Sondy hydrostatyczne

Sonda hydrostatyczna (sonda poziomu, sonda głębokości) to urządzenie służące do pomiaru poziomu cieczy w zbiornikach otwartych. Nasza firma działa od 2005 r., a sondy hydrostatyczne produkujemy od 2014 r. Urządzenia objęte są 24-miesięczną gwarancją. Zapewniamy serwis gwarancyjny i pogwarancyjny wszystkich produktów. Zlecenia naprawy realizujemy w krótkich, zazwyczaj kilkudniowych terminach.

Produkujemy sondy hydrostatyczne do wody czystej (seria HS-1, z Atestem Higienicznym PZH) oraz do ścieków (seria HS-1S, z przewodem w płaszczu PU lub FEP). Oferujemy sondy z zakresem pomiarowym 0-2 … 0-100 m H2O, sygnałem wyjściowym 4-20 mA, 0-10 V lub 0,5-4,5 V i przewodem o długości do 100 m. Nasze sondy są powszechnie stosowane w przepompowniach i oczyszczalniach ścieków, zbiornikach retencyjnych wody deszczowej, studniach głębinowych oraz zbiornikach wody przeznaczonych do spożycia przez ludzi.

Sonda hydrostatyczna do ścieków HS-1S

Sonda hydrostatyczna do ścieków HS-1S

Sonda hydrostatyczna HS-1S przeznaczona jest do pomiaru poziomu ścieków komunalnych i przemysłowych. Urządzenie może być zastosowane również do pomiaru poziomu wody czystej.

  • Zakres pomiarowy: 0-2 … 0-10 m H₂O (na zamówienie do 0-100)
  • Sygnał wyjściowy: 4-20 mA / 0-10 V / 0,5-4,5 V
  • Dokładność: błąd podstawowy ≤ 0,3% zakresu
  • Stopień ochrony: IP68
Cena netto: 880,00 zł (przewód do 10 m) + 22,00/1m (przewód powyżej 10 m)
Zobacz produkt
Sonda hydrostatyczna do wody czystej i pitnej HS-1

Sonda hydrostatyczna do wody czystej i pitnej HS-1

Sonda hydrostatyczna HS-1 przeznaczona jest do pomiaru poziomu wody czystej w zbiornikach, obiektach hydrotechnicznych i ciekach wodnych. Sonda posiada Atest Higieniczny PZH dopuszczający ją do kontaktu z wodą przeznaczoną do spożycia przez ludzi. Dzięki temu HS-1 nadaje się do pomiaru poziomu wody pitnej — m.in. w studniach głębinowych, stacjach uzdatniania wody i zbiornikach wody uzdatnionej.

  • Zakres pomiarowy: 0-2 … 0-10 m H₂O (na zamówienie do 0-100)
  • Sygnał wyjściowy: 4-20 mA / 0-10 V / 0,5-4,5 V
  • Dokładność: błąd podstawowy ≤ 0,3% zakresu
  • Stopień ochrony: IP68
  • Atest: Atest Higieniczny PZH Nr B.BK.60110.1767.2025
Cena netto: 880,00 zł (przewód do 10 m) + 22,00/1m (przewód powyżej 10 m)
Zobacz produkt

Porównanie: HS-1 vs HS-1S

 
Cecha HS-1 HS-1S
Zastosowanie Woda czysta w tym woda przeznaczona do spożycia przez ludzi, roztwory wodne kwasów i zasad. Ścieki komunalne i przemysłowe, gnojowica, solanka, ciecze zaolejone.
Materiał płaszcza przewodu PU (poliuretan). PU (poliuretan) lub FEP (kopolimer fluorowy etylen/propylen).
Zakresy pomiarowe 0-2 … 0-100 m H2O 0-2 … 0-100 m H2O
Wyjścia 4-20 mA, 0-10 V, 0,5-4,5 V 4-20 mA, 0-10 V, 0,5-4,5 V
Stopień ochrony IP68 IP68
Atest Higieniczny PZH Tak Nie
Cena od 880 zł netto 880 zł netto

Rekomendacja: HS-1 zastosuj, gdy mierzysz poziom wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi (wymagany Atest Higieniczny PZH), poziom w naturalnych ciekach wodnych, poziom deszczówki, poziom roztworów do uzdatniania wody w instalacjach basenowych.

