Особенности порошковой проволоки

Технология сварки с использованием порошковой проволоки: правила осуществления и основные нюансы

Сварочный процесс с использованием полуавтоматических аппаратов может осуществляться двумя способами – с использованием защитного газа и без такового. В последнем случае велик риск попадания в сварочный шов кислорода, что может привести к разрушению соединения путем появления внутри него микротрещин. В этом случае используется специальная присадочная проволока – порошковая.

Порошковая проволока: что это такое

Порошковая проволока – это специальный вид расходного материала для сварки, который самостоятельно осуществляет защиту сварочного шва за счет находящегося внутри проволоки порошка – флюса. Сама проволока внутри полая, а ее стенки, внутрь которых засыпается защитный порошок, изготавливаются из того металла, который будет свариваться посредством ее использования. Содержание порошка внутри проволоки составляет от пятидесяти до семидесяти процентов.

Внутри стенки такой проволоки оснащены ребрами жесткости, за счет чего проволока не сминается и одновременно хорошо пропускает ток через себя.

При нагреве такой проволоки ее стенки плавятся, а порошок, находящийся внутри, образует газовое облако, которое выступает в качестве защиты сварочной зоны от попадания кислорода.

Состав порошка внутри проволоки у каждого производителя различный, однако, содержание в нем химических элементов регулируется с помощью специального ГОСТа, что позволяет подобрать наиболее оптимальный вариант проволоки по составу в зависимости от свариваемого материала и используемой технологии.

Примерная стоимость порошковой проволоки на Яндекс.маркет

Сущность порошковой дуговой сварки

Порошковая дуговая сварка – это сварка с использованием порошковой проволоки. Осуществление процесса сварки таким способом зависит от условий, в которых производятся работы (например, если речь идет о работе в труднодоступных местах, где достаточно сложно правильно сформировать сварочный шов посредством использования электродов). Кроме того, из-за физико-химических особенностей сварочного процесса сварка посредством использования порошковой проволоки может быть осуществлена на открытой местности.

Достоинства и недостатки сварки

Как и у любого иного способа осуществления сварки, у дуговой порошковой сварки есть свои плюсы и минусы. К плюсам относятся:

  • возможность обойтись без использования громоздкого оборудования в виде аппаратов для подачи флюса или баллонов с защитным газом;
  • свободное перемещение (достигается за счет компактности сварочного аппарата) и возможность работы в труднодоступных местах;
  • высокая производительность труда (в первую очередь, по сравнению со сваркой с использованием электродов) за счет непрерывности подачи проволоки до момента окончания кассеты;
  • отсутствие чувствительности дуги к порывам ветра и исключение возможности выдувания облака газа из сварочной зоны.

Что касается минусов, то к ним относятся:

  • высокая стоимость комплектующих материалов;
  • невозможность применения в некоторых бытовых условиях из-за необходимости наличия достаточного опыта работы по данной технологии;
  • качество шва хуже, чем при работе в облаке защитного газа. Это связано с такой особенностью: небольшая часть порошка может не расплавиться и попасть в сварочное соединение, что вызывает ухудшение качества шва из-за возникновения примесей.

Сфера применения

Применение сварки с использованием порошковой проволоки осуществляется:

  • в сфере нефтегазовой промышленности (при строительстве трубопроводов и сопровождающего их оборудования);
  • в автомобилестроении (при необходимости изготовления крупногабаритных и ключевых несущих элементов конструкций);
  • в промышленной сфере (где используется полуавтоматическая и автоматическая сварка для изготовления изделий);
  • при осуществлении ремонта различных металлических изделий.

В силу того, что данный вид сварки дает достаточно большие возможности для маневров сварщиков, ее можно использовать при работе в различных пространственных положениях.

Особенно удобно выполнять с помощью такого способа потолочную сварку, так как нет необходимости использовать дорогой защитный газ гелий, который не будет опускаться из сварочной зоны при выполнении верхних соединений.

Необходимое оборудование

Для выполнения сварочных работ посредством использования технологий порошковой дуговой сварки необходимо следующее оборудование:

  • источник сварочного тока полуавтоматического или автоматического типа;
  • подающий механизм для проволоки с роликами, подобранными в зависимости от диаметра самой проволоки;
  • кабели для подачи сварочного тока к наконечнику подающего проволоку механизма;
  • приспособления и оснастка для фиксации деталей перед сваркой;
  • металлическая щетка для зачистки сварных соединений от шлака;
  • молоток сварочный (для механического удаления шлака со сварного соединения);
  • плоскогубцы (используются для формирования нужной длины конца проволоки при зарядке подающего механизма).

Схема сварки с использованием порошковой проволоки

Кроме того, сварщик должен использовать защитное оборудование, которое включает:

  • защитный костюм, изготовленный из ткани, устойчивой к воспламенению от микробрызг расплавленного металла, а также защищающий сварщика от поражения электрическим током;
  • защитная маска с темным стеклом для исключения поражения органов зрения от воздействия высоких температур, а также для защиты кожных покровов;
  • краги (перчатки), направленные на защиту рук сварщика от поражения высокими температурами, а также для защиты от возможного поражения электрическим током;
  • в случае выполнения работ на высоте сварщик обязан пользоваться специальным страховочным поясом для работ на высоте.

Технология

Весь сварочный процесс, осуществляемый с помощью порошкового дугового способа, делится на три этапа:

Подготовительный этап

На подготовительном этапе следует зачистить края свариваемых деталей от механических загрязнений, а также при необходимости обезжирить с использованием специальных химических составов. В домашних условиях можно обойтись только механической зачисткой от окислов и загрязнений.

Также на подготовительном этапе при толщине свариваемого металла более 3 мм необходимо разделать кромки у свариваемых деталей, что выполняется с помощью болгарки путем направления шлифовального круга под углом к краю свариваемых деталей.

Основной этап

Основной этап делится на несколько шагов:

  • установка кассеты с проволокой осуществляется до момента подключения самого аппарата (с целью исключения поражения электрическим током) к электрической сети;
  • после включения аппарата в сеть на подающем механизме необходимо нажать кнопку запуска механизма, чтобы проволока поступила в подающий наконечник, и сформировать необходимую длину выступающего конца с помощью плоскогубцев;
  • подача сварочного тока с прямой или обратной полярностью осуществляется в зависимости от вида металлов или сплавов, подлежащих свариванию, а также в зависимости от выбранной технологии;
  • выбор режима сварочного тока и сварочного напряжения зависит от следующих факторов: толщина свариваемых деталей, тип металла или сплава, толщина проволоки, пространственное положение выполнения сварочных работ;
  • угол направления подающего наконечника выбирается сварщиком самостоятельно в зависимости от необходимости обзора формируемого шва;
  • направление движения подающего проволоку наконечника выбирается в зависимости от технологии сварки, но обязательно вдоль свариваемого шва с исключением поперечных колебаний (для уменьшения зоны прогрева металла, расположенного около сварочной зоны).
Читайте также:
Паровые шкафы LG Styler: обзор сушильных шкафов для одежды. Особенности системы ухода. Как выбрать стайлер LG для сушки белья? Отзывы пользователей

Завершающие работы

На завершающем этапе происходит очистка шва от образовавшегося шлака путем его отбивки молотком и последующей зачистки с использованием щетки по металлу. Такая зачистка необходима для обнаружения непроваренных элементов. Кроме того, выполнение такой зачистки необходимо в случае осуществления многоэтапных сварочных швов перед каждым следующим проходом.

Сварка порошковой проволокой — особенности и требования

Основные характеристики и достоинства

Проволока с порошком является бесконечным электродом, в котором роль обмазки выполняет состав внутри металлической трубки. Порошковая сварка производится под флюсом без применения дополнительных установок для его подачи. Внутри металлической трубки находится смесь измельченного железа, его окислом, фосфатов, хрома и другие компоненты, которые:

  • стабилизируют температуру в ванной и вокруг дуги до оптимальной для конкретного материала;
  • способствуют смешиванию расплавленного металла деталей и электрода;
  • равномерно закрывают по всей ширине шов от контакта с кислородом и азотом;
  • делают кипение ванны ровным, без брызг;
  • позволяют увеличить скорость сварки деталей.

