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. / Today, most chemical industries have systems for level control. These systems aim to control the fluid level in a tank, despite dirt and foam disturbances. For this process there are different models of level sensors on the market, but most are either expensive or require a lot of cleaning and maintenance. This study aims to investigate whether it is possible to measure the level of fluid in a tank which can be produced at low cost and has sufficient precision to be used as an alarm to protect the immersion heaters from overheating. Therefore, a conceptual level of capacitive level sensors has been performed in which two variants of capacitive level sensors, etch and wire have been designed and verified. Etched variants include a copper-laminate with two finger electrode configurations rolled in a PVDF tube. The wire variant consists of a twisted Teflon wire drawn on a PVDF pipe. In both variations, capacitance with the water level varies depending on the distance between finger electrodes in the etched variant and the distance between the Teflon wires in the wire variant. The capacitance has been calculated for the distance between finger electrodes and between Teflon threads in the form of a discharge time correlated with the water level. For this process, a square wave generator circuit is built on a PCB. The result of level measurement with both variants did not get the desired, but the level measurement error is within an acceptable range. The interval is between [+ 0.80, -0.52] for the etched variant and between [+ 1.02, -1.10] for the wire variant. It shows that the etched variant gives a smaller level measurement error than the wire variant. The level measurement error can be minimized by selecting a more appropriate circuit.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:miun-34255 |
| Date | January 2018 |
| Creators | Mohammadi, Morteza |
| Publisher | Mittuniversitetet, Avdelningen för elektronikkonstruktion |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0026 seconds