
- •Прилади для вимірювання рівня
- •1. Основні поняття
- •2. Механічні прилади
- •3. Гідростатичні рівнеміри
- •1,5 – Трубки, 2 – прилад, 3 – дросель, 4 – редуктор, н – рівень
- •4. Електричні рівнеміри
- •4.1 Кондуктометричні
- •4.2 Ємнісні і високочастотні резонансні
- •4.3. Радіоізотопні прилади
- •4.4 Ультразвукові рівнеміри
- •4.5 Фотоелектронні
3. Гідростатичні рівнеміри
Принцип дії цих приладів оснований на вимірюванні тиску стовпа рідини чи виштовхуючої сили, яка діє на тіло, що занурюється у рідину. Найпрактичніші: рівнеміри-манометри, дифманометри, п'єзометричні (барботажні).
Рівнеміри-манометри, дифманометри.
Диференціальні прилади. Диференціальні манометри як датчики застосовуються для вимірювання і контролю рівня в комплекті з вторинними приладами -рівнемірами.
Робочий діапазон вимірювання таких приладів складає: поплавкового дифманометра типу ДП-63 - 1000 см, мембранного дифманометра типу ДМ-25 - 6300 см, сильфоного дифманометра типу ДС-25-6300 см.
Для вимірювання рівня рідин у закритих резервуарах дифманометр підключають наступним способом: додатну імпульсну трубку датчика підключають через запірний вентиль до нижньої точки резервуара; від'ємну імпульсну трубку датчика підключають до зрівноважувальної ємності, яка сполучена з верхньою точкою резервуара. При такому підключенні дифманометр вимірює різницю гідростатичних тисків у резервуарі і зрівноважельній ємності.
При такій схемі підключення датчика необхідно враховувати постійну похибку вимірювання, яка залежить від перепаду тиску, що виникає від різниці температур рідини в ємності, що вимірюється (танку, резервуарі, газгольдері) і температури навколишнього середовища.
Поплавкові дифманометри ДП-63 (діапазон до 1000см);
Мембранні дифманометри ДМ-25 (діапазон до 6300см);
Сильфоні дифманометри ДС-25 (діапазон до 6300см).
Дифманометри - рівнеміри ДС-П3 використовуються для вимірювання рівня конденсату, під залишковим тиском.
П’єзометричні прилади основані на вимірюванні гідростатичного тиску на дно чи стінки робочої ємності. Застосовуються для вимірювання рівня агресивних, забруднених і рідин, які швидко кристалізуються. Похибка – 1,5%.
Закон гідростатичного тиску в загальному виді можна записати так: P=H, де P - тиск рідини, - щільність рідини, H - висота стовпа рідини.
Найбільш поширеними приладами цієї групи є манометричні, диференційно-манометричні і пневматичні прилади.
На рис. 6,а показана схема вимірювання рівня рідини за допомогою манометра, шкала якого відградуйована в одиницях вимірювання рівня. Такі схеми відрізняються простотою, проте щоб не вносити додаткової похибки при вимірюваннях, прилад необхідно встановлювати в нижній частині ємності.
Мембранні рівнеміри працюють за схемою, приведеною на рис. 6,б. Чутливим елементом, який перетворює тиск рідини, є мембрана 1, що передає тиск на вимірювальний прилад 3 через імпульсну трубку 2, заповнену рідиною або газом.
а) б)
Рис. 6 Манометричні способи вимірювання рівня а – з відбором контролюючого середовища, б - мембранний
У випадках вимірювання рівнів агресивних рідин, пульпи, які здатні кристалізуватися, широко застосовують п’єзометричні датчики рівня типу ДДП, принцип дії яких показаний на рис. 7. Якщо трубку 1 помістити всередину трубки 5 і подавати через трубку 1 певну кількість повітря, то воно витисне рідину з трубки 5. У внутрішній порожнині трубки встановиться тиск Р, обумовлений глибиною занурення трубки і щільністю рідини. Шкала приладу 2, що вимірює цей тиск, перерахована в одиниці вимірювання рівня.
Рис. 7 Перетворювач рівня ДДП