Измерение уровней (жидкости в резервуаре, сыпучих веществ).

Задачи измерения:

1. Измерение малых отклонений уровня.

2. Измерение больших отклонений уровня (4,8,16 метров).

Поплавковый датчик уровня с постоянным погружением.

3

Поплавок преобразует уровень в перемещение

тросика. Перемещение поплавка ограничено

2 боковыми натянутыми струнами.

1 - поплавок

- - 1 1 2 – лента стальная

h - - - 4 3 – датчик угла (угол-код) Точность 1 мм

-- -- 4 - противовес

Максимальный уровень 13157 мм.

Поплавковый датчик уровня переменного погружения (буйковый датчик).

Поплавок погружен в жидкость и на него действует выталкивающая сила (сила Архимеда). Эта выталкивающая сила уравновешивается пружиной. С изменением уровня поплавок перемещается, но его перемещение меньше, чем изменение уровня.

Применение до 16 метров.

Гидростатические уровнемеры

• Колокольный уровнемер

В резервуар помещен колокол и закрыт снизу гибкой мембраной, необходимой для разграничения сред, что обеспечивает постоянный объем воздуха внутри колокола. Давление в колоколе измеряется манометром. Принцип: измерение давления столба жидкости. Чем выше уровень, тем выше давление.

• Пневмометрический уровнемер

Трубка погружается в резервуар до самого дна. Снизу трубка открыта и через нее прокачивается воздух. Манометр измеряет давление воздуха, которое необходимо для того, чтобы продавить воздух через трубку. Это давление и будет давление столба жидкости в резервуаре.

• Уровнемер с дифференциальным манометром

Уровень жидкости во 2-м резервуаре устанавливают по нижнему значению уровня в 1-м резервуаре. Поэтому дифференциальный манометр показывает давление жидкости выше нижнего уровня в 1-м резервуаре.

• Измерение уровня жидкости резервуара

Используются магнитоупругие трансфор- маторные датчики веса(силы) 1 и 2.

Магнитопровод стержневой. Катушки W₁ и W₂ связаны через стержень. Чем больше уровень, тем более сжат стержень, тем больше связь между катушкой и больше сигнал на выходе.

• Фотодатчики

С котлом соединена толстая стеклянная прозрачная трубка с фотодатчиками. С одной стороны трубки находятся источники света, а с другой фотодатчики. Жидкость должна быть не слишком прозрачной. Если жидкости нет, то свет проходит на фотодатчики. Кол-во пар “излучатель-приемник” неограниченно и определяется точностью измерения и максимальным уровнем жидкости в котле.

Электрические уровнемеры

• Емкостный уровнемер

Простейший случай – две пластины погружены в жидкость. Емкость образованного пластинами конденсатора зависит от того насколько они перекрыты жидкостью.

• Э лектронные уровнемеры

Электроды погружаются на разную глубину и когда уровень достигает уровня, на который погружен электрод, закорачивается соответствующая электрическая цепь.

Н_а – аварийный уровень жидкости

Н_в – верхний уровень жидкости

Н_н – нижний уровень жидкости

Сигнализация:

• если резервуар пустой, то горит лампа 1

• если уровень поднимется, то лампа 1 отключится и включится лампа 2, которая будет гореть до тех пор, пока не заполнится резервуар

• резервуар полный – лампы не горят

• реле КА включает аварийный насос откачивающий воду из резервуара.

• Ультразвуковой уровнемер

Уровень определяется временем прохождения сигнала.

Б ольше уровень –>больше время Больше уровень –>меньше время

прохождения сигнала. прохождения сигнала.