Передатчик по всему уровню

Точное измерение уровня в резервуарах, колодцах, реках и напорных станциях имеет важное значение для управления технологическими процессами, мониторинга окружающей среды и управления водными ресурсами. Неисправный датчик уровня может привести к переполнению резервуаров, работе насосов всухую или неточным данным.

Здесь вы найдете погружные уровнемеры для воды, сточных вод, морской воды и агрессивных жидкостей – от моделей общего назначения до моделей мини-диаметра, с защитой от песка, против сорняков и керамических емкостных версий. На этой странице мы помогаем вам выбрать правильный диапазон измерения, выходной сигнал, материал кабеля и монтажные принадлежности, чтобы ваш контроль уровня был надежным даже в суровых условиях.

Что такое погружной уровнемер?

Погружной уровнемер (также называемый гидростатическим датчиком уровня) измеряет гидростатическое давление, оказываемое столбом жидкости над ним. Давление прямо пропорционально высоте (уровню) жидкости, если известна плотность жидкости. Передатчик опускается в резервуар, колодец или открытый канал и полностью изолирован от окружающей среды.

Внутри находится датчик давления – обычно кремниевый пьезорезистивный или керамический емкостный элемент – преобразует гидростатическое давление в электрический сигнал. Вентилируемый кабель позволяет атмосферному давлению достигать задней части датчика, поэтому на выходе отображается истинное избыточное давление (т. е. только столб жидкости, на который не влияют барометрические изменения). Затем схема формирования сигнала выводит стандартный сигнал 4–20 мА, 0–10 В или RS485 на контроллер или дисплей.

Поскольку вся конструкция залита и сварена, ее можно непрерывно погружать под воду на глубину до 500 метров и более.

Принцип измерения гидростатического уровня

Давление на дне столба жидкости равно: P = ρ×g×h, где:

• P = гидростатическое давление (Па)

• ρ = плотность жидкости (кг/м³)

• g = гравитационное ускорение (≈9,81 м/с²)

• h = высота жидкости (м)

Преобразователь измеряет P и при известной плотности рассчитывает уровень (h). Большинство погружных датчиков уровня калибруются на заводе в метрах водяного столба (мH₂O) или футах водного столба (ftH₂O). Для жидкостей с различной плотностью (например, топлива, химикатов) преобразователь можно откалибровать соответствующим образом или коэффициент плотности применить в системе управления.

Типы погружных уровнемеров, которые мы предлагаем

Наш ассортимент погружных уровнемеров охватывает широкий спектр применений – от чистой воды в глубоких колодцах до агрессивных сточных вод и прибрежной морской воды.

Погружной уровнемер общего назначения (HPM410)

HPM410 — это рабочая лошадка для погружного измерения уровня. В нем используется кремниевый пьезорезистивный датчик давления, цельносварной корпус из нержавеющей стали 316L и герметичная конструкция с двойным уплотнением. Вентилируемый кабель доступен в полиуретановой (PU) или нитриловой (NBR) оболочке. Диапазон значений от 1 до 500 мH₂O с типичной точностью ±0,5% полной шкалы (дополнительно ±0,2% полной шкалы). Широкая температурная компенсация и несколько выходов (4‑20 мА, HART, RS485, реле) делают его подходящим для большинства промышленных и муниципальных применений.

Лучше всего, когда вам нужно:

• Прочный погружной зонд, полностью изготовленный из нержавеющей стали.

• Защита IP68 для длительного погружения.

• Измерение уровня в резервуарах для воды, реках, подъемных станциях и колодцах с грунтовыми водами.

• Варианты выхода: 4–20 мА (2-проводной), 0–10 В, RS485 или HART.

Погружной уровнемер сплит-типа с дисплеем (HPM420W)

HPM420W отделяет чувствительный зонд (погружной) от корпуса электроники (верхняя сторона). Зонд содержит датчик давления и полностью герметичен по стандарту IP68. Распределительная коробка с локальным дисплеем и кнопками настройки установлена ​​над землей, что упрощает настройку и считывание показаний без вытаскивания зонда из скважины. Идеально подходит для глубоких скважин, резервуаров и объектов, где требуется индикация на месте.

