O interruptor de nível do diapasão é realmente tão mágico? Este artigo ajudará você a entender seu princípio de funcionamento e cenários de aplicação (Parte 1)

Nos complexos processos de produção industrial, a compreensão precisa do nível do material é de crucial importância. Ela não apenas afeta diretamente a eficiência da produção, mas também está intimamente relacionada ao controle de qualidade do produto, à otimização de custos e à garantia da segurança da produção. Como um dispositivo de detecção de nível altamente eficiente e confiável, o sensor de nível tipo diapasão tornou-se gradualmente um componente-chave indispensável no campo da automação industrial e desempenha um papel cada vez mais importante no processo de detecção de nível.

O interruptor de nível tipo diapasão pode realizar funções de detecção importantes em cenários de produção industrial, e seu princípio de funcionamento exclusivo é o suporte principal. Este dispositivo realiza a detecção de nível com base no princípio da vibração mecânica. Por meio da operação coordenada de vários componentes principais, ele realiza o ciclo fechado completo do processo, desde o acionamento do sinal até a saída de detecção.

• Componentes principais

Os principais componentes do interruptor de nível do diapasão incluem o corpo do diapasão e o cristal piezoelétrico instalado na base do diapasão. Entre eles, o cristal piezoelétrico tem as funções duplas de uma fonte de acionamento "" e um elemento sensor "h". Por um lado, como elemento de acionamento, quando um sinal elétrico externo é aplicado ao cristal piezoelétrico, o cristal produzirá deformações mecânicas regulares, que por sua vez acionam o diapasão intimamente conectado a ele para gerar vibrações mecânicas em uma frequência específica. A faixa de frequência de vibração normal do diapasão é de 100 Hz a 150 Hz, e diferentes modelos variam de acordo com os requisitos de projeto. Por outro lado, como elemento sensor, o cristal piezoelétrico pode capturar as mudanças no estado de vibração do diapasão em tempo real. O corpo do diapasão, como o componente que entra em contato direto com o material, a mudança em seu estado de vibração é a base central para julgar a presença do material.

• Processo de trabalho

Após a inicialização do dispositivo, o cristal piezoelétrico aciona o diapasão para vibrar de forma estável e livre em sua frequência de ressonância, sendo a amplitude máxima nesse momento. Quando o diapasão entra em contato com o material, este amortece a vibração, resultando em uma atenuação significativa da amplitude. Essa alteração é capturada pelo cristal piezoelétrico em tempo real e convertida em um sinal elétrico. O circuito inteligente interno processa e analisa esse sinal e identifica com precisão a presença do material, avaliando se a amplitude está abaixo do limite predefinido. Por fim, o dispositivo emite um sinal de comutação (como um sinal de relé) para acionar um alarme ou dispositivo de controle, alcançando a detecção e o controle automáticos do nível.

O interruptor de nível tipo diapasão tem competitividade significativa no campo de detecção de nível industrial devido às suas excelentes vantagens de desempenho, fornecendo uma solução confiável para gerenciamento de materiais sob condições de trabalho complexas.

• Alta Sensibilidade

Este dispositivo possui sensibilidade extremamente alta para detecção de materiais e pode alcançar a detecção precisa de materiais de densidade extremamente baixa. Ao otimizar o volume do diapasão e a estrutura de acionamento piezoelétrico, alguns modelos avançados de chaves de nível tipo diapasão podem detectar materiais com densidade mínima de 0,008 g/cm³. Mesmo para materiais em pó ou granulares extremamente leves, eles ainda podem acionar a ação da chave com precisão e obter uma avaliação precisa do estado de presença do material. Essa característica amplia significativamente a gama de aplicações do dispositivo e pode atender aos requisitos de detecção de materiais especiais em indústrias como a alimentícia (como farinha leve e leite em pó) e a química (como matérias-primas em pó de baixa densidade).

• Forte capacidade anti-interferência

Frequentemente, fatores ambientais complexos, como alta concentração de poeira, forte vibração e forte interferência eletromagnética, estão presentes em locais de produção industrial. No entanto, a chave de nível tipo diapasão possui excelente capacidade antiparasitária. Seu método de detecção, que converte sinais de vibração mecânica em sinais elétricos, evita efetivamente a influência do ambiente vibratório e não é afetado por fontes de interferência, como alta concentração de poeira e fortes campos eletromagnéticos. Mesmo em ambientes adversos, como silos com alto teor de poeira em fábricas de cimento e áreas ao redor de correias transportadoras com forte vibração em minas, ela ainda pode operar de forma estável e confiável, garantindo a precisão e a segurança do controle de nível e fornecendo suporte sólido para a estabilidade do processo de produção.

•  Robusto e durável

O corpo do diapasão do interruptor de nível tipo diapasão é geralmente feito de aço inoxidável 316L de alta resistência, que possui excelente resistência à corrosão, à poeira e a altas temperaturas. Em ambientes agressivos, como tanques de armazenamento de materiais corrosivos na indústria química e áreas próximas a fornos de alta temperatura na indústria metalúrgica, ele pode garantir a operação confiável a longo prazo do dispositivo. Além disso, o projeto estrutural do dispositivo considera totalmente os requisitos reais da aplicação, facilitando sua instalação em silos e funis de diferentes formatos e tamanhos, adaptando-se a diversos cenários industriais e sendo capaz de suportar os testes de ambientes de produção industrial de longo prazo.

• Fácil manutenção

Este dispositivo tem vantagens significativas no aspecto de manutenção: não há necessidade de um processo complexo de calibração e pode ser colocado em operação automaticamente após a instalação, encurtando efetivamente o ciclo de instalação e comissionamento e reduzindo os custos de mão de obra; o circuito inteligente tem uma função de autoverificação integrada e os usuários podem confirmar o status operacional do dispositivo por meio de um programa de detecção simples; se o dispositivo falhar, o nó problemático pode ser localizado rapidamente, facilitando operações de manutenção oportunas, reduzindo significativamente os custos de manutenção e melhorando a eficiência da produção. 

Interruptor de nível do diapasãoInterruptor de nível do diapasão