HS-1S z płaszczem przewodu z PU wybierz do pomiaru poziomu cieczy zanieczyszczonych bez zawartości oleju (ścieki komunalne, gnojowica, solanka).

HS-1S z płaszczem przewodu z FEP użyj do pomiaru poziomu cieczy zaolejonych (separatory).

Zobacz szczegółowe dane techniczne i cenniki: sonda hydrostatyczna HS-1 do wody czystej oraz sonda hydrostatyczna HS-1S do ścieków.

Jak dobrać sondę hydrostatyczną?

Dobór sondy hydrostatycznej sprowadza się do czterech decyzji:

  1. Medium. Woda czysta — w tym woda przeznaczona do spożycia przez ludzi (wymagany Atest Higieniczny PZH) — to seria HS-1. Ścieki komunalne i przemysłowe, gnojowica lub solanka — HS-1S z płaszczem przewodu z PU, a ciecze zaolejone (np. separatory) — HS-1S z płaszczem z FEP.
  2. Zakres pomiarowy. Równy lub nieco większy niż maksymalna wysokość słupa cieczy nad sondą (np. zbiornik o głębokości 3,5 m — zakres 0-4 m H2O). Standardowo produkujemy zakresy 0-2, 0-4, 0-6, 0-8 i 0-10 m H2O, a na zamówienie dowolny zakres z przedziału 0-2 … 0-100 m H2O.
  3. Sygnał wyjściowy. Wyjście prądowe 4-20 mA to standard w automatyce — pętla prądowa jest odporna na zakłócenia i pozwala prowadzić sygnał na duże odległości. Wyjścia napięciowe 0-10 V i 0,5-4,5 V sprawdzają się na krótkich trasach, zależnie od wejść sterownika lub rejestratora. Wersja sondy z wyjściem 0,5-4,5 V oraz napięciem zasilania 5 V charakteryzuje się niskim poborem prądu i dedykowana jest do współpracy z modemami z zasilaniem bateryjnym.
  4. Długość przewodu. Standardowo 10, 15 lub 20 m; na zamówienie do 100 m. Przewód z kapilarą można też przedłużyć później w naszym serwisie — z zachowaniem IP68 i gwarancji.

Masz wątpliwości, który wariant wybrać? Napisz lub zadzwoń — pomożemy dobrać sondę do konkretnego zbiornika.

Podstawy fizyczne pomiaru poziomu cieczy metodą hydrostatyczną

Ciśnienie pod powierzchnią cieczy w zbiorniku otwartym wyrażone jest wzorem:
p = ρ ⋅ g ⋅ h + pa
gdzie:
ρ – gęstość cieczy,
g – przyspieszenie ziemskie,
h – wysokość słupa cieczy nad punktem pomiaru,
pa – ciśnienie atmosferyczne.

Składnik wzoru pa jest zmienny i zależy od wysokości położenia zbiornika nad poziomem morza oraz od wahań pogodowych ciśnienia barometrycznego.

Aby zapewnić odpowiednią dokładność pomiaru poziomu cieczy metodą hydrostatyczną, należało wyeliminować wpływ ciśnienia atmosferycznego pa na wynik pomiaru. Bez tego, zmiany ciśnienia atmosferycznego powodowałyby błąd pomiaru poziomu cieczy w typowych zastosowaniach na poziomie kilkudziesięciu centymetrów, co byłoby nie do przyjęcia. Osiągnięto to przez zastosowanie urządzenia do pomiaru różnicy ciśnień, tj. ciśnienia mierzonego pod powierzchnią i ciśnienia atmosferycznego nad powierzchnią cieczy.

Jak działa sonda hydrostatyczna?

