3. Измерение уровня. Струтурные схемы. Классификация.

Уровень (H) – величина, показывающая высоту жидкости, находящейся в емкости.

Уровнемеры - Приборы для измерения уровня жидкости можно классифициро­вать по следующим признакам.

По назначению приборы можно разделить на три группы: 1) сигнализаторы, контролирующие предельные значения уровня; 2) уровнемеры, непрерывно измеряющие значение уровня, и 3) измерители раздела двух сред.

По принципу действия: механические(поплавковые с ч.э., находящимся на поверхности измеряемой жидкости и передающим значение уровня указателю с помощью мерной ленты или троса, буйковые ч.э.- буек, связанный с компенсационным устройством, реагирующим на изменение выталкивающей силы), пьезометрические основан на измерении высоты столба жидкости по давлению (барботажные: ч.э.-пневматическая трубка, манометрические: ч.э.- ма­нометр), электрические (кондуктометрические (на различии электропроводностей применяются в основном для кон­троля раздела сред), емкостные (различие диэлектрических свойств воздуха и измеряемой жидкости; радиоинтерференционные (изменения частоты радиоволн в зависимости от глубины погружения антенны в жидкость), акустические (уровень определяется по времени прохождения ультразвуковых волн от излучателя до уровня жидкости) и радиоактивные (бесконтактное измерение уровня. Принцип действия основан на поглощении жидкостью γ-лучей излучателя)

По способу передачи показания: местные и дистанционные

Кондуктометрический уровнемер Сопротивление, погруженное в электропроводящую жидкость, меняет свою величину в зависимости от высоты уровня. С изменением сопротивления изм-ся напряжение в элементе сравнения который подается на усилитель и далее поступает на электродвигатель, вращая шкив поднимает или опускает сопротивление и тем самым приводит систему в состояние равновесия. Связанная с осью двигателя стрелка прибора показывает по шкале значение измеряемого уровня.

Структурная схема уровнемеров:

-

Н

Н

S

механических

ИМ

ПУ

ИУ

Ч.э.

- пьезометрически

ПУ

Ч.э

Н

- электрические

Н

V

S

V

ПУ

ИМ

Упр.устройство

усилитель

Ч.э

напр

Обмотка эл.двигателя

- акустические

ипм

Ультр.

звук

импульс

ипм

ипм

ПУ

усилитель

Приемн

устройств

Излуч.

устройств

Формир.

устройств

генератор

волна

ПЭ

4. Измерение расхода. Приборы,структурные схемы.Классификация

Расход (Q)– кол-во жидкости протекающая ч/з поперечное сечение потока в ед времени. Расход жидкости в зависимости от ед измерения м. б. объемным или массовым Q_v (м³/с) , Q_m(кг/с).Расходомеры можно классифицировать по след признаком1)тахометрические (турбинные и шариковые)преобраз. ск-ть потока в угловую ск-ть вращения элемента лопастей турбинки или шарика;2)элекромагнитные преобр ск-ть движ-ся в магн поле проводящей жидкости в эдс; 3) вихревые основанные на зависимости от расхода частоты колебания давления возникающих в потоке в процессе искусственного вихреобразования с помощью теплообтекания помещенного в поток;4)ультразвуковые основаны на эффекте увеличения звуковых колебаний в движущейся среде;5)массовые используются в лабораторно-экспериментальной практики (тепловые основаны на эффекте переноса тепла движущейся средой от нагретого тела (различают Калометрические определяют разность температур потока до и после нагревателя и термоаналитические определяют расход по кол-ву тепла, теряемого нагретым телом) и инерционные добавляется дополнительное движение для создания инерционных эффектов.

6) переменного перепада давления (для измерения расхода вещ-ва в трубопроводе на пути потока устанавливают сужающее устройство, за счет которого происходит потеря давления жид. Разность давлений до и после сужения наз-ся перепадом давления. Объемный расход

; массовый расход

F₀ – площадь отверстия истечения, α – коэф. расхода,

7)пост. перепада давл-я Вещество проходит непосредственно через расходомер, причем площадь проходного отверстия изменяется, а перепад давления остается постоянным. Объемный рас­ход измеряемой среды ; массовый расход где V — объем поплавка; _П — плотность материала, из которого изготовлен поплавок;  — плотность измеряемой жидкости; g — ускорение силы тяжести,  — коэффициент расхода ,площадь сечение поплавка f₀=πd²/4.. Поплавок изменяет положение по высоте в зависимости от расхода.

8) скоростные. Расход зависит от скорости потока: Q=wF, w – скорость , F – число оборотов вертушки.

Структурные схемы расходомеров:

- тахометрические, скоростные, переменного перепада давления

ИУ

QV

ПУ

Ч.э

ипм

ипм

-

Эл.ток

ультразвуковые

ПУ

усилит

Принц

устр

Преоб.

устр

Излуч

устр

имп

Ультра звук

Эл

колеб

Эл.ток

вибратор

вибратор

- вихревые

Q

Изм.мех

Эл.

преобр

Изм.

преобр

Q

имп

завихрит