Hydrostatyczne czujniki poziomu (zwane także zanurzalnymi przetwornikami ciśnienia) często są montowane na zewnątrz budynków, głownie w przemyśle wodnym lub oczyszczania ścieków, tam gdzie są monitorowane otwarte zbiorniki wodne, głębokie studnie lub odwierty. Dobre podłączenie ma podstawowe znaczenie podczas montażu hydrostatycznych czujników poziomu, ponieważ brak uziemienia lub słabe uziemienie może powodować zniszczenie lub uszkodzenie czujnika poziomu.
Częste usterki wynikające z nieprawidłowego uziemienia
Hydrostatyczne czujniki poziomu w zastosowaniach na zewnątrz budynków podłączone są kablami do PLC lub do lokalnych systemów telemetrycznych. Kable mogą działać jak anteny, przewodząc napięcie pola elektromagnetycznego lub powietrzne impulsy napięciowe przewodami do czujnika powodując przeciążenie elektroniki a przez to przedwczesne uszkodzenie. Same mierzone media mogą magazynować energię jak kondensator. Przyczyną są uderzenia pioruna, udary elektryczne lub po prostu elektryczność statyczna W przypadku niewystarczającej impedancji uziemienia czujnika poziomu może powstać udar napięciowy powodujący przeciążenie i spalenie elektroniki.
Nawet jeżeli różnica potencjałów jest za niska, by spowodować przeciążenie elektroniki, może spowodować działanie elektrolityczne w wyniku działania różnicy potencjałów. Działanie elektrolityczne powoduje, że po dłuższym działaniu materiał obudowy metalowej hydrostatycznego czujnika poziomu zostaje uszkodzony („wżery”). Otwory korozji elektrolitycznej tworzące się w materiale mogą powodować perforację membrany lub obudowy ostatecznie powodując przedwczesne uszkodzenie czujnika poziomu. Można to pomylić z korozją chemiczną, lecz tak naprawdę jest powodowana przez różnice potencjałów pomiędzy czujnikiem a otaczającą cieczą. Bez dobrego uziemienia czujnik staje się anoda protektorową i ulega korozji.
Jak prawidłowo uziemić i zabezpieczyć hydrostatyczny czujnik poziomu
Czujniki poziomu firmy WIKA dostępne są z opcjonalnie wbudowaną ochroną odgromową, działającą na niebezpieczne różnice potencjałów pomiędzy elektroniką, okablowaniem i obudową przetwornika i skierowująca wszelkie niebezpieczne napięcie do ziemi zanim zdąży uszkodzić obwód wewnętrzny. Jednakże, jeżeli uziemienie przetwornika jest słabe, napięcie nie może być przekierowane i wnika do elektroniki lub obudowy czujnika powodując przedwczesne uszkodzenia.
W przypadku zbiorników metalowych i plastikowych wszelkie izolowane części metalowe powinny być podłączone do ogólnej instalacji odgromowej o impedancji < 100 Omów. Przy zastosowaniu w statkach, gdzie z założenia zawsze znajdują się metalowe zbiorniki, wszelkie inne napięcie powinno być podłączone do głównego punktu instalacji odgromowej podczas pobytu w doku. Na jeziorach i w zbiornikach naturalnych może być trudne uzyskanie połączenia o niskiej impedancji, lecz warto to zrobić, ponieważ zabezpiecza ono hydrostatyczne czujniki poziomu przed uszkodzeniem. Na sztucznych konstrukcjach lub skałach, nawet długie miedziane pręty wbite w ziemię mogą nie zapewniać wystarczająco niskiej impedancji; tak więc w podłożu można osadzić kraty uziemiające, by uzyskać odpowiednią rezystancję uziemienia.
Uziemienie hydrostatycznych czujników poziomu jest podstawą dla ich prawidłowego działania, szczególnie w zastosowaniach poza budynkami, gdzie impulsy przepięciowe i udary w wyniku uderzeń piorunów mogą występować regularnie. Nie dopilnowanie odpowiedniego uziemienia może być przyczyną uszkodzenia czujnika poziomu.
Proszę zapoznać się z profilami zanurzalnych przetworników ciśnienia LH-20 i LS-10 firmy WIKA.
Prosimy o wykorzystanie formularza kontaktowego, jeżeli mają Państwo pytania.