1.2.3. Датчики уровня жидкости. Г) Радиоизотопные уровнемеры
Подразделяются на:
- непрерывного действия, которые непрерывно измеряют уровень.
- прерывистого действия (дискретного действия), сигнализируют наличие уровня (сигнализаторы уровня).
Подразделяются по назначению: измерители уровня и сигнализаторы уровня.
По принципу действия: поплавковые, гидростатические, электрические, акустические, радиоизотопные.
Радиоизотопные уровнемеры применяются в закрытых резервуарах под давлением с жидкостями, сыпучими минералами.
Принцип действия основан на изменении интенсивности γ - излучения при прохождении через слой вещества толщиной x и плотностью ρ.
-
коэффициент поглощения веществом γ –
излучения. Источник излучения Со - 60, Сs
- 137. ρ=const,
x.
Для измерения уровня в закрытых резервуарах наход-ся под Р, а также для измерения уровня сыпучих материалов
2 1-источник
2-приёмник
Рис.1 Рис.2 Рис.3
Пример 1: сигнализатор уровня. Источник 1 и приемник 2 расположены на определ-м уровне Н.
Пример 2: сигнализатор уровня : x.
Пример 3: когда можно поместить ρ. в виде поплавка тоже измеритель уровня.
1.2.3 Датчики уровня жидкости. Д) Акустические уровнемеры «Эхо-5»
Подразделяются на:
- непрерывного действия, которые непрерывно измеряют уровень.
- прерывистого действия (дискретного действия), сигнализируют наличие уровня (сигнализаторы уровня).
Подразделяются по назначению: измерители уровня и сигнализаторы уровня.
По принципу действия: поплавковые, гидростатические, электрические, акустические, радиоизотопные.
Акустические
уровнемеры «Эхо-5» нужны
для измерения уровня различных сред, в
том числе вязких, кристаллизующихся,
пенящихся, имеющих осадки, в том числе
взрывоопасных сред, а также сыпучих и
кусковых материалов с
гранулы от 2 до 200 мм. При этом осущ-ся
бесконтактное дистанционное управление
уровнем данных сред.
Принцип действия акустических уровнемеров основан на локации сред газовых, воздушных, находящихся над контролируемыми средами и отражениями от поверхности раздела (газ – контролируемая среда).
Мера измерения уровня явл-ся время прохождения ультразвуковыми импульсами от источника до границы раздела: газ– контролируемая среда и отраженных импульсов от приёмника.
Данный прибор выполнен в 2-х модификациях:
- для нормальных сред(ЭХО-3, ЭХО-5)
- безопасное исполнение(ЭХО 3В, 5В)
Данный уровнемер состоит из 2-х частей:
1.Акустический преобразующий (АП): АП-3; АП-4.
Измерение уровня опасных сред в открытых резервуарах АП-3В; АП-4В; АП-6.
2.Преобразователь-измеритель: тип ППИ-5 соединены между собой кабелем связи. Структурная схема акустического уровнемера имеет вид:
3 4 5 6 измерение
2 7 9 сигнализация
8
1
Н
1. Акустический преобразователь, встроенный в ёмкость. 2. Генератор вырабатывает электрические импульсы определенной частоты, которые поступают в акустический преобразователь 1, где преобразуются в ультразвуковые импульсы, которые отражаются от границы раздела, газ – контролируемая среда, поступает обратно в акустический преобразователь и в нём осуществляется обратное преобразование ультразвуковых сигналов в электрические импульсы; эти импульсы усиливаются в усилителе 3 и далее они поступают в накопительное устройство 4, в котором осуществляется отделение полезных сигналов или импульсов от разных помех, а также накопление и сумма данных импульсов за 16 периодов тактовой частоты генератора-2.
Формирование электр-го унифицированного сигнала (0-5 мА) произв-ся в компенсационном преобразователе, который состоит из схемы сравнения 5, усилителя преобразовательного устр-ва 6 и элемента обратной связи 7. Для уменьшения погрешности связанной с изменением темп-ры среды в резервуаре применяются термокомпенсационное устройство 8. Для исключения влияния на показания прибора различных высокочастотных помех прим-ся спец-ные компенсационные устр-ва находящиеся в блоке . С выхода блока 6 снимается сигнал пропорциональный замеренному уровню: Блок 9 нужен для выдачи сигнала по линейному и максимальному уровню среды в резервуаре. Достоинства: универсальность, высокая надежность для различных сред.