Порошковыми проволоками можно производить наплавку деталей по поверхности и сварку в любом пространственном положении в условиях специально оборудованного места и в поле.

Сварочная проволока: марки, маркировки, виды

Сварочные работы производятся с любыми материалами – это могут быть чугуны, стали или цветные металлы. Технологии позволяют выполнять эти работы на производительных автоматах и полуавтоматах. Обеспечивают функциональность этого оборудования расходные материалы в виде проволоки. Применение Основным назначением является использование расходного материала на полуавтоматах в атмосфере защитного газа. В тех случаях, когда применяется самозащитная проволока, сварка производится без газа. Проволока применяется как наплавочный…

Подробные сведения о составе

Наружный корпус – цилиндр делается из пластичной низкоуглеродистой стали. Внутри него специальная смесь, в состав которой входит:

  • шихта газообразующая и шлакообразующая;
  • раскислители;
  • стабилизирующие элементы;
  • легирующие компоненты.

В качестве шихты используют марганец, никель, рутиловый концентрат, мраморный порошок. В материал для сварки легированных, нержавеющих сталей добавляют хром, алюминий, медь и другие вещества, используемые для легирования сталей. Для стабилизации ванны используют порошок железа.

Кроме этого в зависимости от назначения проволоки, в состав порошка вводят магнезит, плавиковый шпат.

При работе с тугоплавкими материалами используют проволоку, содержащую графит и алюминиевый порошок, повышающие температуру в ванне и вокруг дуги.

Принципы классификации

По форме оболочки различают трубки из металлического листа:

  • круглые, с краями соединенными встык;
  • с загибами типа замка;
  • многослойные.

По применению защитной среды различают ПП – газозащитные, порошковые проволоки для сварки в среде газа и ПС – самозащитные, не требующие дополнительных расходных материалов.

Кроме указания типа проволоки, в маркировке применяется буквенное обозначение пространственного положения шва, которое выполняется данным электродом.

Марки стали в маркировке не отражаются, их надо смотреть в технических характеристиках на каждый вид порошковой проволоки.

Газозащитная

Газозащитная проволока требует закрытия сверху сварочной ванны. Для этого используется аргон или другой инертный газ. Применяется для сварки углеродистых, низколегированных сталей. Имеет положительные технические характеристики и достоинство перед другими электродами:

  • стабильная дуга;
  • шлак легко выходит на поверхность;
  • нет пористости;
  • низкое разбрызгивание;
  • шлак легко отделяется.

ПП отличается глубоким проплавлением. Применяется для создания стыковых, угловых и нахлесточных соединений при создании металлоконструкций, трубопроводов.

Самозащитная

Для работы в любом пространственном положении шва в полевых условиях подходит самозащитная проволока для полуавтомата. Она не требует никаких дополнительных расходных материалов. При работе образуется над ванной облако из расплавленной газообразующей шихты. На шов ложится ровный слой флюса, широкой полосой полностью закрывая горячий стык.

ПС применяют для сварки вне оборудованных мест, на улице для сварки легированных сталей, нержавейки, цветных сплавов и чугуна. А также для паек различных деталей из алюминия и его сплавов. Нержавейка сваривается электродами с высоким содержанием в сердечнике хрома, никеля и ферромарганца.

Область применения, назначение

Порошковая (флюсовая) сварочная проволока используется для соединения углеродистых сталей, сталей с отличающимся уровнем легирования (больше о легированных проволоках здесь) и чугунов. Кроме этого она применяется для получения специальных свойств поверхностей с помощью наплавки.

Основным преимуществом является возможность получения качественного сварного шва без применения защитной газовой среды. Отсутствие баллона и коммуникаций к нему создает условия для обеспечения мобильности при производстве работ.

Справка. Проволока для аргонодуговой сварки не так популярна, но пользуется спросом при выполнении различных задач.

Читайте также:
Плитка для ванной из Испании (70 фото): испанский кафель в дизайне ванной комнаты, преимущества керамических коллекций

Сварку можно производить в самых труднодоступных местах, сварочная технология с порошковой проволокой устойчива к различным нестандартным обстоятельствам открытой местности.

Видео

Особенности производства

Для производства порошковой проволоки лист толщиной 1,18 – 0,25 мм режут вдоль на полосы. Отдельно заготавливают наполнитель, смешивая все компоненты сердцевины в определенных пропорциях.
Изготовление проволоки происходит в несколько этапов на одной установке.

  1. Очистка полосы от грязи, масла окалины и влаги в начале станка.
  2. Легкая продольная деформация трубы с образованием полукруга.
  3. Заполнение полосы порошком.
  4. Соединение торцов, образование трубки с флюсом.
  5. Калибровка соединения и самого профиля. Создание правильного круглого сечения.

В современном сварочном производстве больше всего используют сварочную полосу из низкоуглеродистых сталей.

При изготовлении проволока не состыковывается и прокатывается на длину полосы. На катушке должен быть один цельный кусок.

Для удаления влаги и масла с поверхности ПП и ПС, катушку следует поместить в печь перед установкой на аппарат. Выдерживать 2 часа при температуре 230 – 250⁰.

Описание популярных марок

При сварке металлоконструкций и трубопроводов на строительной площадке чаще других используется марка ПП-АН11 или аналогичная ей по характеристикам ПП-АН7. При изготовлении используется лента толщиной 0,18 мм. В составе шихты шлакообразующие элементы.

Режим сварки используется полуавтоматический, ток с обратной полярностью. Защитный газ аргон и гелий или их смесь.

Когда условный потолок переходит через вертикаль в пол, например при сварке труб непрерывным швом, и ответственных конструкций, специалисты рекомендуют для низкоуглеродистых сталей марку ПП-АН19. При сварке количество шлака значительно больше. Он хорошо удерживается на вертикали и потолке.

Нержавеющий металл соединяют с помощью ПП-2ВДСК, в сердцевине которого в большом количестве присутствует никель. Защитная среда – инертные газы.

Инструктор сварщиков-водолазов бригады ремонта подводной части корпусов кораблей Киреев Д. В.: «Для сварки под водой применяют ПС со специальным составом, изготовленную по ГОСТ 5278-74. Порошок содержит до 24% алюминиевого порошка, 6% графита до 75% окиси железа – окалины. Графит обеспечивает устойчивую дугу при малых токах. Алюминий усиливает экзотермический эффект, не давая окружающей воде проникнуть в ванну. Окиси железа расплавляются, и создают шлаковую защиту. При прямой полярности можно производить резку под водой».

Где применяют метод без защитных газов

Зачастую, проводить сварочные работы с использованием обыкновенных электродов неудобно, так как местоположение свариваемых поверхностей мешает их подвести. Чтобы обеспечить удобные условия и был разработан специальный расходный материал.

Он дает возможность проводить сварочные работы в любом положении и при отсутствии газовой среды. Проволока специального назначения обеспечивает принудительное формирование швов, позволяет производить сварку под водой, а также выполнять автоматическую сварку.

Варить можно как в нижнем положении, так и вертикально (для некоторых случаев) благодаря тому, что ванны для сварки имеют соответствующий разъем. Тип применяемого материала выбирается на основании его характеристик и специфики предстоящей работы.

Порошковая проволока считается наиболее оптимальным вариантом, когда работы проводятся на открытой местности.

Ветер и сквозняки не оказывают практически никакого воздействия на качество сварных швов, однако их параметры несколько уступают тем характеристикам, которые обеспечивает газовая или электродная сварки.

Выбирается порошковая проволока не только на основании ее технических особенностей, но еще и руководствуясь необходимостью в конкретном диаметре для данной сварки.

Диаметр не должен быть меньше, чем 2,3 мм. Проволоку меньшего сечения применяют только при проведении сварки на металлических конструкциях с наиболее маленькой толщиной.

При осуществлении сварочных работ пользуются специальным шланговым автоматическим или полуавтоматическим сварочным аппаратом, в котором имеется отдел для расположения мотка проволоки.

Она крепится за счет фиксатора в рукоятке, а ее подача происходит посредством специального шланга, что обеспечивает стабильность дуги и позволяет полностью расплавить сердечник. На полуавтоматах для применения порошковой флюсовой проволоки обычно присутствует режим «No Gas», что дает возможность изменять полярность.

