
- •7. Измерение уровня
- •6.1. Основные понятия
- •6.2. Механические уровнемеры
- •Поплавковые уровнемеры
- •6.2.2. Мембранные уровнемеры
- •6.2.3. Контактно-механические уровнемеры
- •6.2.4. Вибрационные уровнемеры
- •6.3. Гидростатические уровнемеры
- •6.3.1. Пьезометрические уровнемеры
- •6.3.2. Гидростатические уровнемеры
- •6.4. Электрические уровнемеры
- •6.4.1. Кондуктометрические сигнализаторы уровня
- •6.4.2. Емкостные уровнемеры
- •6.4.3. Электролитические уровнемеры
- •6.5. Волновые уровнемеры
- •6.5.1. Резонансные уровнемеры
- •6.5.2. Адеструктивные уровнемеры
- •6.5.3. Радиолокационные уровнемеры
- •6.6. Акустические уровнемеры
- •6.7. Радиоизотопные уровнемеры
- •6.8. Области применения уровнемеров в различных отраслях пищевых производств
6.2.2. Мембранные уровнемеры
М
ембранные
уровнемеры применяются для измерения
уровня
зерна н других сыпучих "неслеживающихся"
материалов.
В мембранном сигна-лизаторе уровня
зерна (рис. 6.3), крепящегося
к стенке бункера, усилие дав-ления зерна
воздействует на гибкую
мембрану 1
из
прорезиненной ткани с жестким металлическим
диском
2
и
пере-мещает ее, преодолевая усилие
пружины 3.
Перемещение мембраны пропорционально
ве-личине слоя зерна над мембраной.
Это
пере-мещение
приводит к переключению элект-рических
контактов микропереключателя
4,
находящегося
внутри корпуса 5. Срабатывание
контактов происходит при высоте слоя
пшеницы над мембраной
около 150 мм.
Рис. 6.3. Мембранный сигнализатор уровня.
6.2.3. Контактно-механические уровнемеры
Для измерения уровня сыпучих материалов, изменяющегося в широком диапазоне (до нескольких десятков метров), применяются специальные установки, в которых уровень непрерывно или периодически контролируется с помощью щупа, опускаемого до поверхности материала и тормозимого им. Основной частью уровнемера периодического действия для емкостей с большим диапазоном изменения уровня (рис. 6.4) является электромеханическая лебедка 1 с электротормозом 2, приводимая во вращение от электродвигателя. На цилиндрический барабан лебедки намотан трос, к которому подвешен щуп (груз) 4. С валом барабана через механический редуктор соединяется сельсин-датчик 5, электрически связанный с сельсином-приемником 6 измерительного прибора. Трос, на котором подвешен груз, проходит через направляющие ролики, а также через ролик реле троса 3, являющегося чувствительным элементом установки. Управление установкой производится от блока 7, в котором расположены все кнопки управления, релейная схема, реле времени, а также сигнальная арматура. До начала измерения груз находится в бункере в верхнем фиксированном положении. При необходимости измерения производится однократное нажатие кнопки «Пуск». Далее весь цикл измерения производится с помощью аппаратуры управления автоматически.
Р
ис.
6.4. Схема контактно-меха- Рис. 6.5.
Схема сигнализатора верхнего
ческого уровнемера со щупом уровня с вращающейся крыльчаткой
При измерении включается электролебедка, щуп (груз) опускается до уровня материала и ложится на него, натяжение троса при этом ослабевает. Ослабление троса вызывает срабатывание реле троса, которое отключает цепь электродвигателя, и электролебедка останавливается. Через несколько секунд выдержки, необходимой для отсчета наблюдателем показаний по шкале уровня, лебедка включается на подъем щупа. Дойдя до исходного положения, лебедка с помощью конечного выключателя останавливается. Затем может производиться новый цикл измерения.
Некоторое распространение получили уровнемеры, основанные на использовании принципа торможения материалом вращающегося вала с крыльчаткой. Сигнализатор верхнего уровня различных материалов (рис. 6.5) представляет собой крыльчатку 1), вращаемую от электродвигателя с редук-тором 2 с помощью червячной пары 3 и 4. Крыльчатка вращается до тех пор, пока уровень контролируемого материала ниже нее. При погружении же в материал крыльчатка 1 и находящееся с ней на одном валу червячное колесо 4 останавливаются. Под действием вращающего момента электродвигателя, пре-одолевающего тормозное действие сыпучего материала, червяк 3 перемещается вдоль своей оси, преодолевая сопротивление пружины 6. Через толкатель 5 червяк 3 нажимает на микропереключатель 7, который отключает электродвигатель сигнализатора н включает цепи сигнализации. При опускании материала ниже крыльчатки червяк под действием пружины возвращается в прежнее положение и микропереключатель включает электродвигатель и переключает цепи сигнализации.