27. Ультразвукові витратоміри. Призначення. Принцип дії.

Ультразвуковий (акустичний) витратомір — витратомір, у якому для вимірювання швидкості потоку рідини або газу використовують ультразвук.

Принцип дії ультразвукових витратомірів заснований на вимірюванні різниці в часі проходження сигналу. При цьому два ультразвукових сенсора, розташовані по діагоналі навпроти один одного, функціонують поперемінно як випромінювач і приймач. Таким чином, акустичний сигнал, по черзі що генерується обома сенсорами, прискорюється, коли спрямований по потоку, і сповільнюється, коли спрямований проти потоку. Різниця в часі, що виникає внаслідок проходження сигналу по вимірювального каналу в обох напрямках, прямо пропорційна середньої швидкості потоку, на підставі якої можна потім розрахувати об'ємний витрата. А використання декількох акустичних каналів дозволяє компенсувати спотворення профілю потоку.

Ультразвукові витратоміри призначені для вимірювання об'ємної витрати і сумарного обсягу рідин, що протікають в трубопроводах тепломереж.

28. Теплові витратоміри. Призначення. Принцип дії.

Принцип дії теплових витратомірів ґрунтується на нагріванні потоку речовини і вимірюванні різниці температур до і після нагрівача (калориметричні витратоміри) або на вимірюванні температури нагрітого тіла, яке поміщене у потік (термоанемометричні витратоміри). Останні не мають самостійного застосування в технологічних вимірюваннях.

Схема калориметричного витратоміра показана на рис.6.15. У трубопроводі 1 встановлений нагрівач потоку 3, на рівних відстанях від центра нагрівача — термоперетворювачі 2 і 4 (при цьому нагрівання їх від випромінювання однакове), що вимірюють температуру потоку до нагрівання t1 і після нагрівання - t2.

Д ля нерухомого середовища розподіл температури в ній симетрично щодо осі нагрівача і тому різниця температур Δt=t1-t2=0. При певній малій швидкості потоку розподіл температури несиметричний і трохи зміщується по потоку. У місці термоперетворювача 2 температура знижується внаслідок надходження холодної речовини, а в місці термоперетворювача 4 температура t2 або трохи підвищується, або ж не змінюється, внаслідок чого при малих витратах Δt збільшується із зростанням витрати. При подальшому збільшенні витрати при постійній потужності нагрівача t2 стане зменшуватися, у той час як t1 практично постійна, тобто буде зменшуватися Δt. Таким чином, при більших витратах різниця температур Δt обернено пропорційна витраті.

29.Автоматичні терези, дозатори, лічильники готової продукції.

{\displaystyle f=Sh{\frac {V}{d}}.}

30. Прилади та методи вимірювання рівня та їх класифікація.

Вимірювання рівня сипких матеріалів має свої особливості. Характерна відмінність сипких речовин від рідких – непропорційність передачі тиску на дно та стінки в залежності від висоти рівня заповнення.

Методи вимірювання рівня

Будь-який технологічний процес, будь то видобуток і переробка нафти, або виробництво харчових продуктів потребує певних методів вимірювання рівня в резервуарах як первинної сировини, так і вимірювання рівня на наступних стадіях виробництва.

У цій статті ми розглянемо основні методи призначення і застосування рівнемірів. На сьогоднішній день ми маємо декілька типів приладів вимірювання рівня. Розглянемо основні:

1. Радарні рівнеміри

2. Троссовие рівнеміри 3. Буйкові рівнеміри 4. Гідростатичні рівнеміри

5. Сигналізатори рівня

Для вибору певного типу рівнеміра необхідно в першу чергу знати основні параметри і критерії вимірюваної середовища, а також знати габарити і конструкцію резервуара. Припустимо, у нас є необхідність вимірювання рівня технічної води і конструкція резервуара має стандартні форми. Там немає мішалок і внутрішніх пристроїв, які могли б перешкодити тим же тросовим рівнеміра. Для подібного типу вимірювання буде успішним застосування ультразвукового методу вимірювання рівня . Ультразвукові рівнеміри мають досить просте виконання по монтажу, і відносно не велику вартість.

Троссовие рівнеміри ми можемо використовувати не лише для вимірювання загального рівня в резервуарі, але так само і для рівня розділу середовищ (наприклад нафту-вода). Так само при вимірі рівня при різних умовах і критерії вимірюваної середовища, їх можна застосовувати в заспокійливих колодязях або трубах. Вони чудово замінюють буйкові рівнеміри, але в кожному методі є і свої недоліки. Застосування рівнемірів з заглибним зондами не підходить для в'язких рідин, таких як густа нафту або смола. Рівнеміри з заглибним зондами можуть використовуватися при вимірюванні агресивних середовищ, в даному випадку Заглибна частина (зонд) виготовлена зі спеціального матеріалу (Hastelloy, Monel і пр). Але в даному випадку вартість рівнемірів в подібних виконаннях значно зростає. Якщо мова йде про вимір агресивних середовищ - то в даному випадку краще підбирати безконтактні рівнеміри, тобто радарні. Найнадійнішим датчиком рівня при вимірюванні сипучих середовищ (пісок, цемент та ін) використовуються радарні рівнеміри з параболічною антеною. Тому приклад рівнемір Rosemount моделі 5600.

У деяких технологічних процесах достатньо визначення верхнього і нижнього рівнів. У цьому випадку ми можемо використовувати датчики сигналізації рівня. В даний час доступні виконання сигналізаторів з вбудованим реле, за допомогою якого можна керувати клапанами і електричними засувками на подачу середовища в резервуар і закриття зливу з нього.

Підсумовуючи вищесказане можна відзначити, що в даний час є маса різних засобів і методів вимірювання рівня. Вибір того чи іншого способу вимірювання залежить від параметрів вимірюваної середовища та від вимог до точності та обліку технологічного процесу.