Лабораторна робота «дослідження ємнісного перетворювача рівня рідини»

Ціль роботи: ознайомитися з принципом дії та конструктивними особливостями цифрового вимірювача R, L, C E7-8, вивчити принцип дії ємнісного перетворювача, який використовується для вимірювання рівня рідини, визначити його рівняння перетворення та отримати практичні навики по вимірюванню рівню рідини.

1. Короткі теоретичні відомості.

1.1 Основні поняття

Засоби вимірювання, сигналізація і регулювання рівня знаходять широке використання в різних галузях народного господарства. Частка вимірювання рівня від 5 до 10% усіх вимірів.

Практично всі технологічні процеси в різних галузях промисловості дуже часто потребують постійного автоматичного контролю кількості накопиченого матеріалу, сировини, рідини і газу. Контроль рівня часто має також важливе значення і для безаварійної роботи обладнання.

Рівнем називають висоту заповнення технологічного апарата робочим середовищем — рідиною або сипучим тілом. Рівень робочого середовища є технологічним параметром, інформація про нього необхідна для контролю режиму роботи технологічного апарата, а в ряді випадків для керування виробничим процесом і для проведення заходів щодо енергоаудиту. Шляхом вимірювання рівня можна одержувати інформацію про масу рідини в резервуарах. Подібна інформація широко використовується для керування виробничим процесом. Рівень вимірюють в одиницях довжини.

Прилади для вимірювання рівня поділяються: за видом вимірювальної речовини, по принципу дії, по призначенню: для контролю та сигналізації граничних значень рівня; для безперервного вимірювання значень рівня; для визначення границі розділу двох незмішуваних середовищ; які мають різну густину та акустичний опір (наприклад вода та керосин).

В даний час вимірювання рівня в багатьох галузях промисловості здійснюють різними за принципом дії рівнемірами. За принципом вимірювання рівнеміри діляться на такі основні групи: механічні, гідростатичні, електричні, акустичні, ультразвукові і радіоізотопні.

У останній час відомо більше десяти методів, на основі яких можуть бути побудовані рівнеміри. Але найширше застосування отримали ємнісні перетворювачі із-за своєї універсальності, високої чутливості та надійності.

По своїй конструкції рівнеміри можуть мати шкальні і безшкальні датчики, що працюють із самописними і регулюючими вторинними приладами. За допомогою таких приладів здійснюється автоматичний контроль і регулювання рівня рідин і сипучих матеріалів, а також звукова і світлова сигналізації підвищення або зниження рівня контрольованого середовища.

Прилади для вимірювання рівня в залежності від категорії вибухозахищеності можуть бути використані тільки відповідно до їх паспортних даних та інструкцій заводів-виробників. Вибухозахищені прилади всіх типів (рівня, тиску, витрат, температури, газового аналізу і т.д.) мають індекс ВЗГ (вибухозахищені герметичні). На корпусі датчика приладу вказується вибухозахищене виконання датчика і робоче середовище, у якому допускається експлуатація приладу: ВЗГ/метан, ВЗГ/сірчаний ефір, ВЗГ/водень.

Сучасний рівень наукових досліджень, створення та оновлення нових високоточних технологій підвищують вимоги до методів та засобів вимірювання рівня рідини та сипучих матеріалів, їх наукової обґрунтованості, універсальності, точності та надійності. Частка вимірювання рівня від 5 до 10% усіх вимірів.