Сущность дуговой порошковой сварки

При сварке порошковой и самозащитной проволокой плавится корпус и металлический порошок, входящий в состав наполнителя. Они заполняют шов, соединяясь с расплавленным металлом кромок деталей.

Содержащийся внутри флюс плавится и закрывает ванну от окисления и соединения с азотом. В самозащитной проволоке он полностью закрывает шов, замедляя скорость остывания металла и давая возможность выйти на поверхность шлакам, газам, влаге. Сверху формируется прочная корка по всей ширине шва, которая легко удаляется в холодном состоянии.

Требования к проволоке

Порошковая проволока имеет вид обычной трубки. Внутрь нее укладывается флюс с добавлением металлического порошка. Проволока имеет классификацию, которая зависит от следующих важных характеристик:

  • Предназначения материала;
  • Варианта используемой защиты;
  • Механических качеств;
  • Положения при проведении сварочных работ.

Обычно порошковая сварка используется для работ с низколегированной и менее прочной низкоуглеродистой сталью.

К главным требованиям сварки с использованием порошковой проволоки относят:

  1. При проведении процесс отмечается стабильность в нагреве электрической дугой.
  2. Наблюдается легкое возникновение дуги.
  3. Равномерное плавление проволоки, не возникает сильного разбрызгивания раскаленного металла.
  4. Шлак, который возникает во время порошковой сварки на области сварного шва, должен с легкостью очищаться после остывания. Также он должен обеспечивать равномерное покрытие всей поверхности соединения.
  5. В структуре сварного шва не должно быть повреждений, изъянов, дефектов.

Техника и некоторые ее недостатки

Сварочной проволокой порошковой варят на полуавтоматах и применяют на автоматических линиях. Расходный материал с постоянной скоростью подается в зону сварки. Дуга подогревает ванну и распределяет равномерно расплав бесконтактным способом – не касаясь краев соединяемых деталей.

Читайте также:
Оригинальная архитектура элитного городского дома

Процесс сваривания производится переменным током, полярность обратная. Качество шва соответствует ГОСТ 26271-84. Равномерная подача проволоки, и стабильная дуга позволяет выполнять любые швы по сложности, положению и длине без стыков. Производительность работ в 2 – 4 раза выше, чем при работе цельной проволокой.

ПП отлично варят детали, но имеют и недостатки:

  • относительно высокая стоимость;
  • узкая специализация каждой марки расходного материала;
  • сложно сваривать листы толщиной до 1,5 мм;
  • низкая вязкость и пластичность, при перегибе проволока ломается;
  • подача осуществляется специальными роликами с уменьшенным сжатием только;
  • используется только тянущий механизм на ручке.

При сварке самозащитной проволокой, под флюсом плохо видно сварочную ванну. Затраты на порошковую сварку оправдывают себя при наложении длинных швов. При сварке коротких участков остается много отходов.

Применение порошковой проволоки на полуавтоматах значительно повышает производительность и качество шва. Для домашнего использования с малым объемом работ она обходится дорого. В мастерских и на производстве, где надо варить хорошо и быстро, можно обойтись усилиями сварщиков с низкими разрядами, не приглашая дорогих специалистов.

Сварочная проволока: расход, заправка, подача

Для выполнения разовой сварочной работы в домашних условиях необходимо определиться с количеством расходного материала, который потребуется закупить в магазине. В промышленных условиях величина расхода сварочной проволоки скажется на окончательной цене производимого продукта и в конечном итоге на спрос покупателя. Особенности проволоки На расход проволоки оказывает влияние множество причин, включая человеческий фактор в контексте наличия у сварщика требуемой квалификации. Однако наиболее объективным является значение…

Особенности порошковой сварочной проволоки, ее характеристики и области применения

Сварочная проволока – это важная часть любых работ, связанных с металлообработкой. Если речь идет о сварке полуавтоматом, тогда без этого аксессуара сварка невозможна.

Чтобы улучшить качество работ, есть несколько видов проволоки. Она нужна многих видов металла. Проволоку изготавливают из меди, алюминия или стали.

Порошковый значительно выделяется среди остальных. Возможно работать, не используя газ. При этом возможна металлообработка в разных локациях.

В нашей статье поговорим о том, какими могут быть провода на основе порошка. Пойдет речь о том, в чем преимущество работы с таким материалом при металлообработке.

  • Общие данные
  • Плюсы работы
  • Минусы работы
  • Как применять порошковую проволоку
  • Подведём итоги

Общие данные

Порошковый кабель считается пустым тоннелем, который выпускают из металла. Внутри неё может быть флюс, который соединен с порошком из металла. С этим видом проводов можно работать, если речь идет о полуавтоматике без использования газа.

Если проволока изготовлена в странах СНГ, она нужна для определённой стали. Речь идет о прочном черном металле и низкоуглеродистой вариантах. Остальных видов меньше.

Кабель может иметь специфику работы, либо быть обыкновенным. Проволока – это примесная материя. С ними можно работать, когда есть металлообработка при любых мастерских видах сварки. Общие провода применяют на заводе и для повседневных целей.

Порошковая проволока работает так, что арка зажигается легко и горит стабильно. При этом кабели плавятся медленно и не происходит их разбрызгивания.

Отделение шлака происходит во внутренней части проволоки. Он легко отделяется, когда нужно очистить поверхность. Для этого важно снизить температуру детали. Соединение получится ровным, если у вас уже был опыт работы со сварочным инвертором.

Плюсы работы

В первую очередь нужно знать, что вы можете работать с полуавтоматом, не работая с газом. Баллон, работающий на газовой установке, не нужен. Проволока предназначена для металлообработки без газа.

Она содержит флюсы в своей внутренней части. Во время сгорания проволоки, он выходит во внешнюю часть аппарата. При этом появляется облако, которое имеет характеристики газовых соединений.

При этой технологии возможна металлообработка в любых локациях, даже в труднодоступных. Не стоит перевозить тяжёлые баллоны. Единственное, что нужно сделать – это заправить проволоку в аппарат и подать его самостоятельно в сварочную ванну.

Вторая рука вам нужна, чтобы направить горелку. Соединение будет видно. Вы сможете наблюдать, как оно формируется.

Самозащитные провода, предназначенные для металлообработки, применяют в промышленности в целях наплавки. Использование порошковых проводов помогает в получении металла с аналогичным составом деталей.

Нужно купить проволоку, которая состоит из флюса и порошка из металла. Проволока подбирается исходя из того, какой металл применяется при работе.

Минусы работы

Порошковая проволока имеет недостатки. Они могут быть как важными, так и второстепенными при металлообработке. Но всё же на них нужно обращать внимание.

Мастера отмечают хрупкость проволоки, которая предназначена для арочной металлообработки. Речь идет именно о порошковых видах. Если она заправится в механизм и при этом совершится большое усилие, то она может сломаться.

Еще одним минусом при работе считается ограниченность в размещении. Вы можете проводить металлообработку по вертикали или снизу.

Такое положение вещей объясняется относительным показателем размера ванны при металлообработке. В верхней части металла будет появляться шлак, который собирает свою негативную роль в этом деле.

Вертикальная металлообработка может быть затруднительной. Вопрос не решится даже тогда, если вы уменьшите показатели силы тока.

Это связано с диаметром порошковых проводов и их выпуском от 2,5 мм. Для того, чтобы такая проволока функционировала правильно, нужно применять высокие показатели тока. Кабель при этом будет расплавляться бесперебойно.

Мастера также говорят о том, что соединения получаются низкого качества. Порошковые кабели имеют пустоту внутри. Флюс невозможно поместить внутрь так, чтобы он пролегал к конструкции плотно.

При есть большие поры. Новички, не имеющие большого опыта в сварочном деле, сталкиваются со значительными трудностями.

Читайте также:
Основные нюансы монтажа складной двери

Как применять порошковую проволоку

Если вы однажды работали с естественной сваркой при помощи электродов, то новый метод не принесёт для вас трудностей. Присадка из порошка похожа на обычную металлообработку при помощи электродов. При этом используется флюс.

Можно работать несколькими способами. Возможна самостоятельная подача проводов, а также удерживание их в руках. Другой вариант состоит в том, что вы помещаете провода в устройство и делаете процесс простым.