Sonda hydrostatyczna, nazywana również sondą poziomu lub sondą głębokości, to urządzenie służące do pomiaru poziomu cieczy w zbiornikach otwartych. Pomiar poziomu metodą hydrostatyczną jest możliwy wyłącznie w zbiornikach otwartych, czyli takich, które posiadają otwór powyżej poziomu cieczy, zapewniający wyrównanie ciśnienia w zbiorniku z ciśnieniem atmosferycznym. Zbiornikami otwartymi są również naturalne oraz sztuczne cieki wodne oraz wody stojące. Dzięki zabudowanej w przewodzie sondy kapilarze, której wylot znajduje się ponad poziomem cieczy, mierzone ciśnienie odnoszone jest do ciśnienia atmosferycznego, co powoduje, że jego zmiany nie wpływają na wynik pomiaru.

Głównym elementem sondy jest czujnik, który przetwarza ciśnienie hydrostatyczne panujące w miejscu pomiaru na ciągły sygnał prądowy lub napięciowy. Sygnał wyjściowy sondy jest wprost proporcjonalny do ciśnienia hydrostatycznego, zatem odwzorowuje głębokość, na jakiej umieszczono sondę.

Budowa sondy hydrostatycznej

Układ pomiarowy sondy hydrostatycznej umieszczony jest w obudowie urządzenia, pracującej w ciągłym zanurzeniu w cieczy. Ciśnienie medium odbierane jest przez membranę zamontowaną na przodzie obudowy i przekazywane przez separator olejowy do strony wysokiej przetwornika różnicy ciśnień (HP), umieszczonego za membraną. Ciśnienie atmosferyczne doprowadzone jest do strony niskiej przetwornika (LP) przez kapilarę zabudowaną w przewodzie sygnałowym sondy. Sygnał napięciowy z przetwornika doprowadzany jest do płytki elektroniki, która przetwarza go na analogowy sygnał standardowy 4-20 mA, 0-10 V, 0,5-4,5 V, sygnał cyfrowy RS-485 (Modbus RTU) lub sygnał hybrydowy HART (pętla prądowa 4 ÷ 20 mA z dwukierunkową komunikacją cyfrową). Na rynku dostępne są sondy, które oprócz poziomu mierzą także temperaturę cieczy. Sondy hydrostatyczne wykonywane są w stopniu ochrony obudowy IP68, co oznacza, że są przystosowane do ciągłej pracy pod powierzchnią cieczy. Materiały sond są dobierane pod kątem długotrwałej odporności na medium, w którym pracują. Sondy stosowane do pomiaru poziomu wody pitnej muszą spełniać dodatkowe wymogi, umożliwiające uzyskanie atestu higienicznego PZH.

Gdzie jest stosowana sonda hydrostatyczna?

Sonda hydrostatyczna znajduje zastosowanie w gospodarce wodno-ściekowej oraz w przemyśle i rolnictwie. Sondy wykorzystywane są między innymi w układach sterowania pracą pomp w stacjach uzdatniania wody, zbiornikach retencyjnych i reaktorach oczyszczalni ścieków, przepompowniach ścieków, a także w układach monitoringu poziomu wody w rzekach i zbiornikach wodnych.

Sonda hydrostatyczna do studni głębinowej

Częstym zastosowaniem jest pomiar poziomu lustra wody w studni głębinowej, gdzie sonda — nazywana potocznie także sondą głębinową — steruje pracą pompy (załącz/wyłącz, ochrona przed suchobiegiem). Zakres pomiarowy dobiera się do maksymalnego zanurzenia sondy poniżej dynamicznego lustra wody, a ze względu na sąsiedztwo przewodu zasilającego pompę zalecamy dodatkowy ogranicznik przepięć — szczegóły w sekcji poniżej. Do studni z wodą pitną wybierz sondę HS-1 z Atestem Higienicznym PZH.

Czy sonda posiada układ przeciwprzepięciowy?

Sondy hydrostatyczne produkcji ELKAL mają wbudowany układ przeciwprzepięciowy, chroniący elektronikę urządzenia przed uszkodzeniem od przepięć piorunowych i łączeniowych o wartości prądu wyładowczego do 0,5 kA. Wieloletnia praktyka naszej firmy wykazała, że ten poziom zabezpieczenia jest wystarczający dla większości zastosowań sond hydrostatycznych.

Sonda hydrostatyczna pracująca w studni głębinowej narażona jest na dodatkowe obciążenie napięciami indukowanymi w przewodzie sygnałowym, biegnącym w bezpośrednim zbliżeniu z przewodem zasilającym pompy. Indukowane napięcia osiągają znaczne wartości, zwłaszcza w momencie rozruchu pompy o dużej mocy.

