nivåkontroller

Nivåkontroller är metoder och system som reglerar vätskans nivå i en behållare eller i en del av ett processystem. Syftet är att hålla nivån inom angivna gränser trots störningar som förändrat inflöde, utflöde eller volymändringar, samt att undvika problem som överfyllning eller torrläggning. Ett vanligt nivåkontrollsystem består av tre huvuddelar: en sensor som mäter nivån, en kontrollenhet (till exempel en PLC eller DCS) som beräknar fel mellan uppmätt och önskad nivå, och en aktuator som påverkar processen, oftast en ventil eller en pump.

Sensorer för nivåkontroll inkluderar volym- eller höjdmåttare som float-sensorer, differentialtryckbaserade nivåtransmittrar, samt icke-kontaktiva sensorer som radar eller ultraljud. De ger i olika tekniker ofta en signal som motsvarar nivå eller tryck i tanken. Kontrollsystemet behandlar signalen och jämför den med den önskade nivån, vilket genererar ett fel som regulatorn används för att styra aktuatorn.

Vanliga styrstrategier är olika former av reglering. På så kallad proportional-on-off används en enkel on/off-reglering med dödtid och hysteresis, medan mer avancerade lösningar som PI eller PID-reglering ger kontinuerlig justering av inflöde eller utflöde för att minimera fel och efterlikna en önskad kurva. För mer komplicerade system används ofta cascade- eller multivivåreglering, där nivåreglerningen följs av flödesreglering eller tryckreglering i en kedja.

Användningsområden omfattar processindustrin, kemikalie- och livsmedelsproduktion, vatten- och avloppsverk, samt olje- och gasfält. Viktiga utmaningar inkluderar mätosäkerhet, tidsfördröjningar, störningar och och risk för översvämning eller torrläggning, vilket kräver korrekt dimensionering och noggrann tillsättning av kontrollparametrar.