Из приведенных формул видно, что разность давлений не зависит от h0 (уровня размещения дифманометра).

Кроме того, так как  << _B, то они упрощается:

P = g  (H – h).

Из приведённых зависимостей видно, что погрешности измерений рассмотренными УМ определяются в основном изменением плотности () жидкости, находящейся в подводящих (импульсных) к дифманометру линиях от температуры.

Поплавковые УМ. В них ЧЭ является поплавок, плавающий на поверхности жидкости. Перемещение его вместе с жидкостью преобразуется в электрический сигнал или в метрические единицы. Простейший УМ (рис. 7.3) содержит поплавок, подвешенный на гибком тросе или тягах. На другом конце троса закреплён указатель – стрелка, перемещающаяся по метрической шкале, откалиброванной в единицах уровня. В УМ с дистанционной передачей поплавок соединяется с преобразователем линейных погрешностей в электрический сигнал (индуктивный или трансформаторный преобразователи).

 

Рисунок 7.3–Схема поплавкового уровнемера

П о п л а в к о в і п о к а ж ч и к и р і в н я є одними з найбільш простих і поширених рівнемірів. На судні їх застосовують переважно для вимірювання рівня в днищових цистернах. За конструкцією існують різноманітні поплавкові рівнеміри, призначені як для місцевого, так і для дистанційного вимірювання рівня. Одна з конструкцій поплавкового рівнеміра показана на рис. 6.3. Рівнемір складається з поплавка 1, який з’єднаний з противагою 4 гнучким тросом 2. В нижній частині до противаги прикріплена стрілка, за допомогою якої і шкали 3 здійснюється відлік значення рівня рідини. При розрахунках поплавкових рівнемірів вибирають такі конструктивні параметри по-плавка, які забезпечують стан рівноваги системи «поплавок–противага» тільки при певному заглибленні поплавка. Нехтуючи силою тяжіння троса і тертям в роликах 5, стан рівноваги системи «поплавок–противага» виражається рівнянням

Gпв = Gпп Sпп h1 ρр g,

(11.1)

де Gпв і Gпп – відповідно сили тяжіння противаги і поплавка; Sпп – площа поплавка; – глибина занурення поплавка; ρр – густина рідини; – прискорення сили тяжіння.

При підвищенні рівня рідини змінюється глибина занурення поплавка і на нього діє додаткова виштовхуюча сила. Внаслідок цього рівновага системи порушується і противага опускається доти, поки глибина занурення поплавка не досягне величини . При зниженні рівня виштовхуюча сила, що діє на поплавок, зменшується і поплавок починає опускатися вниз доти, поки глибина занурення не досягне величини .

Поплавкові рівнеміри застосовують як для вимірювання рівня рідини так і для регулювання рівня і сигналізації. На рис. 6.4 показана схема поплавкового магнітного регулятора рівня типу «Мобрей» . Це регулятор рівня непрямої дії призначений для регулювання рівня в пароводяних колекторах суднових котлів.

Регулятор складається з поплавка 1, порожнистого важеля 3 з магнітом 4, корпусу 5, магніта 7 з контактним містком 8, двох нерухомих контактів 9 і 10. Магніти 4 і 7 повернуті один до одного однойменними полюсами. Тому при змінюванні рівня магніт 4, який обертається разом з важелем 3 навколо осі 2, буде відштовхувати магніт 7, примушуючи його обертатися навколо осі 6 і за допомогою контактного містка 8 розмикати і замикати контакти 9 і 10. Цим забезпечується вмикання або вимикання живильного насоса.

В сучасних суднових парових котлах застосовуються дистанційні мембранні рівнеміри типу ДУУМ-ІІІ (рис. 6.5). Зрівняльна (конденсаційна) посудина 1 приєднується до парової частини колектора ім-пульсною трубкою 2, а до водяної – трубкою 3. Компенсаційна посудина не ізольована і тому рівень води в ній не змінюється через конденсацію пари, що в неї надходить. Рівень води в трубці 3 збігається з вимірюваним рівнем в колекторі котла. Таким чином, в трубці 4, яка з’єднує посудину з мембранним вимірювальним пристроєм 5, гідростатичний тиск не змінюється, а в трубці 6 тиск залежить від коливань рівня води в колекторі. Змінний стовп води між рівнями в колекторі і в конденсаційній посудині діє на мембрану вимірювального пристрою 5. При деформації мембрани обертається валик 7, який виведений з корпусу вимірювального пристрою. Кінець валика 7 жорстко приєднаний до важеля 8 передавального пристрою. До кінця важеля 8 прикріплений струмознімач 9 реостата показуючого приладу – лого-метра. Важіль передавального пристрою діє також на два мікровимикача МК1 і МК2 системи світлозвукової аварійно – попереджувальної сигналізації.

Принцип дії рівнеміра ДУУМ-ІІІ ґрунтується на змінюванні значення опору реостата показуючого приладу – логометра від прогину мембрани вимірювального пристрою, який залежить від рівня води в колекторі котла. При досягненні верхнього (ВР) або нижнього (НР) граничного рівня води важіль передавального пристрою натискає на кнопку відповідного мікровимикача, який вмикає систему світлозвукової сигналізації.

Допустима похибка вимірювання рівня складає мм, а діапазон вимірювань – від -100 до +100 мм. Ресурс рівнеміра не менше 15000 годин.