Лучше всего, когда вам нужно:

• Локальное отображение значения уровня на уровне земли.

• Глубина зонда до 300 мH₂O.

• Простая калибровка без поднятия зонда.

• Выходы 4‑20 мА, HART, RS485 или реле.

Уровнемер мини-диаметра (Φ19 мм) (HPM4119)

Разработанный для узких скважин, небольших труб или ограниченных точек доступа, HPM4119 оснащен сверхтонким зондом диаметром 19 мм. Несмотря на небольшой размер, он обеспечивает высокую точность (до ±0,1% полной шкалы) и диапазон измерения до 350 мH₂O. Полностью сварной корпус из 316L и кабель из полиуретана или бутадиен-нитрильного каучука обеспечивают долгосрочную надежность.

Лучше всего, когда вам нужно:

• Введение через очень маленькое отверстие (например, отверстие диаметром 1 дюйм).

• Высокая точность для мониторинга подземных вод или лабораторных применений.

• Варианты низкого напряжения (2,8–5,5 В) для регистраторов данных с батарейным питанием.

Уровнемер с защитой от песка и водорослей (HPM410‑C)

В реках, озерах и прибрежных водах песок, ил и водные растения могут засорить или повредить стандартный погружной зонд. HPM410‑C оснащен специальным фильтрующим кольцом (316L или керамическим), которое предотвращает попадание твердых частиц и не дает водорослям обволакивать диафрагму. Кольцо фильтра можно снять и очистить. Эта модель создана для сложных условий с высоким содержанием отложений или биологическим ростом.

Лучше всего, когда вам нужно:

• Защита от песка, мусора и водорослей.

• Долгосрочное применение в реках, водохранилищах или водозаборах охлаждающей воды.

• Зонд 316L плюс дополнительное керамическое кольцо фильтра.

Керамический емкостный погружной уровнемер (HPM47W‑CSN)

Для агрессивных сред (морская вода, химические вещества, сточные воды с высоким содержанием солей) или там, где важна долгосрочная надежность, в HPM47W‑CSN используется керамический емкостный датчик, содержащий 99,9% Al₂O₃. Зонд из сплава 316L или из титанового сплава и кабель из фторопласта (FEP) обеспечивают превосходную устойчивость к химическим веществам, соли и ультрафиолетовому излучению. Сухой керамический датчик (без заливки масла) означает отсутствие риска загрязнения и очень высокую перегрузочную способность.

Лучше всего, когда вам нужно:

• Коррозионная стойкость – морская вода, химические заводы, очистка сточных вод.

• Высокая защита от перегрузки (до 600 кПа для датчика 10 кПа).

• Безмасляное измерение для сверхчистых или чувствительных применений.

• Точность составляет ±0,25% полной шкалы.

Быстрое сравнение

Применение погружных уровнемеров по отраслям

Вода и сточные воды

Подъемные станции, управление насосами, резервуары для хранения и открытые каналы. Погружной уровнемер напрямую определяет уровень воды и может запускать/останавливать насосы через релейный выход или отправлять сигнал 4‑20 мА на ПЛК. Обычно выбирают HPM410 (общий вариант) и HPM420W (с дисплеем). Для сточных вод с мусором HPM410‑C с фильтрующим кольцом предотвращает засорение.

Мониторинг подземных вод и глубоких скважин

Экологический мониторинг водоносных горизонтов, скважин и восстановительных колодцев. Зонды мини-диаметра (HPM4119) подходят для узких обсадных труб. Высокая точность (±0,1% полной шкалы) обеспечивает точное отслеживание уровня грунтовых вод. Долгосрочная стабильность необходима для многолетнего развертывания.

Морской и прибрежный

Уровень морской воды, мониторинг приливов и балластные цистерны судов требуют использования коррозионностойких материалов. HPM47W‑CSN с титановым зондом и кабелем из фторопласта устойчив к коррозии в соленой воде. Керамические емкостные датчики не подвержены воздействию остатков соли.

