Поплавковые уровнемеры.

Рис. Поплавковый уровнемер.

В поплавковом уровнемере чувствительный элемент - это поплавок, плавающий на поверхности жидкости. Уровнемеры подобного типа используются для измерения уровня в открытых емкостях и резервуарах. Об уровне в сосуде 1 судят по положению поплавка 2, связанного с указателем-противовесом 4 посредством троса 8, перекинутого через блоки 3. Измеряемый уровень определяют по шкале 5. В случае необходимости передачи информации на расстояние устанавливается система дистанционной передачи информации 6, преобразующей перемещение в электрический сигнал, поступающий на вторичный показывающий или регистрирующий прибор 7.

Рис. Буйковый уровнемер.

Для измерения уровня в сосудах под давлением или разрежением применяют буйковые уровнемеры, действие которых основано на принципе компенсации усилия, развиваемого буйком, погруженным в жидкость. Противодействующая сила создается силой тяжести буйка Р, т.е. F=Р=сопst. Таким образом, положение буйка повторяет изменение уровня жидкости. Такого типа поплавки называют поплавками постоянного погружения.

Разработано множество всевозможных схем измерения уровня в сосудах под давлением и открытых резервуарах. Принцип действия гидростатических уровнемеров основан на измерении давления, создаваемого столбом жидкости в контролируемом объекте. Зная плотность жидкости, можно определить ее уровень по показанию манометра, установленного в нижней части резервуара:

,

где P - давление столба жидкости; ρ - плотность жидкости; g - ускорение свободного падения.

Этот метод применим только для открытых резервуаров.

Рис. Уровнемер

Рис. Схема дифманометрического уровнемера

Для обеспечения постоянного столба жидкости в одном из колен дифманометра устанавливается уравнительный сосуд, уровень в котором соответствует нулевому уровню в контролируемом резервуаре. При измерении уровня жидкости в резервуаре, находящемся под давлением, уравнительный сосуд устанавливается на высоте максимального уровня в контролируемом резервуаре и соединяется с ним импульсной линией.

Емкостные уровнемеры применяются для измерения уровня электропроводных жидкостей. Принцип действия основан на изменении электрической емкости первичного преобразователя, изменяющейся пропорционально контролируемого уровня жидкости в сосуде 1. Одним электродом является металлический изолированный стержень 2, а вторым - стенка сосуда 1. Для измерения электрической емкости используется резонансные или мостовые схемы 3.

Рис. Емкостной уровнемер.

Резонансные схемы применяют для контроля уровня жидкости и сыпучих тел с постоянной влажностью, а мостовые схемы используются с вторичными приборами. Емкостные уровнемеры позволяют измерять уровень жидкости находящейся под давлением до 6,0 МПа и температурой до 200°С.