Что такое емкостные сигнализаторы уровня

Емкостные сигнализаторы уровня — это точечные датчики, предназначенные для контроля предельных уровней жидких, сыпучих и даже липких сред в резервуарах, силосах, бункерах и трубопроводах. В отличие от поплавковых или вибрационных аналогов, они работают на основе изменения электрической ёмкости между чувствительным элементом и стенкой ёмкости при контакте с контролируемым веществом.

Одним из ярких представителей этой категории является NIVOCAP CK от компании NIVELCO — современный емкостной сигнализатор нового поколения, работающий в радиочастотном диапазоне. Благодаря этому он устойчив к налипаниям, пыли, пенообразованию и другим помехам, что делает его идеальным решением для сложных промышленных условий.

Принцип работы емкостных сигнализаторов уровня

Устройство использует конденсатор, образованный проводящей стенкой резервуара, опорным и измерительным зондами. Измеряемое вещество выступает в роли диэлектрика между электродами. По мере изменения уровня среды в емкости меняется и емкость конденсатора. Электроника сигнализатора отслеживает эти изменения и, при достижении заданного порога, активирует релейный выход для управления внешними системами (насосами, клапанами и т.д.).

Такой подход обеспечивает надёжное и точное контроль уровня сыпучих и жидких материалов даже в сложных промышленных условиях.

Особенности емкостных сигнализаторов уровня

• Работают с любыми средами: жидкостями (вода, масло, кислоты), сыпучими (цемент, зерно), липкими и вязкими веществами.
• Не требуют калибровки — настройка осуществляется один раз при монтаже.
• Устойчивы к налипаниям благодаря радиочастотной технологии.
• Могут монтироваться в металлические и неметаллические резервуары (во втором случае требуется установка контрэлектрода).
• Доступны взрывозащищённые и высокотемпературные модификации.
• Подходят для агрессивных химических сред при использовании соответствующих материалов зонда.

Преимущества и недостатки емкостных сигнализаторов уровня

Преимущества:

• Высокая надёжность даже в сложных условиях (пыль, пена, налипания).
• Широкая универсальность: подходят для жидкостей, порошков, гранул, паст.
• Простота монтажа и настройки.
• Долгий срок службы — отсутствие подвижных частей.
• Возможность работы при высоких температурах и давлениях.
• Гарантия от производителя — до 5 лет.

Недостатки:

• Чувствительность к изменению диэлектрической проницаемости среды (в редких случаях требует точной настройки).
• Не подходят для непрерывного измерения — только точечный контроль (макс./мин. уровень).
• При неправильной установке возможны ложные срабатывания.

Область применения емкостных сигнализаторов уровня

Емкостные сигнализаторы используются в самых разных отраслях:

• Химическая и нефтехимическая промышленность: контроль кислот, щелочей, нефтепродуктов.
• Пищевая промышленность: молоко, сиропы, мука, сахар, масла.
• Фармацевтика: контроль порошков и жидких компонентов.
• Строительные материалы: цемент, известь, гипс, песок.
• Сельское хозяйство: зерно, корма, удобрения, жидкие добавки.
• Энергетика и металлургия: топливо, зола, шлак.
• Целлюлозно-бумажная и пластмассовая промышленность: гранулы, пасты, растворы.

Назначение емкостных сигнализаторов уровня

Основное назначение — надёжный контроль предельных уровней для:

• предотвращения переполнения резервуаров,
• защиты насосов и оборудования от «сухого хода»,
• управления клапанами, конвейерами и дозирующими системами,
• интеграции в АСУ ТП как элемент сигнализации без необходимости непрерывного измерения.

Схема подключения емкостных сигнализаторов уровня

Подключение стандартное для промышленных релейных устройств:

• Выход: сухой контакт реле (NO/NC) или транзисторный выход.
• Питание: 20–250 В переменного или постоянного тока (в зависимости от модели).
• Подключается напрямую к цепи управления насосом, сигнализации или ПЛК.

Важно: при монтаже необходимо соблюдать рекомендации по длине и расположению зонда, чтобы избежать ложных срабатываний.

Типы и виды емкостных сигнализаторов уровня

1. По типу среды:
• Для жидкостей (вода, масла, кислоты).
• Для сыпучих и липких материалов (мука, цемент, пасты).
2. По исполнению:
• Стандартные — для общепромышленного применения.
• Взрывозащищённые — для опасных зон (маркировка Ex).
• Высокотемпературные — для сред с температурой до +250 °C и выше.
3. По конструкции зонда:
• Короткие стержневые — для небольших ёмкостей.
• Удлинённые стержни или кабельные — для глубоких резервуаров и силосов.

Технические характеристики емкостных сигнализаторов уровня

Строение емкостных сигнализаторов уровня

Конструктивно прибор состоит из:

1. Чувствительного зонда — стержень или кабель, выполняющий роль одного из электродов конденсатора.
2. Электронного блока — генерирует радиочастотный сигнал и анализирует изменение ёмкости.
3. Корпуса — герметичного, из алюминия или нержавеющей стали.
4. Кабельного ввода или разъёма — для подключения к системе управления.
5. Защитного покрытия (опционально) — PTFE или PVDF для агрессивных сред.

Когда применяются емкостные сигнализаторы уровня

Емкостные сигнализаторы выбирают, когда:

• Нужен надёжный и универсальный способ контроля уровня в сложных условиях.
• Среда агрессивная, липкая, пыльная или пенистая.
• Требуется защита от перелива или «сухого хода» без сложной автоматики.
• Поплавковые датчики не подходят из-за вязкости или загрязнений.
• Важна долговечность и минимальное обслуживание.

Особенно актуальны на промышленных объектах, где отказ оборудования ведёт к простою, авариям или экологическим рискам.

Емкостные сигнализаторы уровня — это универсальное и надёжное решение для контроля предельных уровней в самых разных отраслях. Благодаря радиочастотной технологии, устойчивости к налипаниям и возможности работы с агрессивными средами, они становятся всё более востребованными в современной промышленности.

Модель NIVOCAP CK от NIVELCO, представленная официальным дистрибьютором в России — компанией АНКОРН, обеспечивает 100% соответствие техническому заданию и гарантирует бесперебойную работу ваших технологических линий.

Заказать звонок инженера