В 9 случаях из 10 при работе с порошковыми проводами необходимо использовать статический ток и противоположную полярность. Определенные модели кабеля предполагают использование активного тока.

Это происходит в редких случаях. Так случается, потому что постоянный ток создает прочные сварочные швы. При этом металл не разбрызгивается.

Нужно следить за тем, как вылетает кабель. Показатель должен быть от полутора до двух сантиметров. Точную цифру вы найдете в инструкции к аппарату.

Нужно помнить о том, что горелка должна соответствовать параметрам. Дыра на выходе должна быть большего диаметра, чем провод. Конец светоча должен быть медным или таким, который состоит из медного сплава.

Когда создается соединение, не делайте никаких резких перемещений горелкой. Всё должно происходить плавно и с использованием небольших колебаний. Помните о том, как должна разжигаться проволока.

Перед тем, как проводить металлообработку, она подогревается в печи или с использованием горелки. Температура на выходе должна быть 250 градусов.

Примесный материал нагревается в течение 120 минут или более. Проволоку не стоит нагревать, если она состоит из органических элементов.

Подведём итоги

Провода, используемые для сварки при помощи полуавтомата, изготавливаются из металла, если речь идет о защитном газе. Они могут быть из флюса, который будет работать по аналогии с газом.

Использование таких проводов приведет к получению некачественных швов. Но иногда порошковые присадки незаменимы в работе.

Во многих случаях у мастера не получается перемещать габаритное устройство. Если металлообработка производится в трудной локации, тогда порошковые кабели будут незаменимыми.

Несмотря на то, что у этой проволоки есть плюсы и минусы в работе, иногда они не сравнимы с другими материалами. Если у вас был опыт работы с такой проволокой, тогда пишите об этом в комментариях. Желаем успехов в работе!

Поплавковый датчик уровня воды

Для установления количества воды в ёмкости применяют особые приборы — датчики уровня. Малогабаритные датчики обширно используются в автоматизации систем водоснабжения, а, кроме того, в промышленном и домашнем оборудовании. С их помощью можно прослеживать уровень различных жидкостей, имеются виды, разработанные для сыпучих материалов.

  • Общая характеристика
  • Различие датчиков разных типов
    • Электронный
    • Оптический
    • Герконовый измеритель уровня воды
  • Поплавковый датчик своими руками
  • Популярные модели устройств
    • Датчики Кристал
    • Устройства Burkle
    • Модели Fine Tek

Поплавковые датчики воды из нержавейки и пластика, кабельные и врезные, вертикальные и горизонтальные, для чистой и грязной воды. Детекторы уровня поплавкового вида отличаются компактностью. Многочисленные модификации могут эксплуатироваться в агрессивной жидкости. Рассчитаны они на значительную насыщенность среды. Применяются датчики поплавкового вида в водоёмах, пожарных ёмкостях, а также приямках. Стоит модель примерно от 2 тыс. руб. Для того чтобы более подробно ознакомиться с прибором, следует проанализировать его устройство и разновидности.

Общая характеристика

Поплавковый водяной уровнемер — наиболее популярный датчик, известность которого определена предельно простой системой и соответственно прочностью. Поплавковые датчики можно условно разделить на 2 вида:

  • механические;
  • герконовые.

Второй вид предполагает применение выключателей с магнитными контактами, поэтому его приспособление будет осмотрено в отдельном разделе.

Самый обычный механический поплавковый датчик функционирует на определение максимального уровня воды. Датчик вводится в нужной части ёмкости, и если вода доходит поплавка, он всплывает и через особый шток закрывает (размыкает контакты). Аналогичные устройства более знакомы под наименованием поплавковые выключатели.

Этот вид механических измерителей отличается необходимой прочностью и часто применяется в простых автоматизированных системах. Однако его работоспособность ограничена конструкцией — прибор срабатывает только лишь при предельном значении водного уровня.

Также выпускают кабельные поплавковые датчики. В такой конструкции применяется поплавок особенной формы, который меняет ракурс наклона в зависимости от водного уровня. Внутри такого поплавка устанавливают коммутатор, который действует при изменении угла. Зачастую применяются выключатели со стальным шариком, запирающим контакты.

Отдельная группа — кабельные измерители со встроенным ртутным выключателем, отлично обеспечивающим безопасность. Для точного контроля в некоторых случаях устанавливают несколько поплавковых измерителей с различной длиной кабеля.

Поплавковые датчики пользуются спросом в промышленности. Детекторы применяют для контроля уровня горюче-смазочных материалов, разных охлаждающих жидкостей. В быту эти устройства, как правило, используют для замера уровня в колодцах и скважинах (защита насосов от «сухого» хода), а также для системы канализации.

Одно из основных преимуществ такого вида уровнемера можно выделить простую установку и наладку. Определённые модификации разрабатываются специально для насосов и дают возможность исключить применение дополнительных пусковых реле.

Читайте также:
Прихожая - кухня: фото и дизайн

Различие датчиков разных типов

Конструктивно детекторы уровня воды отличаются в зависимости от области использования и условий к точности замера.

Наибольшее распространение приобрели следующие виды датчиков:

  • поплавковый;
  • электронный;
  • герконовый.

Каждый из этих вариантов обладает установленными преимуществами, и может быть рекомендован к монтажу. Выбор определённой модификации зависит только от предъявляемых условий к устройству, включая достоверность замера, безопасность, период эксплуатации и стабильность к внешним условиям.

Так, поплавковые детекторы считаются более экономным видом, обеспечивающим приемлемую достоверность замера, и часто применяются в быту. А инновационные электронные уровнемеры применяются в сложных механических системах для наблюдения точных значений.

Стоит отметить, что электронные системы можно применять для обычных задач, однако, такой шаг, неоправдан, с финансовой точки зрения.

Основным компонентом измерителя уровня поплавкового вида считается головка датчика. Кабельный ввод чаще всего производится с герметической подкладкой. Все уплотнители в устройствах применяются как пластмассового, так и силиконового вида. Спусковой фланец у моделей содержит особые отверстия. Соединительный провод располагается в нижней части прибора. Под головкой датчика имеется малогабаритная изолирующая платина. Загрузочная способность прибора зависит от вида выходящего контакта.

Электронный

Электронные датчики производятся на базе разных видов измерителей. Единственный из вариантов — ёмкостные детекторы, позволяющие отмечать изменение уровня, в режиме настоящего времени. Одно из положительных сторон аналогичных приборов — отсутствие подвижных компонентов, что благоприятно сказывается на надёжности работы и сроке его эксплуатации.

Принцип работы такого уровнемера базируется на изменении ёмкости конденсатора в зависимости от его состава и распределения диэлектрического материала между обкладками. В таком случае есть присутствие изменении уровня в конденсатор, вписанный в электрическую цепь, изменяет собственную вместимость, что закрепляется особым оснащением.

Для правильности снимаемых показателей датчик калибруют напрямую перед конструкцией, принимая во внимание свойства измеряемой воды. Ёмкостные датчики применяют не только для контроля степени воды, но и иных жидких и сыпучих материалов.

При абсолютно всех превосходствах измерителя, нужно принимать во внимание взаимозависимость характеристик от температуры, поэтому для точного замера уровня с изменяемой температурой следует в дополнение устанавливать датчик температуры для исправления получаемых значений.

Оптический

Второй нужный вид электронного датчика уровня воды — оптический. Это приспособление применяется в качестве альтернативы поплавковым датчикам при значительной вероятности вибрации воды (что в автоматических системах приводит к искажению получаемых показателей). Оптические детекторы применяют для отслеживания предельного уровня воды. Правило работы базируется на изменении отражающей способности оптической системы при достижении водой конкретного уровня.

В качестве положительных сторон аналогичных измерителей можно выделить отсутствие подвижных элементов, и независимость от внешних условий. Оптические уровнемеры применяют на транспорте для контроля уровня охлаждающих жидкостей, в бытовой технике (кофемашины). Зачастую устанавливаются для замера предельного уровня в цистернах, какие транспортируются на автомобильном или железнодорожном транспорте (устойчивость к вибрации).

В целом все электронные датчики лишены ключевых недочётов автоматических аналогов, и дают возможность осуществлять измерения со значительной верностью. Единственно ограничение — более высокая стоимость и потребность профессиональной установки и настройки.

