Continu meten of schakelen: wat is het verschil?

Er zijn twee hoofdfuncties bij niveaumeting: continue meting en schakelende meting.

Een continue niveausensor geeft een analoog signaal (meestal 4–20 mA of 0–10 V) dat overeenkomt met de werkelijke vulhoogte van de vloeistof. Hiermee berekent u de inhoud van een tank of stuurt u een regelklep aan. Dit type wordt toegepast wanneer u de exacte vulstand continu nodig heeft, bijvoorbeeld voor batching of voorraadbeheer.

Een niveauschakelaar geeft alleen een signaal af wanneer een vooraf ingesteld vloeistofniveau is bereikt. Dit kan een minimumniveau zijn (bijv. voor pompbeveiliging) of een maximumniveau (bijv. als overloopbeveiliging naast een continue meting). Niveauschakelaars zijn eenvoudiger en goedkoper, maar bieden geen informatie over tussenliggende niveaus.

Welke types niveausensoren zijn er?

Ebora levert de volgende meetprincipes voor vloeistofniveaumeting en niveauschakelende toepassingen:

• Ultrasone niveausensoren
• Capacitieve niveausensoren en niveauschakelaars
• Hydrostatische niveausensoren
• Radar en geleideradar niveaumeters
• Vlotterschakelaars
• Trilvork niveauschakelaars
• Optische niveauschakelaars
• Magnetostrictieve niveausensoren
• Conductieve niveauschakelaars
• Magneetpeiltoestellen

Keuzehulp: welk meetprincipe past bij uw vloeistoftoepassing?

Twijfelt u over de juiste keuze? Geef ons de procesparameters — medium, temperatuur, druk en tankgeometrie — en wij adviseren het meest geschikte type.

Ultrasone niveaumeting: geschikt voor open vloeistoftoepassingen

Een ultrasone niveausensor zendt akoestische pulsen uit die reflecteren op het vloeistofoppervlak. Uit de looptijd berekent de interne processor het niveau, gecorrigeerd voor temperatuur. Dit principe werkt goed bij schone vloeistoffen in open of licht afgesloten tanks en is niet gevoelig voor veranderingen in de diëlektrische constante of geleidbaarheid van het medium.

Let op bij selectie: bij sterke schuimvorming, zware turbulentie of intense verdamping boven het vloeistofoppervlak kan ultrasone meting minder betrouwbaar zijn. Bij vacuüm is dit principe niet toepasbaar.

Capacitieve niveausensoren: ook bij agressieve vloeistoffen

Capacitieve niveausensoren meten de verandering in capaciteit wanneer de elektrode in de vloeistof ondergedompeld raakt. De meting is niet gevoelig voor druk, temperatuur of dampen boven het oppervlak, wat dit principe geschikt maakt voor gesloten tanks en agressieve media.

Kies een capacitieve niveausensor als de vloeistof een stabiele diëlektrische constante heeft. Wanneer de samenstelling sterk varieert — bijvoorbeeld bij wisselende mengverhoudingen — is kalibratie of een ander meetprincipe aan te raden. Capacitieve niveauschakelaars worden ook veel toegepast als eenvoudige punt-detectie voor min- of maxniveaus bij vloeistoffen.

Hydrostatische niveausensoren: directe drukmeting in de tank

Een hydrostatische niveausensor meet de druk onderaan de tank. Omdat de hydrostatische druk rechtstreeks afhankelijk is van de hoogte van de vloeistofkolom (p = h · ? · g), geeft dit een betrouwbare continue meting — ook bij schuimende of turbulente vloeistoffen. Dit type is niet gevoelig voor oppervlakteverstoring.

Dit type gebruikt u wanneer de vloeistof een stabiele en bekende dichtheid heeft. Bij variërende vloeistofdichtheid is correctie van het uitgangssignaal noodzakelijk. Hydrostatische sensoren worden veel toegepast in de waterzuivering, chemische industrie en bij opslagtanks. Ze zijn nauw verwant aan de druksensoren in ons instrumentatieprogramma.

Radar en geleideradar: voor moeilijke vloeistofprocessen

Radargebaseerde niveaumeters werken op basis van microgolven en zijn volledig onafhankelijk van de atmosfeer boven de vloeistof. Druk, temperatuur, stoom en schuimvorming hebben geen invloed op de meting.

Bij geleideradar (TDR — Time Domain Reflectometry) worden de elektromagnetische pulsen via een meetelektrode geleid naar het vloeistofoppervlak. De looptijd van de gereflecteerde puls bepaalt het niveau. Dit principe is geschikt voor vloeistoffen met een lage diëlektrische constante en voor tanks met interne constructies die vrije straling bemoeilijken.

