Тема 4: методи і прилади для вимірювання рівня

4. 2 Поплавкові рівнеміри

Рис. 4.1. - Схеми поплавкових рівнемірів

4. 3 Буйкові рівнеміри

Рис. 4.2 - Схема буйкового пневматичного рівнеміра

4.4 ГІДРОСТАТИЧНІ РІВНЕМІРИ

Робота гідростатичних рівнемірів базується на вимірюванні гідростатичного тиску Р, який створюється стовпом рідини h, густина ρ якої постійна і визначається згідно з рівнянням:

p = ρgh (4.1)

Рис. 4. 3. - Схеми вимірювання рівня гідростатичними рівнемірами

4.7 Омічні рівнеміри

Рис. 4.7 - Схема включення омічного релейного сигналізатора для контролю одного рівня

4.8 Радіоізотопні рівнеміри

Інтенсивність –випромінювання при поглинанні його речовиною виражається експоненціальною залежністю:

J_x=J₀exp(-µx), (4.3)

де J_x-інтенсивність  - променів після проходження шару речовини товщиною Х;

J₀-початкова інтенсивність –випромінювання;

µ-коефіцієнт зм пониження інтенсивності -випромінювання, яка залежить від природи і товщини шару речовини.

Залежність (4.3) справедлива для вузького пучка монохроматичного випромінювання і однорідного поглинача. Якщо спектр - випромінювання складається з декількох ліній, то пониження інтенсивності виражається залежністю:

J_x=J_1x+J_2x+… (4.4)

1 – випромінювач; 2 - приймач

Рис. 4.8 - Принципова схема радіоізотопних рівнемірів

Рис.4.9 - Схема радіоізотопного рівнеміра

4.9 Ультразвукові і акустичні рівнеміри

Рівень рідини в резервуарі визначають за часом запізнення відбитого сигналу.

=2h/a, (4.5)

де h-висота рівня рідини;

a-швидкість розповсюдження звуку в рідині.

1,2 – генератори; 3 - п’єзоелектричний випромінювач; 4 – підсилювач;5 - вимірювач часу; 6 - підсилювач

Рис.4.10 - Структурна схема ультразвукового рівнеміра

Для акустичного рівнеміра час розповсюдження УЗ коливань:

=2(H-h)a, (4.6)

де H–повна висота посудини;

h-висота рівня рідини;

a-швидкість розповсюдження звуку в газовому середовищі.

Тема 5: методи і прилади для аналізу складу і вимірювання параметрів речовин

Умовою вибору фізичної величини для складу речовини є адитивність її властивостей в даній газовій суміші:

(5.2)

де фізичний параметр відповідно для суміші і кожного з n компонентів;

відсоток вмісту компонентів газової суміші.

5.14 Вимірювання концентрацій рідин і газів термокондуктометричні газоаналізатори

Тепловий опір (обернений до провідності) є величина адаптивна і залежить від концентрації компонентів таким чином:

(5.22)

де λ_і, С_і - відповідно тепловий опір і об'ємна концентрація і-го компонента.

Рис. 5.13 - Схеми термокондуктометричного детектора (а) і газоаналізатора (б)

Розбаланс описується виразом:

U=K_λ(1/λ_досл-1/λ_доп), (5.23)

де K_λ - коефіцієнт перетворення газоаналізатора, 1/λ_досл, 1/λ_доп - теплові опори досліджуваної суміші і допоміжного газу.