Герконовый измеритель уровня воды

Один из наиболее известных видов измерителя, отображающий собою улучшенный вид поплавковых приборов с автоматическим переключателем. Герконовые уровнемеры различаются невысокой ценой, простой и верной системой, а, кроме того, возможность прослеживать изменение уровня в широком спектре.

Существует ряд видов герконовых измерителей:

  1. Сухие.
  2. Ртутные.

В простейшем виде механический переключатель поплавкового измерителя изменяют на контакт, что несколько увеличивает безопасность аппарата (таким образом, организованы герконовые уровнемеры боковой конструкции). Но чаще применяется модель с несколькими установленными герконами и поплавком с особыми магнитами.

В качестве образца можно проанализировать одну из наиболее известных систем. Прибор производится в виде трубки, по которой легко передвигается поплавок. Изнутри трубки формируются герконы, число которых может колебаться в зависимости от условий к дискретности замера. То есть чем больше уровня воды нужно прослеживать, тем большее число герконов необходимо определить.

При изменении показателей воды указатель поднимается либо снижается, инициируя встроенным магнитом включение геркона, который включён в управляющую цепь. В простом виде применяют один геркон, для сигнализации максимального уровня.

Корпус герконовых измерителей может производиться из разных материалов, в экономном виде применяется пластмасса, более дорогостоящие и крепкие модификации производят из нержавеющих сплавов. Подбор использованного материала в основном зависит от того, в каком месте будет устанавливаться прибор (требования к механической крепости и прочности).

Герконовые детекторы — одни из наиболее известных устройств, и зачастую применяются в домашних системах независимого водоснабжения. Элементарная система даёт возможность сделать прибор самостоятельно, при этом его безопасность и достоверность замера будет на высоком уровне. Герконовые датчики уровня можно применять для разных жидкостей.

В частности, эти приборы обширно используются для контроля степени горючего в автотранспортных средствах, применяются в химической и нефтегазовой промышленности.

Поплавковый датчик своими руками

Сделать поплавковые детекторы уровня воды самостоятельно достаточно просто. В первую очередь необходимо приготовить трубку небольшого диаметра. Потом для неё выбирается головка. Уплотнение в этом случае следует применять небольшой толщины. Чаще всего выбирают пластмассовые кольца. Затем, чтобы сделать прибор уровня (поплавковый) собственными руками, необходимо в трубке закрепить изолирующую пластинку. Кабельный ввод подключают в последнюю очередь. Контакты противодействия целесообразнее определять в верхней части прибора. Для усовершенствования герметизации модели отлично подойдёт заглушка из резины.

Читайте также:
Подбор грунта под жидкие обои

Популярные модели устройств

Сегодня в продаже можно встретить поплавковые датчики различных производителей. Рассмотрим самые популярные.

Датчики Кристал

Этот поплавковый прибор уровня для агрессивной среды выделяется собственной компактностью. Наибольшее давление система воздерживает в 3.3 бара. Головка датчика имеет диаметр 2.3 см. Электрокабельный ввод применяется с пластмассовым уплотнителем. Кольцо в этом случае установлено с зажимом. Кроме того, важно выделить, что дифференциальное противодействие устройства бывает на уровне 40 градусов. Барьер защиты от искр в нем учтён. Приобрести этот прибор уровня пользователь способен по стоимости от 2400 р.

Устройства Burkle

Указанный прибор используется для отстойников и разных открытых водоёмов. Головка датчика применяется небольшого диаметра. Параметр наибольшего давления не превосходит 4.1 бара. Загрузочная способность указанного измерителя степени равняется 1 А. Наибольшая допустимая температура аппарата — 170 градусов. Кольцо в нем применяется с зажимом.

Посадочный фланец установили с особыми отверстиями. Наибольшая допустимая плотность воды равняется 3 кг в кв. см. Выходящий контакт в устройстве применяется открытого вида. В случае если доверять документации оснащения, то степень защиты идет с маркировкой ИП68. Купить установленный прибор уровня можно от 2300 р.

Модели Fine Tek

Эти детекторы уровня и поплавковые переключатели подойдут для агрессивной среды. Применяется устройство не только лишь в приямках, но и в колодцах. Малогабаритные размеры устройства дают возможность переносить огромное давление. Загрузочная способность презентованного измерителя уровня на отметке 2 А.

Диаметр головки датчика составляет 2.5 см. Электрокабельный ввод у модели определён со специальным уплотнителем. В случае если доверять документации на устройство, то выполнен он из пластмассы. Посадочный фланец применяется большого диаметра. Кроме того, немаловажно выделить, что в устройстве имеется топливный зонд. Находится он сразу под головкой датчика. Заглушка у данной модификации сделана из силикона. Стоит прибор уровня от 2400 р.

Если оценивать перечисленные выше виды измерителей уровня воды, ориентируясь на критерии прочности и правильности замеров, то на 1 месте будут электронные уровнемеры.

Но стоит также учитывать, что они предназначены для эксплуатации в промышленных условиях и не подходят для бытовой эксплуатации. По этой причине поплавковые и герконовые детекторы — это приемлемый вид, с доступной стоимостью и простой конструкцией.

Подключение поплавкового датчика через промежуточное реле

Конструкция и принцип действия

Конструктивно датчик уровня поплавкового типа состоит из трех элементов:

  • поплавка;
  • системы передачи информации;
  • рабочего органа или индикатора.

Поплавок представляет собой герметичный пластиковый резервуар, заполненный воздухом. Его плотность намного ниже, чем плотность воды или другой жидкости. Поэтому он всегда остается на поверхности жидкой среды и является первичным элементом, определяющим ее уровень.

В роли системы передачи информации может выступать как механическая, так и электрическая или магнитная система. Она передает данные о степени наполнения резервуара в блок управления или управляет механической системой его наполнения.

Большинство поплавковых датчиков уровня жидкости передают информацию тем или иным образом на индикатор или в блок управления. Первые и самые простейшие датчики через механическую систему тяг и рычагов непосредственно открывали или закрывали поступление жидкости в резервуар.

ПДУ поплавковые датчики (сигнализаторы) уровня

Поплавковые датчики уровня ОВЕН ПДУ – устройства, предназначенные для сигнализации уровня жидкостей. ОВЕН ПДУ применяются в составе систем контроля и регулирования жидкости (воды, растворов, светлых нефтепродуктов и иных жидких сред, в том числе и агрессивных, за исключением коррозионно-активных к материалу датчика) в различных резервуарах. ОВЕН ПДУ применяются для измерения как текущего, так и предельного (максимального или минимального) уровня жидкости. Поплавковые датчики уровня имеют общепромышленные и взрывозащищенные исполнения.

Поплавковые датчики уровня ОВЕН устойчивы к пене и пузырькам и могут работать с вязкими жидкостями.

Для контроля уровня невязких жидкостей выпускаются датчики уровня с цилиндрическим поплавком ПДУ-1, ПДУ-2, для контроля уровня вязких жидкостей – с шарообразным поплавком ПДУ-3. По способу монтажа различают датчики с горизонтальным и вертикальным монтажом.

Компания ОВЕН производит одноуровневые, двухуровневые и трехуровневые поплавковые датчики, также возможно изготовление датчиков ОВЕН ПДУ с взрывозащитой типа «искробезопасная цепь» 0ExiaIICT4Х. Для ознакомления с датчиками во взрывозащищенном исполнении ПДУ-Ех перейдите по ссылке.

Для подключения к АСУ ТП датчики ОВЕН ПДУ могут быть снабжены силиконовым кабелем AWG24 любой длины или проводом НВ 0,35.

Модификации одноуровневых датчиков

Модель Тип монтажа Вид поплавка Длина штока L, стандартное исполнение Длина штока L максимальная (под заказ)
ПДУ-1.1 Горизонтальный Цилиндрический 76 мм 2 500 мм
ПДУ-2.1 Вертикальный Цилиндрический 40 мм 2 500 мм
ПДУ-3.1 Вертикальный Шарообразный 85 мм 3 000 мм

При заказе модификации с удлиненным штоком кратность длины – 50 мм.

