Qu’est-ce qu’un interrupteur de niveau sans flotteur ?
Un interrupteur de niveau sans flotteur est un dispositif qui détecte la hauteur du niveau de liquide sans utiliser de flotteur. Ils sont également appelés interrupteurs sans flotteur.
Un interrupteur de niveau sans flotteur est un interrupteur de niveau à électrode composé d’un corps, d’un support d’électrode et d’une tige d’électrode (bande d’électrode). En revanche, un interrupteur à flotteur est un interrupteur qui flotte à la surface du liquide par flottaison et émet une sortie en réponse à l’élévation ou à la baisse du niveau du liquide.
Utilisations de l’interrupteur de niveau sans flotteur
L’interrupteur de niveau sans flotteur est un dispositif souvent utilisé dans les installations industrielles et d’infrastructure. Voici quelques exemples d’utilisation de l’interrupteur de niveau sans flotteur :
- Contrôle de niveau et sortie d’alarme de niveau de liquide dans les réservoirs d’eaux usées
- Contrôle de niveau et sortie d’alarme de niveau de liquide pour les réservoirs d’eaux usées
- Contrôle de niveau et sortie d’alarme de niveau pour les réservoirs de carbonate de calcium.
Il est utilisé pour détecter les liquides en suspension tels que les eaux usées et les eaux résiduaires. De plus, les réservoirs de carbonate de calcium, par exemple, sont généralement agités à l’aide d’un agitateur, car ils se solidifient lorsqu’ils sont laissés sans surveillance. Étant donné que l’utilisation d’interrupteurs de niveau à flotteur sur des liquides agités est vouée à l’échec en raison du débit d’eau, l’interrupteur de niveau sans flotteur est utilisé pour détecter le niveau de liquide.
En revanche, l’interrupteur de niveau sans flotteur ne peut être utilisé qu’avec des liquides conducteurs en raison de son principe. De plus, ils ne conviennent pas aux liquides antidéflagrants, car ils utilisent l’électricité pour détecter le niveau d’eau. Les interrupteurs à flotteur sont utilisés pour mesurer le niveau de liquides isolants ou de substances dangereuses, telles que l’huile lourde ou l’huile légère.
Principe de l’interrupteur de niveau sans flotteur
Un interrupteur de niveau sans flotteur se compose d’une tige d’électrode, d’un support d’électrode et d’un relais sans flotteur.
1. Tige d’électrode
Les tiges d’électrodes sont les pièces qui transmettent le niveau de liquide par contact direct avec le liquide ; une à cinq tiges d’électrodes sont utilisées par interrupteur de niveau sans flotteur. Elles sont généralement filetées à l’extrémité pour être raccordées à un porte-électrode ou à un dispositif similaire.
Le matériau utilisé est généralement du métal et elles sont disponibles dans une large gamme de types de liquides. Le SUS 304 et le SUS 316 sont utilisés pour la détection du niveau de liquide dans l’eau de pluie et l’eau du robinet, tandis que le titane et l’Hastelloy peuvent être utilisés pour l’eau de mer et les produits chimiques.
Les tiges d’électrodes sont souvent vendues à environ 1 m chacune. Pour mesurer le niveau de liquide dans des réservoirs d’une hauteur supérieure, elles peuvent être rallongées à l’aide d’un écrou de raccordement ou d’un dispositif similaire. Comme les électrodes risquent d’entrer en contact l’une avec l’autre par le bas lorsqu’elles sont déployées, il convient de les écarter au niveau du séparateur.
2. Support d’électrode
Le support d’électrode est un composant qui isole l’électrode tout en la fixant au réservoir. Des matériaux isolants tels que la résine synthétique sont utilisés pour isoler l’électrode et le réservoir, même dans les réservoirs métalliques.
On utilise parfois des isolateurs qui peuvent relier deux à cinq tiges d’électrodes. La structure permet la connexion à un câblage externe tandis que les électrodes sont fixées à l’aide de vis.
3. Relais sans flotteur
Les relais sans flotteur sont des relais qui génèrent une faible tension sur les tiges d’électrode pour vérifier le niveau d’eau tout en fournissant une sortie de contact. Il est également appelé corps de l’interrupteur de niveau sans flotteur. Il est généralement installé en le collant dans une prise spéciale et en le montant sur un rail DIN ou similaire.
Il nécessite une alimentation externe de 100 V CA ou 200 V CA. Il possède un transformateur à l’intérieur et applique une faible tension d’environ 12 V ou 5 V entre les électrodes. Lorsque le niveau du liquide monte et que deux électrodes ou plus sont immergées dans le liquide, le relais sans flotteur transmet une sortie correspondant au niveau du liquide.
Comment choisir un interrupteur de niveau sans flotteur ?
L’interrupteur de niveau sans flotteur est choisi en fonction de l’application, du liquide cible et de la tension d’alimentation. Lorsque l’interrupteur de niveau sans flotteur est utilisé pour contrôler, par exemple, le niveau de liquide d’un réservoir, trois électrodes sont utilisées, tandis que quatre ou cinq électrodes sont utilisées lorsqu’une alarme de niveau élevé de liquide est également déclenchée. Si seule une alarme doit être émise, 1 à 3 tiges d’électrodes peuvent être utilisées.
Les matériaux des tiges d’électrodes et de l’écrou de raccordement sont sélectionnés en fonction du liquide cible. Les matériaux typiques sont le SUS 304, le SUS 316L, le titane et l’Hastelloy. L’utilisation de plusieurs électrodes permet d’obtenir une hystérésis : une électrode est toujours immergée dans le liquide et la longueur des deux autres électrodes peut être modifiée pour obtenir une hystérésis.
Si la sortie continue jusqu’à ce que l’électrode longue sorte après que l’électrode courte a été immergée, elle peut être utilisée comme contrôle de vidange de réservoir ou alarme de niveau élevé de liquide, et vice versa comme contrôle d’alimentation en eau de réservoir ou alarme de niveau bas de liquide. Le type de relais est sélectionné en fonction du liquide cible et de la tension d’alimentation.
Pour les réservoirs d’eau pure, etc., un type très sensible doit être utilisé en raison de la résistance électrique élevée du liquide, tandis qu’un type général doit être utilisé pour l’eau de pluie, etc. La tension peut être de 100 V CA, 200 V CA ou 24 V CC, etc. Il faut donc vérifier la tension d’alimentation à fournir et sélectionner le type approprié.