3.4.4. Радарные уровнемеры.

В этого типа уровнемерах используются импульсы высокой частоты (6-20 ГГц), посылаемые через стержневую (штыревую) антенну, рупорную или волноводную антенну, в измеряемую среду. Принцип измерения уровня основан на том, что при достижении импульсом среды с другим коэффициентом диэлектрической проницаемости (например, раздел «газ-жидкость») происходит отражение его. Время между передачей зондирующего сигнала и приемом отраженного импульса пропорционально расстоянию от излучателя до поверхности среды.

Радарные уровнемеры находят применение в нефтеперерабатывающих установках для контроля уровня раздела фаз «нефть-вода». Основными производителями радарных уровнемеров являются немецкие фирмы: Siemens, Fisher Rosemount.

3.4.5. Емкостные уровнемеры.

Принцип действия емкостного уровнемера основан на зависимости емкостного сопротивления датчика, включенного в одно из плеч моста переменного тока от уровня.

Преобразователь представляет собой конденсатор с пластинами, пространство между которыми заполнено жидкостью, уровень которой измеряется.

Емкость преобразователя равна сумме двух емкостей, одна из которых представляет конденсатор, погруженный в жидкость с диэлектрической проницаемостью (например, у воды =80), а другая находится над уровнем раздела в среде с = (например, =1).

Конструкция датчика: -пластинчатая, - трубчатая.

Для пластинчатого датчика:

где: ширина пластины; расстояние между пластинами; - высота столба жидкости (уровень); - высота пластины над уровнем.

Чаще всего используются трубчатые емкостные датчики.

3. Приборы для измерения расхода.

В последние годы актуальной задачей стало точное измерение расхода в нефтехимической,

нефтеперерабатывающей, газовой и других отраслях промышленности.

Расходом вещества называется количество вещества, прошедшее через определенное сечение трубопровода в единицу времени.

Различают: - объемный расход (измеряется в м³/с, м³/час, л./час);

- массовый расход (измеряется в кг/час, кг/с).

Приборы, измеряющие расход, называются расходомерами.

Из методов и средств измерения расхода известны следующие типы расходомеров:

- электромагнитные,

- электрозвуковые,

- кориолисовые,

- вихревые,

- переменного перепада давления на сужающем устройстве (диафрагма, сопло, труба Вентури),

- тепловые,

- скоростного напора.

Электромагнитные (магнтно-индукционные) расходомеры.

Принцип действия электромагнитного расходомера основан на использовании закона

электромагнитной индукции Фарадея, согласно которому в проводнике, движущемся в магнитном поле, наводится э.д.с., пропорциональная скорости:

где: коэффициент пропорциональности (постоянная сенсора);

магнитная индукция между полюсами катушек;

скорость потока; внутренний диаметр трубопровода.

Роль проводника играет сама движущаяся жидкость.

Расходомер, установленный на трубопроводе, включает в себя:

- катушки, расположенные с разных сторон измерительного участка трубы;

- электроды, установленные внутри или вне трубы.

Напряжение, наводимое движущейся жидкостью, воспринимается электродами, и преобразуется электронной схемой в выходной сигнал, воспринимаемый контроллером или компьютером.

Внутренняя поверхность трубы (или вставки) выполняется из непроводящего материала (фторопласт, керамика, полиуретан). Материал электродов: нержавеющая сталь, титан, тантал, платина. Эти расходомеры используются для измерения расходов: -воды, -кислот, -щелочей, суспензий, сточных вод. Погрешность составляет

Электромагнитный расходомер имеет следующие преимущества:

- независимость показаний от характера потока (ламинарный, турбулентный);

- работа в широком диапазоне температур, давления, плотности, вязкости и электропровод-ности;

- отсутствие контакта с измеряемой средой;

- большой диапазон диаметров трубопроводов (2-2600мм);

- высокая точность, надежность и простота эксплуатации.