Vätskenivåmätning för nivåreglering till doppvärmare : I sura och basiska lösningar

Sammanfattning: Idag är de flesta kemiska industrier försedda med system för nivåreglering. Dessa system syftar till att kontrollera vätskenivån i en behållare, trots störningar i form av smuts och skum. För denna process finns olika modeller av nivågivare på marknaden, men de flesta är antingen dyra eller kräver mycket rengöring och underhåll. Denna studie syftar till att undersöka om det är möjligt att mäta vätskenivån i en behållare som kan produceras till låg kostnad, och har en tillräcklig precision för att kunna användas som ett larm för att skydda doppvärmaren mot överhettning. Därför har ett konceptprov av kapacitiva nivågivare utförts där två varianter av kapacitiva nivågivare, etsad och tråd, har konstruerats och verifierats. Etsade varianter innefattar ett kopparlaminat med konfiguration av två fingerelektroder som rullats i ett PVDF-rör. Trådvarianten består av en partvinnad teflontråd som dragits på ett PVDF-rör. I både varianter varieras kapacitans med vattennivån beroende av avståndet mellan fingerelektroder i den etsade varianten och avståndet mellan teflontrådar i trådvarianten. Kapacitansen har beräknats för avståndet mellan fingerelektroder och mellan teflontrådar i form av en urladdningstid korrelerad med vattennivån. För denna process används en generatorkrets för fyrkantsvåg som byggts på en PCB. Resultatet av nivåmätning med båda varianter blev inte det önskade, men nivåmätningsfelet ligger inom ett acceptabelt intervall. Intervallet ligger mellan [+0,80,-0,52] för den etsade varianten och mellan [+1,02,-1,10] för trådvarianten. Det visar att den etsade varianten ger ett mindre nivåmätningsfel än trådvarianten. Nivåmätningsfelet kan minimeras genom att välja en lämpligare krets.