금속 용기에 사용되는 연속 레벨 스위치입니다. 저저항 측정 튜브는 접착제 또는 페이스트와 같은 전도성 액체에 담그며 고주파 전류가 튜브를 통해 전송됩니다. 전압 판독값은 프로브와 탱크 벽 사이의 공간에서 가져와 증폭기로 전송됩니다. 전송된 판독값은 탱크 레벨에 비례합니다.
14) 로드 레벨 스위치
로드 레벨 스위치에는 특정 주파수에서 진동하거나 진동하는 스테인리스강 로드가 있으며 전자 회로에 의해 전원이 공급됩니다. 매체가 진동 막대에 도달하면 진동이 멈추고 제어 시스템에 경고합니다. 로드 레벨 스위치는 높고 낮은 레벨 표시기 또는 막힌 슈트 감지에 사용되는 레벨 스위치의 포인트 형태이며 잘못된 경보를 보낼 수 있는 축적에 저항하도록 설계되고 형성되었습니다.
15) 열 레벨 스위치
열 레벨 스위치는 증기 공간과 액체의 온도 차이 또는 프로브가 액체에 잠길 때 열전도율의 증가를 감지하며 지속적으로 가열되는 가열된 열 저항기 또는 서미스터로 구성됩니다. 스위치는 서미스터의 가열된 온도가 떨어지면 작동됩니다.
두 개의 저항 온도 감지기(RTD)가 있는 열 레벨 센서에는 여러 종류가 있습니다.
열 분산은 기체나 공기보다 액체에서 더 높기 때문에 서미스터 프로브를 액체에 넣으면 저항이 급격히 변하며 열 레벨 스위치는 최대 1000°C까지 정확합니다.
16) 틸트 레벨 스위치
틸트 레벨 스위치는 재료 위의 케이블에 매달려 있는 높은 수준의 표시기입니다. 미디어가 올라가 스위치에 닿으면 스위치가 옆으로 기울어지며. 틸트 레벨 스위치는 빈 오버플로를 방지하고 개방된 파이프의 레벨을 제어하도록 설계되었습니다. 컨베이어 시스템의 하중 초과 또는 미달에도 사용됩니다.
센서는 360° 축 호의 17° 각도로 기울어질 때 활성화됩니다. 스위치에는 액추에이터를 부착하기 위한 나사산 보어가 포함되어 있어 감지 반복성을 높이고 스위치가 매체와 접촉하지 않도록 보호합니다.
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