Napięcia te mogą przekraczać wartości dopuszczalne dla elektroniki sondy i wejść analogowych współpracujących z sondą urządzeń (sterowniki, regulatory, wskaźniki). Aby uchronić sondę oraz współpracujące urządzenia przed uszkodzeniem, rekomendujemy w tym przypadku zastosowanie dodatkowego ogranicznika przepięć, montowanego pomiędzy zaciskami przyłączeniowymi urządzenia i końcówkami przewodu sondy hydrostatycznej.

Opis i parametry ogranicznika przepięć RST Guard znajdują się w naszej ofercie w zakładce Akcesoria montażowe.

Często zadawane pytania

Sonda hydrostatyczna, nazywana również sondą poziomu lub sondą głębokości, to urządzenie służące do pomiaru poziomu cieczy w zbiornikach otwartych. Pomiar poziomu metodą hydrostatyczną jest możliwy wyłącznie w zbiornikach otwartych, czyli takich, które posiadają otwór powyżej poziomu cieczy, zapewniający wyrównanie ciśnienia w zbiorniku z ciśnieniem atmosferycznym. Zbiornikami otwartymi są również naturalne oraz sztuczne cieki wodne oraz wody stojące. Dzięki zabudowanej w przewodzie sondy kapilarze, której wylot znajduje się ponad poziomem cieczy, mierzone ciśnienie odnoszone jest do ciśnienia atmosferycznego, co powoduje, że jego zmiany nie wpływają na wynik pomiaru.

Głównym elementem sondy jest czujnik, który przetwarza ciśnienie hydrostatyczne panujące w miejscu pomiaru na ciągły sygnał prądowy lub napięciowy. Sygnał wyjściowy sondy jest wprost proporcjonalny do ciśnienia hydrostatycznego, zatem odwzorowuje głębokość, na jakiej umieszczono sondę.

Sonda hydrostatyczna znajduje zastosowanie w gospodarce wodno-ściekowej i w przemyśle.

Sondy wykorzystywane są między innymi w układach sterowania pracą pomp w przepompowniach ścieków, w układach pomiaru poziomu w zbiornikach retencyjnych i reaktorach oczyszczalni ścieków, a także w układach monitoringu poziomu wody w rzekach i zbiornikach wodnych.

Sondy hydrostatyczne firmy Elkal są dostępne już od 880,00 zł netto. Jest to cena sondy do wody czystej typu HS-1 i sondy do ścieków typu HS-1S i przewodem o długości 10 metrów.

Sonda może pracować w dowolnym położeniu. Zazwyczaj podwieszana jest za przewód, zwisając swobodnie w pozycji pionowej. Jeżeli w zbiorniku występuje przepływ cieczy, w celu stabilizacji pozycji sondy stosuje się rurę osłonową. Uchwyt do podwieszania sondy znajduje się w naszej ofercie w zakładce Akcesoria montażowe do sond i dzwonów hydrostatycznych.

Tak. Możemy przedłużyć przewód sond naszej produkcji przez montaż dodatkowego odcinka przewodu o długości do 100 m. Przedłużenie wykonywane jest tym samym typem przewodu z kapilarą, co przewód zamontowany fabrycznie. Po przedłużeniu przewodu, sonda zachowuje stopień ochrony IP68. Alternatywnym rozwiązaniem jest wymiana istniejącego przewodu sondy na nowy o większej długości. Przedłużenie lub wymiana przewodu wykonane przez nasz serwis zachowuje gwarancję.

Przedłużenie przewodu sondy powyżej poziomu cieczy w zbiorniku może być wykonane typowym przewodem sterowniczym (np. LIYCY 3×1,5). Połączenie przewodu sondy z przewodem przedłużającym powinno być wykonane w puszce zaciskowej. W celu zapewnienia prawidłowej pracy sondy, w obudowie puszki należy wykonać otwór o średnicy 1…3 mm, zapewniający wyrównanie ciśnienia w puszce z ciśnieniem atmosferycznym.