Модификации двухуровневых датчиков

Модель Тип монтажа Вид поплавка Длина штока L, максимальная (под заказ)
ПДУ-1.2 Горизонтальный Цилиндрический 2 500 мм
ПДУ-2.2 Вертикальный Цилиндрический 2 500 мм
ПДУ-3.2 Вертикальный Шарообразный 3 000 мм

Двухуровневые датчики производятся под заказ. Кратность длины штока при заказе – 50 мм.

Модификации трехуровневых датчиков

Модель Тип монтажа Вид поплавка Длина штока L, максимальная (под заказ)
ПДУ-3.3 Вертикальный Шарообразный 3 000 мм

Трехуровневые датчики производятся под заказ. Кратность длины штока при заказе – 50 мм.

Особенности конструкции и монтажа датчиков уровня ОВЕН ПДУ

Датчик уровня имеет поплавок, передвигающийся по вертикальному штоку. Внутри поплавка находится постоянный магнит, а в штоке, представляющем собой полую трубку, находится геркон. Герконовый контакт срабатывает при приближении магнита. Если установка датчика сверху емкости невозможна, то поплавковый датчик уровня можно вмонтировать в стенку емкости или в дно (рис. 1).

Читайте также:
Проект вольера Клетка для взрослых кроликов: особенности проектирования, чертежи, фото

Рис. 1. Варианты крепления датчика уровня: горизонтальное (ПДУ-1.1) и вертикальное (ПДУ-2.1, ПДУ-3.1)

Датчики ОВЕН ПДУ производятся с нормально-разомкнутым и нормально-замкнутым контактом. Варианты исполнения контактов ОВЕН ПДУ показаны на рис. 2.

а) ПДУ с нормально-разомкнутым контактом

б) ПДУ с нормально-замкнутым контактом

Рис. 2. Повышение уровня жидкости в резервуаре приводит к перемещению поплавка вверх и замыканию/размыканию контакта датчика уровня.

Применение датчиков уровня ОВЕН ПДУ

Датчики ОВЕН ПДУ могут работать при температурах до +105 °С в химически агрессивных средах. Материал датчика – нержавеющая сталь (12X18H10T).

ОВЕН ПДУ используются для контроля уровня сточных вод, химически агрессивных жидкостей или пищевых продуктов, в том числе вязких жидкостей. Поплавковые датчики могут применяться для контроля уровня жидкости в транспортных средствах, например, для контроля объема топлива в тяжелой технике: грузовиках, экскаваторах, тепловозах. Здесь датчики уровня работают в условиях сильной вибрации и волнения на поверхности жидкости. Для устранения влияния этих факторов поплавковый датчик помещают в специальную демпферную трубу, диаметром чуть больше, чем диаметр поплавка.

Следует помнить, что датчики уровня поплавкового типа не подходят для измерения липких и засыхающих жидкостей, жидкостей с механическими включениями, а также в случае замерзания жидкости.

Механическая разновидность

Исторически сложилось так, что такая разновидность появилась самой первой. Ее конструкция максимально простая:

  • поплавок находится на поверхности жидкости;
  • механическое соединение поплавка с клапаном или индикатором;
  • индикатор или капан.

При изменении уровня жидкости поплавок поднимается или опускается, механическое соединение перемещает указатель индикатора вне резервуара или воздействует на клапан, открывая или закрывая поступление жидкости. В быту такой датчик можно встретить в обычном сливном бачке унитаза. При нажатии кнопки слива уровень в бачке падает, поплавок опускается, а рычаг открывает игольчатый клапан. Вода поступает в бачок до тех пор, пока поплавок не поднимется и не закроет посредством рычага игольчатый клапан. Подобные устройства могут применяться и в других резервуарах, где напор при подаче жидкости сравнительно небольшой.

Электрический тип

Такой тип является наиболее точным и применяется в тех случаях, когда необходимо с максимальной точностью измерить уровень жидкости. Принцип работы заключается в следующем: поплавок перемещается вверх или вниз в специальной шахте по мере увеличения или уменьшения уровня жидкости, перемещение поплавка вызывает изменение положения специального токопроводящего ползунка по обмоткам реостата, на индикатор выводится «отредактированное» сопротивление в реостате.

Такой тип имеет свои достоинства и недостатки, которые и определяют сферу его применения. Чаще всего электрический тип встречается в поплавковых системах измерения уровня топлива в автомобильных баках. Изменение сопротивления в реостате передается на стрелочный индикатор на приборной панели.

Поплавковый уровнемер: подробно простым языком

Поплавковый уровнемер — это прибор для измерения уровня жидкости, сконструированный так, что он плавает наполовину погруженным в жидкость, другая же половина находится над поверхностью жидкости.

Поплавки — это пустотелые предметы, которые всегда входят в непосредственный контакт с измеряемой жидкостью. Можно использовать вертикальные перемещения поплавка в качестве непосредственного измерения эквивалентного изменения. Перемещения поплавка могут передаваться на ряд различных устройств, с помощью которых осуществляется или непрерывное измерение уровня или же определение уровня с уставками.


Поплавковый уровнемер

Особенности магнитной конструкции

Отличительная черта магнитных поплавковых датчиков — это наличие герконовых контактов и постоянного магнита, встроенного в поплавок. При его перемещении магнитное поле замыкает или размыкает контакты в герметичной оболочке, которые передают сигнал на индикатор или в блок управления.

Существуют различные модификации этого типа датчиков, рассчитанных на разную среду и точность показаний (шаг размещения герконов). Чаще всего герконовые датчики поплавкового типа применяются в промышленных резервуарах, где требуется надежность и долговечность работы измерительной системы.

Обзор достоинств и недостатков

Преимущества механического подвида поплавкового датчика заключаются в простоте его конструкции и энергонезависимости при функционировании. Передача информации на индикатор или воздействие на открывающий и закрывающий клапан производится за счет силы Архимеда, действующей на поплавок при увеличении или уменьшении уровня воды в резервуаре. Недостатки такие: малая точность показаний и сравнительно малый срок службы из-за воздействия среды на механическую часть.

Электрический тип отличается большей точностью показаний, но и его срок службы имеет ограничение: при движении ползунка по обмоткам реостата происходит износ контакта. Через определенное время плотность прижатия контактной пары становится недостаточной, и показания измерительного элемента становятся неправильными.

Основное достоинство магнитных поплавковых датчиков — это их надежность и долговечность. Их используют для измерения уровня агрессивных жидкостей. Недостаток только один — дискретность показаний: датчик срабатывает через определенный промежуток увеличения или уменьшения уровня воды.

Подключение и ремонт поплавка для насоса

Включение фекального насосного оборудования происходит, когда поднимается основное регулирующее устройство. С уменьшением количества воды в резервуаре поплавок начнёт опускаться, но пока он не займёт нижнее положение и не замкнёт контакт НУ, насос не включится. Наш ответ: Здравствуйте.

Внутри изолированной полости кабельного ввода находится полимерная смола, которая защищает от попадания внутрь воды. С чего начать ремонт своими руками?


При опускании поплавка в накопительной емкости замыкаются контакты управляющей цепи магнитного пускателя. Самое важное, что стоит смотреть при выборе агрегата — это изоляция провода и герметичность пластиковой коробки.

Читайте также:
Обогреватели инфракрасного излучения


Полоска крепится к ручке через просверлённые в ней отверстия соответствующими винтами. Гидростатические датчики используют в работе принцип измерения давления столба вещества. Если же поплавок используется при работе с грязной водой и большим количеством твердых фракций, то его, как и всю систему, необходимо промывать под струей чистой воды. Обязательно нужно выяснить характеристику материала, из которого планируется изготовить ёмкость. Если оборудование регулярно ополаскивать струей воды, оно прослужит гораздо дольше и не утратит работоспособности даже с течением времени. Ремонт погружного насоса. Замена кабеля.

Особенности, виды и принцип работы поплавковых уровнемеров

Способы физического измерения различных величин по-прежнему сохраняют актуальность в разных областях. Приборы для выполнения замеров в жидкостных средах часто предусматривают данный принцип работы. Возможно, самые простейшие из таких средств – это буйковые (поплавковые) уровнемеры, показания которых определяют положением чувствительного элемента.

