Краткая характеристика основных типов уровнемеров.

I. 1. В поплавковых следящих уровнемерах перемещение поплавка по уровню жидкости преобразуется в перемещения мерной ленты, которая сматывается с барабана под воздействием веса поплавка. При обратном движении поплавка при повышении уровня мерная лента сматывается под воздействием пружины. Угол поворота барабана преобразуется в показания счетчика оборотов и соответственно в электрический сигнал, если датчик используется в системе автоматизации.

Погрешность измерения уровня составляет  4 мм без снятия (компенсации) М_ст и

 1 мм при компенсации М_ст.

I.. 2. Усилие, уравновешивающее вытяжную силу буйка, создается электросиловым или пневмосиловым преобразователем. Вторичные измерительные преобразователи определяют и регулируют эту силовую компенсацию.

I.4. Работают на принципе измерения перепада Р в зависимости от  уровня.

Недостаток: на точность измерения уровня влияет изменение  измеряемой среды.

II.1 и II.2 используют зависимость проводимости 47 от уровня контролируемой среды. Эти уровнемеры предназначены для контроля уровней жидкости с определенными электрическими параметрами и имеют ограниченное применение.

Тс измерения сил, масс. Весодозирующие устройства.

Для измерения сил и масс в средствах измерения используют 2 метода:

1. Метода уравновешивания известной силой;

2. Метод уравновешивания силой упругой деформации;

1. – применяется в системах непосредственного отсчета (различного типа весах);

2. – упругая деформация преобразуется в электрический сигнал.

Такие ТС можно использовать в АСУ ТП. В качестве первичных преобразователей упругой деформации в электрический сигнал применяются тензорезисторы, магнитоупругие и вибрационно-частотные преобразователи. Дадим краткую характеристику их.

1. Тензорезисторные преобразователи обладают высокой точностью и стабильностью измерения; имеют простую конструкцию и могут работать в широком температурном диапазоне; малая инерционность измерения.

Отечественной промышленностью выполняются проволочные и фольговые тензорезисторы с базой измерения 1..30 мм с номинальным сопротивлением 50..400 Ом на бумажной или пленочной подложке.

Работоспособны при температуре –30 до +170 С.

Для высокой температуры измерений используются тензорезисторы из никель-молибденовой проволоки, тип НМП, работоспособны при температуре до +430 С.

2. Магнитоупругие измерительные преобразователи.

Их называют трансдукторы или тордукторы.

Основаны на изменении магнитной проницаемости ферромагнитных материалов при наличии механических напряжений.

 магнитной проницаемости  преобразуется в L обмоток на сердечнике.

Достоинства:

1. Высокая механическая прочность.

2. Надежность.

3. Высокая мощность выходного сигнала.

Недостатки:

1. Невысокая точность измерения F = 1..2 %.

2. Значит температурная погрешность измерения F_t_­­­­ 0,2 % на каждые 10 С.

3. Временная нестабильность измерения параметров.

Рассмотрим тип измерительных преобразователей нашедших ограниченное применение при АТП.

3. Вибрационно-частотные преобразователи.

Принцип действия основан на f автоколебаний перемычки упругого элемента при воздействии F. Такое конструктивное исполнение позволяет исключить влияние мест заделки 4Э на f автоколебаний.

На основе ВЧП разработан ряд измерительных приборов силы с классом точности измерений 0,05.

Для измерения F сжатия отечественной промышленностью серийно был выпущен измерительный преобразователь типа СВК с верхним пределом измерений 200Н..200кН и для измерения F растяжения – типа СВР с верхними пределами измерения 2..10 кН.

Конструкции ИП максимально унифицированы, т. е. используется единая система возбуждения автоколебаний и условия выходного сигнала.

Выходной сигнал имеет хорошую помехозащищенность и легко преобразуется в цифровую форму.