Sondy produkcji ELKAL mają wbudowany układ przeciwprzepięciowy, chroniący elektronikę urządzenia przed uszkodzeniem od przepięć piorunowych i łączeniowych o wartości prądu wyładowczego do 0,5 kA. Wieloletnia praktyka naszej firmy wykazała, że ten poziom zabezpieczenia jest wystarczający dla większości zastosowań sond hydrostatycznych.

Sonda pracująca w studniach głębinowych narażona jest na dodatkowe obciążenie napięciami indukowanymi w przewodzie sygnałowym, biegnącym w bezpośrednim zbliżeniu z przewodem zasilającym pompy.

Indukowane napięcia osiągają znaczne wartości, zwłaszcza w momencie rozruchu pompy o dużej mocy. Napięcia te mogą przekraczać wartości dopuszczalne dla elektroniki sondy i wejść analogowych współpracujących z sondą urządzeń (sterowniki, regulatory, wskaźniki).

Aby uchronić sondę oraz współpracujące urządzenia przed uszkodzeniem, rekomendujemy w tym przypadku zastosowanie dodatkowego ogranicznika przepięć, montowanego pomiędzy zaciskami przyłączeniowymi urządzenia i końcówkami przewodu sondy hydrostatycznej.

Opis i parametry ogranicznika przepięć RST Guard znajdują się w naszej ofercie w zakładce Akcesoria montażowe.

Zakres pomiarowy sondy hydrostatycznej dobiera się tak, aby był równy lub większy niż maksymalna wysokość słupa cieczy nad sondą, z zapasem. Przelicznik pomocniczy: 1 m słupa wody (m H2O) ≈ 0,0981 bar. W sondach Elkal HS-1 i HS-1S dostępne są zakresy 0-2, 0-4, 0-6, 0-8, 0-10 m H2O, a na zamówienie do 0-100 m H2O. Pamiętaj, że dla cieczy o gęstości innej niż woda wskazanie wysokości zależy od gęstości medium.

Sonda hydrostatyczna to czujnik zanurzany bezpośrednio w cieczy, który ciśnienie słupa medium (p = ρ·g·h) zamienia na ciągły sygnał elektryczny odwzorowujący poziom — tak działają nasze HS-1 i HS-1S. Dzwon (sonda pneumatyczna) korzysta z tej samej fizyki, ale ciśnienie przenosi przez słup powietrza, więc sam czujnik nie kontaktuje się z medium. W ofercie Elkal dostępne są wyłącznie sondy zanurzeniowe HS-1 i HS-1S (IP68, gwarancja 24 miesiące); rozwiązań dzwonowych nie dostarczamy.

Do długich tras kablowych i środowiska z zakłóceniami wybierz wyjście prądowe 4-20 mA — pętla prądowa jest odporna na spadki napięcia na przewodzie i zakłócenia elektromagnetyczne. Wyjścia napięciowe 0-10 V oraz 0,5-4,5 V stosuj na krótkich dystansach, gdy odbiornik ma odpowiednie wejście. Wszystkie trzy warianty są dostępne dla sond HS-1 i HS-1S; o wyborze decyduje też typ wejścia rejestratora lub sterownika.

Hydrostatyczny czujnik poziomu cieczy to inna nazwa sondy hydrostatycznej — mierzy poziom cieczy na podstawie ciśnienia słupa medium nad czujnikiem (p = ρ·g·h). W ofercie ELKAL taki czujnik poziomu wody i ścieków to sondy HS-1 (woda czysta, Atest PZH) oraz HS-1S (ścieki), z sygnałem wyjściowym 4-20 mA, 0-10 V lub 0,5-4,5 V i stopniem ochrony IP68.

Tak. Sonda hydrostatyczna mierzy poziom wody w zbiornikach otwartych — retencyjnych, wody deszczowej, przeciwpożarowych oraz wody uzdatnionej. Zakres pomiarowy dobiera się do maksymalnej wysokości słupa wody nad sondą (np. zbiornik o głębokości 3,5 m — zakres 0-4 m H2O). Do pomiaru poziomu wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi wybierz sondę HS-1 z Atestem Higienicznym PZH.

Nie znalazłeś odpowiedzi na swoje pytanie? Skontaktuj się z nami.