Измерение уровня сахара в жидкости

Как датчик давления измеряет уровень жидкого сахара?

Фланцевый датчик давления работает на основе принципа «давление изменяется по высоте». После установки на дне емкости для хранения чувствительный элемент непосредственно контактирует с жидким сахаром. Чем выше уровень жидкого сахара, тем больше давление, создаваемое на дне, и оба параметра удовлетворяют физической формуле P=ρgh (где P — давление, ρ — плотность жидкого сахара, g — ускорение свободного падения, h — высота уровня жидкости). После того, как датчик зафиксирует сигнал давления, он автоматически преобразует фактическую высоту в соответствии с заданной плотностью сиропа и затем передает ее в систему управления через стандартный сигнал 4-20 мА для обеспечения мониторинга высоты в реальном времени. Весь процесс не требует сложных трубопроводов, сигналы передаются напрямую, что обеспечивает более высокую точность данных.

В чём сложность измерения уровня сиропа?

Основные трудности при измерении сиропа связаны с тремя моментами:

Измерение уровня жидкости высокой вязкости

Во-первых, высокая вязкость . Жидкий сахар имеет гораздо более высокую вязкость, чем обычные жидкости, из-за чего он легко прилипает к поверхности датчика, что приводит к медленной передаче давления и засорению канала;

Простой способ измерения уровня в жидкостях, склонных к кристаллизации.

Во-вторых, он склонен к кристаллизации. При колебаниях температуры или в течение определенного времени жидкий сахар выпадает в осадок в виде кристаллов, что сразу же делает измерение неэффективным после обертывания зонда;

Измерение уровня жидкости при высокой температуре

Третья проблема — высокая температура, поскольку температура жидкого сахара в процессе производства часто достигает 80-120 ℃, что может повлиять на стабильность и срок службы обычных датчиков. Сочетание этих трех факторов предъявляет особенно строгие требования к измерительному оборудованию.

Как адаптировать конструкцию датчика для измерения содержания сахара в жидкой пище?

Жидкости с высокой вязностью, такие как жидкий сахар, вязкие масла и суспензии, создают особую проблему для датчиков давления. Низкая текучесть приводит к тому, что среда легко прилипает к внутренним стенкам трубопроводов или зазорам оборудования. Это накопление забивает напорные трубы и каналы измерения в обычных датчиках, а также со временем делает зонд склонным к кристаллизации.

Конструкция с прямой установкой исключает необходимость в напорных трубопроводах.

Удлинённый преобразователь позволяет избежать этой проблемы благодаря конструкции с прямым вставлением. Чувствительный элемент вставляется непосредственно в контейнер для хранения среды через вставной цилиндр, поэтому на пути следования давления полностью отсутствуют трубопроводы. Контакт между чувствительным элементом и средой прямой, без дополнительных каналов или тупиков, в которых могли бы скапливаться вещества. Густой сироп или патока не могут накапливаться на зонде, а путь передачи давления остаётся коротким и свободным. Это исключает риск засорения, характерный для обычных преобразователей, и обеспечивает непрерывные и стабильные показания давления и уровня.

Материал для зондов, разработанный для обеспечения высокой вязкости адгезии.

Для анализа жидких сахаров зонд изготовлен из нержавеющей стали 316L или сплава Hastelloy с полированной поверхностью, что дополнительно снижает адгезию среды. Даже в условиях высокой вязкости гладкая поверхность предотвращает образование отложений на самом зонде.

Керамический конденсаторный элемент для небольших изменений уровня

В качестве чувствительного элемента используется высокочувствительный керамический конденсатор, благодаря чему он улавливает небольшие изменения давления и быстро реагирует даже при незначительном изменении уровня жидкости.

Технические параметры датчика уровня жидкого сахара

Параметры данного датчика давления полностью соответствуют потребностям сахарных заводов:

• Диапазон измерений варьируется, например, уровень жидкости 0-5 м (давление 0-50 кПа), 0-3 м и так далее.
• Он совместим с барабанами хранения различных спецификаций;
• Точность измерения ± 0,5% от полной шкалы или даже выше, например, 0,2%, воспроизводимость ± 0,1% от полной шкалы, точные и надежные данные;
• Выходной сигнал стандартный 4-20 мА, может быть напрямую подключен к системе DCS сахарного завода, поддерживает дистанционное управление;
• Уровень защиты IP67, корпус изготовлен из алюминиевого сплава, что позволяет использовать его во влажной и пыльной среде;
• Размер фланца и тип соединения могут быть выбраны пользователем по своему усмотрению, например, размер 3 дюйма, размер 4 дюйма и так далее.