Print Shortlink

ДАТЧИКИ УРОВНЯ.

ДАТЧИКИ УРОВНЯ.

            Датчики уровня ( преобразователи уровня, уровнеметры ) это устройства предназначенные для измерения или контроля уровня электропроводных или неэлектропроводных жидкостей, сыпучих веществ и твёрдых ( кускообразных ) сред в резервуарах, хранилищах и технологических ёмкостях.

По режиму работы все датчики уровня принято делить на две большие группы: непрерывного ( уровнемеры, преобразователи и указатели уровня ) и дискретного измерения ( сигнализаторы, реле, переключатели уровня и датчики предельного уровня ), кроме того датчики уровня разделяют по виду измеряемого вещества на уровнеметры для жидких и сыпучих веществ.

Уровнеметры для жидкостей подразделяются на:

  1. Датчики уровня.

    Рис. 1. Датчики уровня.

    Механические. В свою очередь, все механические уровнеметры делятся на:

- поплавковые, где определяющим чувствительным элементом служит поплавок, плавающий на поверхности  жидкости;

- буйковые, в процессе работы которых измеряется величина выталкивающей силы действующей на буёк;

- вибрационные, которые являются лучшим решением для липких сред.

Изменение положения поплавка или буйка посредствам механической связи или дистанционной ( электрической или пневматической ) передачи передаётся измерительной системе прибора.

  1. Гидростатические. Их работа основана на принципе выравнивания давления столба жидкости в измеряемом объёме, с давлением столба жидкости в измерительном приборе или действием пружинного механизма в приборе. Погружные зонды также принято относить к группе гидростатических датчиков давления, чувствительный элемент такого датчика защищается металлическим корпусом и представляет собой небольшой стержень, информация с датчика снимается при помощи защищённых кабелей.
  2. Электрические уровнеметры делятся на ёмкостные и кондуктометрические. В ёмкостных датчиках уровня чувствительным элементом выступает конденсатор, ёмкость которого меняется пропорционально изменению уровня жидкости. Работа кондуктометрических уровнеметров основана на измерении величины сопротивления между электродами, помещаемыми в измеряемую жидкость. Очень часто в роли одного из электродов служит металлическая стенка ёмкости.
  3. Акустические уровнеметры  являются самыми дешёвыми из группы бесконтактных датчиков уровня. Здесь используется явление отражения ультразвуковых колебаний от границы раздела сред жидкость – воздух ( газ ).
  4. Радарные датчики уровня работают аналогично акустическим, но сохраняют свои функции и в тяжёлых условиях: высокое давление, высокая температура, пары над поверхностью жидкости.
  5. Волноводные уровнеметры работают по принципу акустических и радарных, но здесь электромагнитный импульс передаётся по специальному зонду волноводу.
  6. Радиационные датчики уровня просвечивают объект измерения гамма – лучами радиоактивных элементов, интенсивность которых зависит от объёма измеряемого вещества, работают с опасными средами: ядовитые, токсичные,  радиоактивные жидкости при высокой температуре и давлении.

Основными сложностями работы датчиков уровня с жидкими продуктами принято считать:

- широкие пределы измерения температуры и давления в резервуаре;

- учёт «индивидуальных свойств» каждой жидкости в процессе измерения;

- работа с агрессивными и ядовитыми средами;

- вероятность повреждения ( коррозии ) контактирующих частей с продуктом измерения;

- вероятность налипания продукта на чувствительный элемент прибора;

- широкий разброс плотности продукта;

- довольно частая необходимость использования врывозащищённого  исполнения приборов;

- довольно частое наличие бурлящей и пенящейся поверхности;

- довольно частая необходимость выполнения измерения с высокой точностью;

- должна быть предусмотрена вероятность проникновения паров продукта в прибор с последующей конденсацией;

-  довольно частая необходимость соблюдения норм гигиены в процессе работы с питьевой водой и пищевыми продуктами.

Уровнеметры для сыпучих веществ подразделятся на:

- механические, которые в свою очередь делятся на лепестковые и ротационные ( здесь перемещение продукта просто передаётся на чувствительный элемент датчика );

- электрические ( ёмкостные );

- акустические;

- радарные;

- волноводные;

- радиационные.

Основными сложностями работы датчиков уровня с сыпучими продуктами принято считать:

- большие размеры бункеров;

- относительно невысокая точность;

- вероятность образования сложной формы поверхности ( горка, воронка, комки );

- большая нагрузка на контактные датчики;

- довольно большая вероятность попадания пыли в сам датчик.

Таким образом, датчики уровня дают возможность автоматизировать управление и контроль в технологических процессах – уменьшить роль человеческого фактора, а также с высокой точностью контролировать, учитывать и оптимизировать расход сырья. Но многообразие уровнеметров,  объясняется разнообразием задач по определению уровня: разные продукты, условия, степень точности измерения, надёжность и стоимость. И универсального датчика уровня пока не существует.

Поделиться в соц. сетях

Опубликовать в Google Buzz
Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники

Leave a Reply

Spam Protection by WP-SpamFree

мой твиттер