Химические и промышленные технологические резервуары

Измерение уровня кислоты, щелочи, растворителя или сверхчистой воды. Выберите HPM47W‑CSN с керамическим датчиком (без масла) и кабелем из ПТФЭ/тефлона. Смачиваемые материалы могут быть выбраны в соответствии с химической совместимостью.

Орошение и открытые каналы

Реки, каналы и водохранилища часто содержат песок, ил и водную растительность. Конструкция HPM410‑C с защитой от песка и водорослей обеспечивает чистоту диафрагмы. Кольцо фильтра можно легко снять для очистки.

Как правильно выбрать погружной уровнемер

Диапазон измерения (глубина)

Выберите диапазон, в котором максимальный ожидаемый уровень составляет от 70% до 100% полной шкалы преобразователя. Не превышайте размер: датчик с концентрацией 20 мH₂O на резервуаре длиной 2 м будет иметь плохое разрешение. Типичные диапазоны: 1 м, 2 м, 5 м, 10 м, 20 м, 50 м, 100 м, до 500 м.

Материал и длина кабеля

• Полиуретан (ПУ) – подходит для пресной воды, сточных вод и общего использования; устойчивый к истиранию.

• Нитрил (NBR) – маслостойкий; подходит для нефтесодержащей воды или топлива.

• Фторопласт (FEP/PFA) – отличная химическая стойкость к агрессивным жидкостям (кислотам, растворителям).

Длина кабеля должна быть как минимум на 1–2 м длиннее максимальной глубины воды, чтобы обеспечить провисание и заделку на поверхности.

Сенсорная технология

• Кремниевый пьезорезистивный (диафрагма 316L) – общего назначения, хорошая точность, экономичность.

• Керамические емкостные (Al₂O₃) – отличная устойчивость к коррозии, высокие перегрузки, безмасляные, но более дорогие.

Выходной сигнал

• 4-20 мА (2-проводной) – наиболее распространенный, с питанием от контура, невосприимчив к длинным кабелям.

• 0–10 В (3-проводной) – для коротких участков и контроллеров с входом напряжения.

• RS485 / Modbus – цифровая связь, многоабонентская сеть, также может выводить температуру (на некоторых моделях).

• Релейный выход – прямое управление насосом (например, HPM410 с опцией реле).

Аксессуары (Монтажные комплекты)

• Крепежная часть с резьбой (W1) – для крепления зонда к стационарной трубе или кронштейну.

• Кабельный зажим (W8) – фиксирует кабель в верхней части резервуара или колодца.

• Угловой монтажный кронштейн (W4) – для настенного монтажа.

• Тяжелый молоток (W2 сверху или снизу W3) – удерживает зонд погруженным и в вертикальном положении в текущей воде.

• Защитная трубка – для турбулентных сред или сред с сильным потоком.

Часто задаваемые вопросы о погружном уровнемере

В чем разница между погружным датчиком и стандартным датчиком давления?

Погружной уровнемер предназначен для длительного погружения. Он имеет водонепроницаемый герметичный сварной корпус (IP68), вентилируемый кабель, обеспечивающий опору на атмосферу, а также часто носовой обтекатель или фильтр для защиты диафрагмы. Стандартный датчик давления может иметь степень защиты только IP65/IP67 и не предназначен для постоянного использования под водой.

Нужен ли мне вентилируемый кабель?

Да, для большинства погружных нивелиров. Вентилируемый кабель позволяет задней части датчика отображать атмосферное давление, поэтому выходной сигнал действительно отражает гидростатическое давление столба жидкости, независимо от барометрических изменений. Невентилируемые (абсолютные) датчики потребуют барометрической компенсации в реальном времени. В наших погружных передатчиках используются вентилируемые кабели с вентиляционной трубкой, заполненной влагопоглотителем, для предотвращения проникновения влаги.

Как установить погружной уровнемер?