Конструкция уровнемера

Поплавковые системы измерения уровня жидкости предусматривают наличие двух функциональных элементов – это уже упомянутый чувствительный элемент и прибор, обрабатывающий сигнал. Поэтому второе название таких устройств – сигнализаторы. Поплавок может выполняться из деревянных или пластиковых материалов, но внутри него, как правило, находится магнит. С другой стороны поплавок заключается в небольшую трубку, внутри которой он и совершает перемещения. Что касается второй составляющей системы, то поплавковые уровнемеры обеспечиваются фиксирующими и регистрирующими сигнал аппаратами. В простейших исполнениях это небольшой дисплей с базовой информацией об уровне жидкости, а премиальные модели обеспечиваются панелями управления с несколькими функциями обработки поступающей информации. Например, панель управления может быть связана с центральным контроллером на предприятии, который на основе полученных данных автоматически направит сигнал на емкость, наполняющую среду измерения.

Устройство поплавковых уровнемеров и принцип работы

Поплавковые уровнемеры сконструированы следующим образом: часть устройства погружена в жидкость, другая половина находится над ее поверхностью:

  • Находящийся в воде элемент называется поплавком – это пустотелый предмет, на который, в соответствие с законом Архимеда, действует выталкивающая сила.
  • Часть поплавкового уровнемера, не находящаяся в воде, является обрабатывающим сигнал устройством. Оно отслеживает вертикальные перемещения поплавка и передает показания движения на ряд различных устройств. Таким образом осуществляется непрерывное измерение уровня или сигнализация по контрольным точкам при достижении заданного объема жидкости в резервуаре.

По конструктивным отличиям можно выделить поплавковые уровнемеры узкого диапазона и поплавковые уровнемеры широкого диапазона.

Первые (рис.1, а), как правило, представляют собой устройства, состоящие из шарообразного поплавка, через штангу и сальниковое уплотнение соединенного с преобразователем угловых перемещений (П) в унифицированный электрический или пневматический сигнал. Поплавок обычно имеет диаметр 80 — 100 мм, выполнен из нержавеющей стали и плавает на поверхности жидкости.

Рис.1. Поплавковые уровнемеры: а) – узкого диапазона, б) – широкого диапазона: 1 – поплавок, 2 – гибкий трос, 3 – шкала, 4 – противовес.

В поплавковых уровнемерах широкого диапазона (рис. 1, б) поплавок через гибкий трос связан с противовесом и отсчетным устройством, указывающим значения уровня жидкости в резервуаре.

При расчетах поплавковых уровнемеров подбирают такие конструктивные параметры поплавка, которые обеспечивают состояние равновесия системы «поплавок — противовес» только при определенной глубине погружения поплавка.

Принцип работы

В процессе эксплуатации поплавок выступает в качестве датчика. Его измеряемый уровень по мере движения корректируется в зависимости от наполнения или опустошения жидкости. Генерируется дискретный сигнал, благодаря которому микроконтроллер может устанавливать конкретные показатели объема жидкости. Но и это не все задачи, которые выполняет поплавковый уровнемер. Принцип действия, основанный на физическом перемещении в жидкостной среде, вполне позволяет датчику определять и степень смешивания двух сред. Это более сложная задача, для выполнения которой используются поплавки с чувствительными материалами на поверхности. Устройство непосредственно контактирует со средой, фиксируя в том числе и химические показатели. Важно отметить, что такие приборы редко используются в простой воде. Обычно это агрессивные, пищевые или химические среды, для эксплуатации в которых также предусматриваются и специальные защитные напыления на рабочих поверхностях.

Поплавковый выключатель уровня воды

Многие производственные процессы современной промышленности связаны с использованием в работе воды и различных водных растворов. Вода применяется для охлаждения, промывания, получения пара, поддержания концентрации растворов химических веществ, в ходе производства продуктов питания и для решения множества других задач. В связи с этим большое внимание уделяется вопросам контроля уровня жидких продуктов на основе воды.

Современный рынок промышленного оборудования предлагает большой выбор разнообразных устройств, предназначенных для измерения, контроля и сигнализации уровня жидких продуктов — от самых простых датчиков до сложных высокотехнологичных уровнемеров. Для контроля уровня воды чаще всего применяются самые простые — поплавковые датчики.

В основе устройства поплавковых выключателей уровня воды лежит использование поплавка, размещаемого в контролируемой емкости, резервуаре или водоеме на кабеле или специальном стержне. При изготовлении датчика особое внимание уделяется используемым материалам, а также размерам поплавка. Благодаря этому независимо от уровня воды в резервуаре поплавок остается на поверхности воды. Также важно, чтобы места соединения элементов выключатели обладали высокой герметичностью для исключения возможности попадания жидкости на контакты прибора. Срабатывание датчика происходит за счет замыкания или размыкания контактов при изменении уровня воды.

Читайте также:
Основные нюансы монтажа складной двери

Самые простые виды датчиков представляют собой механические поплавковые выключатели уровня воды, предназначенные для контроля заданного предельного уровня. Срабатывание выключателя происходит при достижении водой необходимого уровня, на котором установлен датчик. В результате поплавок выключателя всплывает и вызывает замыкание контактов через специальный шток. Соответственно при снижении уровня поплавок опускается, возвращая контакты в исходное положение. Подобный вид поплавковых выключателей уровня, несмотря на простоту, может свободно использоваться в автоматизированных управляющих системах с небольшим функционалом для сигнализации предельного уровня воды.

Еще один вид простых устройств — кабельные поплавковые датчики уровня воды. В этом случае используется поплавок специальной формы, меняющий угол наклона в зависимости от уровня воды в емкости. Соответственно при изменении угла встроенные контакты замыкаются или размыкаются, что в свою очередь приводит к срабатыванию датчика или возвращению в исходное положение. Кабельные поплавковые выключатели уровня воды могут использоваться как в закрытых емкостях, так и в открытых резервуарах и водоемах, в том числе бассейнах, колодцах, водохранилищах и т.д. При этом кабельные датчики способны напрямую управлять насосным оборудованием, запуская или останавливая процесс наполнения емкости или откачки воды.

Самой распространенной группой поплавковых датчиков уровня воды являются магнитно-поплавковые или герконовые датчики. В этом случае для работы используются специальный магнитный поплавок, который при изменении уровня воды перемещается и воздействует на герконовые контакты датчика. Дополнительным преимуществом магнитных датчиков является использование для переключения состояний датчика герконов — герметичных контактов, что гарантирует защиту от контакта с водой.

Магниточувствительные датчики отличаются широкими возможностями применения и могут использоваться не только в качестве поплавковых датчиков уровня воды, но и для работы с другими видами жидких продуктов. Конструкция магнитных датчиков существенно различается в зависимости от области применения и поставленных задач. При этом помимо стандартных исполнений многие производители предлагают и специализированные серии устройств, предназначенные для использования с опасными и агрессивными веществами, в условиях повышенных температур или высокой вероятности возникновения взрывов.

Преимуществом всех видов поплавковых выключателей уровня воды является простота их установки и эксплуатации. Чаще всего датчики поплавкового типа используются в качестве сигнализаторов предельного уровня воды в емкости. Это обусловлено самим принципом работы поплавка. Исключением могут стать только магнитные датчики с несколькими парами контактов, расположенных на разном уровне. В этом случае один датчик может использоваться для контроля одновременно нескольких заданных уровней воды и отличается большей функциональностью.

Если вы столкнулись с проблемой выбора поплавкового выключателя уровня воды, вы можете обратиться к инженерам . Специалисты нашей компании помогут вам подобрать оптимальный вариант устройства, подходящий под конкретные условия применения.

Разновидности устройства

Бывают обычные поплавковые или буйковые уровнемеры, магнитные, байпасные и двойные. В первом случае импульсы генерируются в результате физического качания датчика. Магнитные модели предусматривают связь поплавка с магнитом. В процессе эксплуатации эти два элемента находятся во взаимодействии и любое отклонение от него провоцирует изменение в регистрируемых контроллером параметрах. Для визуального наблюдения предназначен уровнемер поплавковый байпасный, который находится в трубке с делениями. Пользователь сам может осматривать положение поплавка, фиксируя его относительно шкалы. Что касается двойных моделей, то они как раз и предназначены для регистрации параметров в двух средах одновременно. В данной системе предусматривается использование связанных между собой датчиков, между которыми может организовываться импульсная сеть.