Kies radar of geleideradar wanneer ultrasone of capacitieve meting onvoldoende betrouwbaar is door hoge druk, hoge temperatuur of sterk schuimende vloeistoffen.

Niveauschakelaars voor vloeistoffen: vlotterschakelaar, trilvork en optisch

Niveauschakelaars worden ingezet voor punt-detectie bij vloeistoffen: het signaleren van een minimum- of maximumniveau. Ebora levert meerdere uitvoeringen:

• Vlotterschakelaar: een mechanisch principe waarbij een vlotter op de vloeistof drijft en bij een bepaald niveau een contact sluit. Betrouwbaar en bewezen in eenvoudige toepassingen.
• Trilvork niveauschakelaar: trilt op resonantiefrequentie en detecteert demping bij contact met de vloeistof. Geen bewegende delen, geschikt voor schone en licht vervuilde vloeistoffen.
• Optische niveauschakelaar: werkt op basis van infraroodlicht en brekingsindex. Compact en zonder bewegende delen, geschikt voor schone, transparante of licht gekleurde vloeistoffen.
• Conductieve niveauschakelaar: detecteert geleidende vloeistoffen via een elektrisch circuit. Eenvoudig en betrouwbaar bij water, zuren en logen.

Selectiecriteria voor de juiste niveausensor

Bij de selectie van een niveausensor voor vloeistoffen spelen meerdere technische en praktische factoren een rol:

• Medium: diëlektrische constante, dichtheid, geleidbaarheid en agressiviteit
• Procesomstandigheden: temperatuur, druk of vacuüm, schuimvorming, turbulentie
• Tank of vat: geometrie, aansluitpunten, aanwezigheid van roerwerken of internals
• Meting: continue waarde of schakelpunt, vereiste nauwkeurigheid, reactiesnelheid
• Installatie: inbouwmogelijkheden, kalibratie, omgevingsklasse (bijv. ATEX)

Niveausensoren in combinatie met andere instrumentatie

In veel installaties werkt een niveausensor samen met andere meetinstrumenten. Een hydrostatische niveausensor combineert u vaak met flowmeters voor massabalans of met temperatuurmeting voor dichtheidscorrectie van de vloeistof. Bij opslag van gevaarlijke vloeistoffen kan lekdetectie aanvullend worden toegepast. Voor processen waarbij ook de vloeistofkwaliteit bewaakt moet worden, biedt Ebora aanvullend geleidbaarheidsmetingen en troebelheidsmeting.

Selecteer de juiste niveausensor op basis van vloeistoftype, procesomstandigheden en vereiste nauwkeurigheid, of vraag direct technisch advies aan via onze contactpagina.

Veelgestelde vragen

Wat is het verschil tussen een niveausensor en een niveauschakelaar?

Een niveausensor geeft een continu analoog signaal dat de werkelijke vulhoogte van de vloeistof weergeeft, zoals 4–20 mA. Een niveauschakelaar geeft alleen een aan/uit-signaal wanneer een ingesteld vloeistofniveau wordt bereikt. Niveauschakelaars worden vaak als beveiliging toegepast naast een continue meting, bijvoorbeeld als overloopbeveiliging of pompbeveiliging.

Welke niveausensor is geschikt voor agressieve vloeistoffen?

Voor agressieve of chemische vloeistoffen zijn capacitieve niveausensoren en hydrostatische sensoren met een geschikte materiaalkeuze (PVDF, Hastelloy, RVS) het meest toegepast. Geleideradar is ook een optie, omdat de elektrode het enige deel is dat in contact komt met de vloeistof.

Kan een niveausensor ook onder druk of vacuüm worden gebruikt?

Dat hangt af van het meetprincipe. Capacitieve en hydrostatische niveausensoren en geleideradar zijn geschikt voor gesloten tanks onder druk of vacuüm. Ultrasone niveaumeters zijn bij vacuüm niet toepasbaar, omdat geluid zich in een vacuüm niet voortplant.

Hoe kies ik tussen radar en ultrasoon voor vloeistoffen?

Kies ultrasoon bij schone vloeistoffen in open of licht afgesloten tanks zonder extreme procesomstandigheden. Kies radar of geleideradar wanneer er sprake is van hoge druk, hoge temperatuur, sterke schuimvorming of stoom boven het vloeistofoppervlak — omstandigheden die ultrasone meting verstoren.