1. Закрепите кабель в верхней части резервуара/колодца с помощью кабельного зажима или монтажного кронштейна. Не допускайте, чтобы кабель выдерживал полный вес зонда – используйте компенсатор натяжения или кабельный зажим.

2. Аккуратно опустите зонд на желаемую глубину (обычно это самый низкий уровень, который вы хотите измерить).

3. В случае проточной воды или больших резервуаров используйте тяжелый молоток (нижний груз) или защитную трубку, чтобы удерживать датчик на месте и предотвратить его перемещение.

4. Подключите сигнальные провода к контроллеру или дисплею. Для питания от контура 4‑20 мА подключите красный провод к +V (например, 24 В), а черный провод — к входу вашего контроллера (который идет на землю).

5. Держите вентиляционную трубку (внутри кабеля) открытой и сухой – не допускайте попадания воды в сапун на верхнем конце.

Что произойдет, если вода попадет в вентиляционную трубку?

Вода в вентиляционной трубке заблокирует атмосферный эталон, что приведет к ошибочным показаниям и возможному повреждению датчика. Всегда держите сапун вентилируемого кабеля сухим и находящимся выше потенциального уровня воды. При наружной прокладке защитите конец кабеля от дождя и конденсата.

Могу ли я измерить уровень жидкости с другой плотностью (например, дизельного топлива, кислоты)?

Да. Датчик калибруется на заводе в метрах воды (ρ≈1000 кг/м³). Для жидкости плотностью D (кг/м³) фактический уровень = (диапазон водного эквивалента) × (1000/Д). Альтернативно мы можем откалибровать преобразователь по индивидуальному заказу для вашей конкретной плотности жидкости. Свяжитесь с нами для получения специальной калибровки.

Как часто следует калибровать погружной уровнемер?

Для муниципального и промышленного применения обычно каждые 12–24 месяца. Для экологического мониторинга может быть достаточно каждые 2–3 года. Наши датчики имеют долговременную стабильность ±0,2% полной шкалы/год. Если показания выходят за рамки ожидаемых, перед повторной калибровкой проверьте, нет ли загрязнения диафрагмы, засора вентиляционной трубки или повреждения кабеля.

Почему стоит выбрать наши погружные уровнемеры?

Мы разрабатываем и производим погружные датчики уровня, которые выдерживают реальные условия – глубокие колодцы, мутные реки, коррозийные резервуары и турбулентные насосные станции. Перед отправкой каждый зонд полностью сварен, испытан под давлением и на 100 % электрически протестирован.

Прочная конструкция

• Полностью сварной зонд из нержавеющей стали 316L или титана – герметичность уплотнений отсутствует.

• Несколько вариантов кабелей – PU, NBR, фторопласт для любой среды.

• Двойное уплотнение, полная герметизация – степень защиты IP68 для длительного погружения в воду.

• Вентиляционная трубка, заполненная осушителем, не допускает попадания влаги в путь эталонного воздуха.

Широкий диапазон и точность

• Диапазон значений от 1 мH₂O до 500 мH₂O.

• Точность: ±0,5% полной шкалы стандартно, ±0,2% полной шкалы или ±0,1% полной шкалы опционально.

• Температурная компенсация от -10°С до +80°С.

Конструкции для конкретного применения

• Мини-диаметр (19 мм) для узких скважин.

• Защита от песка и водорослей благодаря съемному фильтрующему кольцу.

• Керамические емкостные для агрессивных и коррозийных сред.

• Раздельного типа с дисплеем для удобного чтения на месте.

Полные аксессуары

Мы поставляем крепежные детали с резьбой, кабельные зажимы, кронштейны, тяжелые молотки, защитные трубки и распределительные коробки IP68 — все, что вам нужно для профессиональной установки.

Быстрая поддержка и настройка

Наша команда инженеров поможет вам выбрать правильный диапазон, длину кабеля, выходной сигнал и монтажные принадлежности. Для специальных жидкостей мы можем выполнить индивидуальную калибровку по любой плотности. Для OEM-заказов или проектных заказов мы предлагаем датчики нестандартной длины, кабели по индивидуальному заказу и специальную маркировку.