Механическая разновидность

Исторически сложилось так, что такая разновидность появилась самой первой. Ее конструкция максимально простая:

  • поплавок находится на поверхности жидкости;
  • механическое соединение поплавка с клапаном или индикатором;
  • индикатор или капан.

При изменении уровня жидкости поплавок поднимается или опускается, механическое соединение перемещает указатель индикатора вне резервуара или воздействует на клапан, открывая или закрывая поступление жидкости. В быту такой датчик можно встретить в обычном сливном бачке унитаза. При нажатии кнопки слива уровень в бачке падает, поплавок опускается, а рычаг открывает игольчатый клапан. Вода поступает в бачок до тех пор, пока поплавок не поднимется и не закроет посредством рычага игольчатый клапан. Подобные устройства могут применяться и в других резервуарах, где напор при подаче жидкости сравнительно небольшой.

Отзывы об использовании прибора

Пользователи в первую очередь хвалят поплавковые датчики за их точность и высокую степень повторяемости. Несмотря на простую конструкцию и отсутствие сложной технической начинки, такие приборы дают достойные результаты измерения. К плюсам относятся и преимущества в виде доступной цены и независимости измерений от химического состояния жидкости. Опять же, для оценки плотности, вязкости и других показателей среды используются специальные модели устройств, но поплавковые уровнемеры специализируются именно на объеме среды. Тем не менее есть и негативные отзывы. Дело в том, что работа поплавка может зависеть от колебаний в жидкости. Плескания и небольшие вибрации могут исказить показания поплавка.

Обзор достоинств и недостатков

Преимущества механического подвида поплавкового датчика заключаются в простоте его конструкции и энергонезависимости при функционировании. Передача информации на индикатор или воздействие на открывающий и закрывающий клапан производится за счет силы Архимеда, действующей на поплавок при увеличении или уменьшении уровня воды в резервуаре. Недостатки такие: малая точность показаний и сравнительно малый срок службы из-за воздействия среды на механическую часть.

Электрический тип отличается большей точностью показаний, но и его срок службы имеет ограничение: при движении ползунка по обмоткам реостата происходит износ контакта. Через определенное время плотность прижатия контактной пары становится недостаточной, и показания измерительного элемента становятся неправильными.

Читайте также:
Прихожая - кухня: фото и дизайн

Основное достоинство магнитных поплавковых датчиков — это их надежность и долговечность. Их используют для измерения уровня агрессивных жидкостей. Недостаток только один — дискретность показаний: датчик срабатывает через определенный промежуток увеличения или уменьшения уровня воды.

Производители и цены

Высококачественные модели предлагает компания NivoFlip, выпуская одиночные и комплексные решения для замеров уровня в жидкостных средах. В ее линейке можно найти модели со шкалой измерения до 3500 мм, при этом компания отмечает 10-миллиметровую точность отражения результата. Конкуренцию этому производителю составляет фирма RizurNBK. В ее семействе широко представлены и качественно исполнены магнитные устройства – в том числе с роликовыми байпасными указателями. В обоих случаях предлагается поплавковый уровнемер, цена которого варьируется в среднем от 1 до 3 тыс. руб. Если же необходим простой бюджетный аппарат, то можно обратиться к продукции предприятия «Альбатрос», которое выпускает модели с ценниками порядка 500-700 руб. Это вполне добротные, функциональные и гибкие в применении устройства для самых разных задач.

Где используются поплавковые уровнемеры?

Основные области использования таких устройств – в промышленности. Там, где нужно постоянно контролировать параметры технических жидкостей, задействуется измерительное оборудование и приборы. В большинстве случаев уровнемеры выступают лишь одним из звеньев контроля состояния наряду с датчиками вязкости, плотности, давления и т. д. Например, магнитные поплавковые уровнемеры часто используются в комплексе с температурными сенсорами, поскольку вторые тоже функционируют на магнитной основе – по крайней мере, это поле используется для передачи сигнала. Применяют уровнемеры и в пищевой промышленности для регуляции состояния жидкостных продуктов.

Особенности магнитной конструкции

Отличительная черта магнитных поплавковых датчиков — это наличие герконовых контактов и постоянного магнита, встроенного в поплавок. При его перемещении магнитное поле замыкает или размыкает контакты в герметичной оболочке, которые передают сигнал на индикатор или в блок управления.

Существуют различные модификации этого типа датчиков, рассчитанных на разную среду и точность показаний (шаг размещения герконов). Чаще всего герконовые датчики поплавкового типа применяются в промышленных резервуарах, где требуется надежность и долговечность работы измерительной системы.

Особенности, виды и принцип работы поплавковых уровнемеров

Самыми простыми и доступными уровнемерами для жидких сред считаются поплавковые уровнемеры. Они определяют уровень жидкости положением чувствительного элемента, входящего в состав конструкции.

Устройство поплавковых уровнемеров и принцип работы

Поплавковые уровнемеры сконструированы следующим образом: часть устройства погружена в жидкость, другая половина находится над ее поверхностью:

  • Находящийся в воде элемент называется поплавком – это пустотелый предмет, на который, в соответствие с законом Архимеда, действует выталкивающая сила.
  • Часть поплавкового уровнемера, не находящаяся в воде, является обрабатывающим сигнал устройством. Оно отслеживает вертикальные перемещения поплавка и передает показания движения на ряд различных устройств. Таким образом осуществляется непрерывное измерение уровня или сигнализация по контрольным точкам при достижении заданного объема жидкости в резервуаре.

По конструктивным отличиям можно выделить поплавковые уровнемеры узкого диапазона и поплавковые уровнемеры широкого диапазона.

Первые (рис.1, а), как правило, представляют собой устройства, состоящие из шарообразного поплавка, через штангу и сальниковое уплотнение соединенного с преобразователем угловых перемещений (П) в унифицированный электрический или пневматический сигнал. Поплавок обычно имеет диаметр 80 – 100 мм, выполнен из нержавеющей стали и плавает на поверхности жидкости.

Рис.1. Поплавковые уровнемеры: а) – узкого диапазона, б) – широкого диапазона: 1 – поплавок, 2 – гибкий трос, 3 – шкала, 4 – противовес.

В поплавковых уровнемерах широкого диапазона (рис. 1, б) поплавок через гибкий трос связан с противовесом и отсчетным устройством, указывающим значения уровня жидкости в резервуаре.

При расчетах поплавковых уровнемеров подбирают такие конструктивные параметры поплавка, которые обеспечивают состояние равновесия системы «поплавок – противовес» только при определенной глубине погружения поплавка.

Виды поплавковых уровнемеров:

Поплавковые магнитные уровнемеры. В устройстве поплавок взаимодействует с магнитом. Любое отклонение поплавка от магнита регистрируется как изменение уровня.

РОС-501 датчики-реле уровня поплавковые СУГ-М сигнализаторы уровня жидкости поплавковые ПМП-052 датчики уровня поплавковые магнитные

Поплавковые магнитострикционные уровнемеры. Поплавок с постоянным магнитом внутри перемещается вдоль направляющего стержня, в котором натянута проволока из магнитострикционного материала (волновод). В волновод подаются токовые импульсы. В месте расположения магнита (поплавка) при взаимодействии магнитного поля с током, возникают импульсы продольной деформации, которые регистрируются пьезоэлементом вверху стержня. В данном случае регистрируется время прохождения импульса – оно прямо пропорционально расстоянию до поверхности.

Поплавковые механические уровнемеры. Поплавок управляет механическим переключателем (открывает, либо закрывает контакт) путем непосредственного контакта. Работают по принципу сообщающихся сосудов.

ДРУ-1ПМ датчик-реле уровня жидкости поплавковый РО-1 датчики-реле уровня жидкости РУ-1 датчики-реле уровня жидкости

Преимущества поплавковых уровнемеров

Главные преимущества поплавковых уровнемеров – это их точность, высокая степень повторяемости и простота конструкции. Также поплавковые уровнемеры отличаются низкой ценой и независимостью показателей измерений от химического состояния жидкости. Однако точности поплавкового уровнемера зависит от колебаний в жидкости, поэтому любые вибрации, например, плескания в емкости, могут исказить показания поплавка.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: