Kapasitif seviye sensörü nedir, nerelerde kullanılır? Dielektrik sabitine ve tank malzemesine göre prob seçimi, iki seviyede öğretme ve boş tank kalibrasyonu; NIVOCAP ve NIVOCAP CK verisiyle.
Kapasitif seviye sensöründe prob ile iletken tank duvarı ya da topraklı referans prob, bir kondansatörün iki plakasıdır. Tank boşken aralarında hava (εr = 1) vardır; seviye yükseldikçe havanın yerini dielektrik sabiti daha yüksek olan ürün alır ve kapasitans seviyeyle orantılı artar. Prob ürünün içinde durduğu için ölçüm temaslıdır.
Transmitter kapasitans farkını 4…20 mA'ya çevirir, şalter ise kapasitans seçilen hassasiyet eşiğini aşınca röleyi değiştirir. Çıkış sinyalinin ölçeklenmesi seviye transmitterinin 4…20 mA çıkışı ve seviye şalterinden farkı yazısındadır.
İletken üründe (su, asit, baz) prob yalıtılır ve dielektrik sabiti ölçümü etkilemez. İletken olmayan üründe εr değişirse, çok düşükse veya prob yanlış seçilirse doğruluk düşer. Sıvıya göre teknoloji seçimi hangi sıvıda hangi seviye sensörünün çalıştığı yazısındadır.
Kapasitif sensörde prob önce ürüne, sonra tankın malzemesine, şekline ve yüksekliğine göre seçilir. Sıralama, NIVELCO'nun NIVOCAP broşüründeki prob seçim tablosu ve NIVOCAP kılavuzu esas alınarak yapıldı (Ekim 2026'da okundu):
Katalogdaki kapasitif karşılıklar NIVOCAP – Kapasitif Seviye Transmitteri ve NIVOCAP CK – Kapasitans Seviye Şalteri'dir.
| Özellik | NIVOCAP (transmitter) | NIVOCAP CK (şalter) |
|---|---|---|
| Ölçüm türü ve çıkış | Sürekli; 2 telli 4…20 mA, HART® | Nokta (eşik); röle (SPDT) veya elektronik anahtar (SPST) |
| Prob ve uzunluk | Çubuk 0,2…3 m (PFA kaplı) veya kablo 1…20 m (FEP kaplı); kısmen veya tamamen yalıtılmış | Çubuk 0,7…3 m veya kablo uzantısı 1…10 m; paslanmaz prob, iki yalıtım arasında referans prob (koruma halkası) |
| Ölçülen ortam | İletken ve iletken olmayan sıvı, macun, toz, dökme katı; iletken olmayanda εr ≥ 1,5 | Katı ve toz, εr > 1,5; sıvıda sınırlı: 0…+65 °C, sıvıya sürekli yalnız probun alt metal kısmı değebilir |
| Doğruluk / hassasiyet | ±%0,3 (prob boyuna göre); sıcaklık katsayısı ±%0,02/°C | 0,5 pF (εr 1,5…2); 2,5 pF (2…4); 8 pF (4…7); 18 pF (> 7) |
| Proses sıcaklığı | Katalog: −30…+200 °C. NIVELCO: standart prob −30…+130 °C, +200 °C yalnız yüksek sıcaklık çubuk prob | Katalog: −30…+235 °C. NIVELCO: +235 °C yalnız yüksek sıcaklık versiyonunda ve katıda; standart −30…+110 °C |
| Proses basıncı | Katalog: 40 bara kadar. NIVELCO: çubuk prob +20 °C'de 40 bar, kablo prob 16 bar | Katalog: 25 bara kadar. NIVELCO: en fazla 16 bar |
| Besleme | 12…36 V DC (döngüden) | Katalog: 20…250 V AC/DC. Kılavuz: 20…250 V AC veya 20…50 V DC |
| Patlayıcı ortam | ATEX, gaz: Ex ia (II 1 G Ex ia IIB T6…T3 Ga) | ATEX ve IEC Ex, toz: Ex ta/tb IIIC |
Kaynak: Aykome kataloğu, Ağustos 2026 (Ekim 2026'da doğrulandı) ve NIVELCO belgeleri. Gövde ikisinde de IP67, NIVOCAP probu IP68'dir.
Kapasitif ölçümün yetmediği yerde:
Sürekli ölçen diğer modeller kapasitif seviye transmitteri NIVOCAP'ın yer aldığı seviye transmitterleri sayfasında listelenir.
Nokta ölçen diğer modeller için kapasitif seviye şalteri NIVOCAP CK ile diğer seviye anahtarları sayfasına bakın.
Kapasitif sensör seviyeyi değil kapasitansı öğrenir; bu yüzden montajdan sonra tankta kalibre edilir.
NIVOCAP iki seviyede öğretilir: 4 mA en alt (%0), 20 mA en üst (%100) seviyeye atanır. NIVOCAP kurulum ve programlama kılavuzuna göre iki seviye probun iki ucuna olabildiğince yakın seçilmelidir (kılavuz Ekim 2026'da okundu).
Yatay silindir gibi doğrusal olmayan tankta hacim 32 noktalı doğrusallaştırmayla hesaplanır.
NIVOCAP CK boş tankın kapasitansını referans olarak kaydeder. NIVOCAP CK kullanım kılavuzuna (Temmuz 2021) göre adımlar şunlardır:
Şalter türleri arasındaki seçim şamandıralı, konduktif ve kapasitif seviye şalteri çeşitleri yazısındadır.
NIVOCAP seviyeyi üst sınırın üstünde okuyup hata 2 veriyorsa kılavuzda iki neden sayılır: kapasitans aralığı aşmıştır ya da prob yalıtımı hasarlıdır. Darbe veya bükülmeyle zedelenen kaplamada ürün proba değer, çıkış fabrika ayarındaki 22 mA arıza akımına gider.
Önce öğretme ayarlarını ve montajı (prob duvara değiyor mu, referans prob paralel mi) kontrol edin; bunlar doğruysa probu çıkarıp kaplamaya bakın, hasarlıysa değiştirip iki seviyede öğretmeyi tekrarlayın.
Kapasitif seviye transmitteri kimyasal tank ve proses kabında, su deposunda, atıksu tesisinde ve +200 °C'ye kadar sıcak kapalı kapta (yalnız yüksek sıcaklık çubuk probla) kullanılır. NIVELCO broşüründe ayrıca gıda ve içecek, enerji santralleri, petrol ve gaz sayılır.
NIVOCAP CK ağırlıkla katı ve tozda, silo ve hazne doluluk uyarısında kullanılır.
Kapasitif ölçüm, dielektrik sabiti 1,5'in altındaki iletken olmayan sıvıda çalışmaz. İletken sıvıda sınır dielektrik sabiti değil prob yalıtımıdır. Eşiğin altındaki sıvı için Aykome kataloğundaki karşılıklardan biri, dielektrik sabitine bakmayan şamandıralı NIVOTRACK'tir; ultrasonik ve hidrostatik ölçüm de dielektrik sabitine bakmaz.
Kullanılır, ancak referans prob şarttır: plastik veya beton duvar kondansatörün karşı plakası olamaz. NIVOCAP'ın aktif probuna paralel bir çubuk ya da koaksiyel boru referans prob eklenir.
NIVOCAP transmitterde ara seviyeyle dolaylı atama yapılır: kılavuz örneğinde %15 dolu tankta çıkış 6,4 mA'ya ayarlanır, doğrudan öğretme ilk fırsatta tekrarlanır. NIVOCAP CK şalterde ise boş tank şarttır: seviyenin prob ucunun altına inmesi beklenir.
Çalışır. NIVOCAP sıvının yanında macun, toz ve dökme katıyı da ölçer; iletken olmayan malzemede dielektrik sabiti 1,5'in üstünde olmalıdır. NIVOCAP CK asıl olarak katı ve toz içindir; probdaki koruma halkası birikintiden doğan yanlış anahtarlamayı önler.
Kullanılabilir, ancak gaz ve toz ortamı ayrı sertifika ister. NIVOCAP'ın Ex versiyonu gaz için kendinden emniyetli Ex ia sertifikalıdır, Zone 0'da kullanılır. NIVOCAP CK'nin Ex versiyonu toz içindir (ATEX ve IEC Ex, Ex ta/tb IIIC).
Şartnameye marka değil şu performans kriterleri yazılır.
Toz ve granül silosunda katı seviye sensörü seçimi: siloda stok için ultrasonik transmitter, dolu/boş alarmı için titreşimli çatal veya döner pedal; yoğunluk, basınç ve şartname maddeleri.
Sondaj kuyusunda dalgıç hidrostatik seviye sensörü hangi derinliğe asılır, ölçüm aralığı ve kablo boyu nasıl seçilir, SCADA'da statik ve dinamik seviye nasıl okunur: NIVOPRESS N ve SOFREL CNPi ile.
Manyetik seviye göstergesi tank seviyesini elektriksiz gösterir; manyetostriktif transmitter aynı şamandıradan 4…20 mA üretir. Sıcaklığa göre düzen seçimi, sınırlar ve şartname maddeleri.
Ultrasonik seviye sensörü nedir, nasıl çalışır? Ölü bölgenin menzille nasıl büyüdüğü, köpük ve doğru montaj kuralları; EASYTREK ve ECHOTREK verisiyle şartname maddeleri.