5. Акустический и ультразвуковой уровнемер

П ринцип действия основан на измерении интервала времени прохождения импульса ультразвука от излучателя до поверхности жидкости и обратно.

При приеме отраженного импульса излучатель становится приемником.

1 и 2 – излучатель/приемник.

Если излучатель установлен над жидкостью (рис. а.), то уровнемер называется акустическим, а если – внутри жидкости (рис. б.), то – ультразвуковым.

Измерительная схема состоит из первичного преобразователя и промежуточного преобразователя (электронный блок). Расстояние между последними может быть до 25м.

Электронный блок, работающий в комплекте с излучателем, служит для формирования излучаемых импульсов, усиления отраженных импульсов, измерения времени прохождения импульсом двойного пути и преобразование этого времени в унифицированный электрический сигнал.

Достоинства:

- независимость показаний от физико-химических свойств среды;

- диапазон измерения 0-3 м;

Недостатки:

- влияние на показания изменения условий окружающей среды (температура, давление газа для акустического и свойства жидкости для гидростатического).

6. Радиоизотопный уровнемер

Принцип действия основан на поглощении -лучей при прохождении через слой вещества.

Источник -лучей – Со 60 или цезий 13’7. Приемник – счетчик Гейгера.

Может использоваться для контроля и сигнализации уровня, тогда источник и приемник закреплены на поверхности бака (рис. а.). Для непрерывного контроля датчик опускается и поднимается вместе с уровнем (рис. б).

1 – источник;

2 – приемник;

3 – трубы;

СР – система рычагов;

БУ – блок управления.

Источник и приемник в схеме рис. б. подвешены на стальных лентах, а за перемещение приемника отвечает блок управления.

Если источник расположен выше уровня, то -излучение поглощается слабо  на блок управления поступает сильный сигнал  измерительная схема спускается.

Иначе, если источник ниже уровня, то -излучение поглощается сильно  подъем измерительной схемы. Таким образом, измерительная схема будет находиться в непрерывном колебании около измеряемого уровня. Использовать такую схему целесообразно тогда, когда нет возможности применить другую схему.

Достоинства:

- измерение уровня сыпучих сред.

4 Измерение расхода и количества

Расход – количество жидкости, пара или газа, проходящее через данное сечение трубопровода в единицу времени. Различают объемный расход (F м³/ч) и массовый расход (Gкг/ч), которые связаны следующей зависимостью через плотность среды: G = F. Количество жидкости с равной степенью точности может быть измерено и объемным, и массовым методами, количество газа - только объемным. Для твердых и сыпучих материалов используется понятие насыпной или объемной массы, которая зависит от гранулометрического состава сыпучего материала. Для более точных измерений количество сыпучего материала определяется взвешиванием.

Для измерения расхода используются расходомеры разного принципа действия:

1. Расходомеры переменного перепада давлений	Контактные
2. Расходомеры постоянного перепада давлений (ротаметры)
3. Расходомеры переменного уровня	Контактные или безконтактные в зависимости от датчика уровня
4. Электромагнитные расходомеры	Безконтактные
5. Тепловые расходомеры
6. Ультразвуковые расходомеры

Для измерения количества вещества применяют расходомеры с интегратором или счетчики. Интегратор непрерывно суммирует показания прибора, а количество вещества определяют по разности его показаний за требуемый промежуток времени.

На показания расходомеров значительно влияют свойства измеряемых потоков. Свойства зависят от условий эксплуатации: температуры, давления и т.д. Если условия эксплуатации резко отличаются от тех, при которых проводилась градуировка, то ошибки в показаниях приборов могут резко превысить допустимые значения, поэтому на серийно выпускаемые приборы накладывают ограничения по свойствам измеряемые потоков, максимальным температуре и давлении и т.д.