41. Обзор радиоволновых методов измерения и сигнализации уровня. Измеритель уровня с генератором качающей частоты (свип – генератор).

Уровнем называют высоту заполнения технологического аппарата рабочей средой. (жидкость или сыпучее вещество). По назначению уровнемеры можно разделить на 2 вида:

1. Для определения количества жидкости или сыпучего вещества в хранилищах, технологических емкостях и сигнализации о переполнении расходных баков, емкостей бункеров. Диапазон измерения определяется геометрическими размерами емкостей.

2. Для поддержания уровня на заданной высоте, в этом случае приборы показывают величину отклонения уровня от нормального фиксированного положения и называются уровнемерами узкого диапазона.

Радиоволновые методы измерения уровня.

1. Чувствительные элементы на основе волоноводных резонаторов. Для увеличения точности измерений используют несколько типов частот различных видов колебаний, возбуждаемых в волноводном резонаторе.

f₀ – частота колебания резонатора при х=0

р – число полуволн, укладывающихся воль длины волноводного резонатора.

1. Измерение на основе запредельных волноводов.

3.Измерение уровня по параметрам стоячей волны.

4.Интерференционный СВЧ уровнемер.

В волноводе 4, в результате U’_пад+U_отр образуется интерференционная картина, смещение экстремальных точек которой относительно выбранной точки отсчета пропорциональны расстоянию до поверхности контролируемой среды. Измерительный зонд 5 фиксирует прохождение через точку отсчета максимума и минимума стоячей волны. А измерительное устройство 6 производит счет переходов и операцию реверса. Погрешность +- 5 мм.

5.Измерение уровня с помощью локации контролируемой поверхности.

В импульсном уровнемере зондирующий радиоимпульс проходит до поверхности среды и обратно. По времени прохождения оценивают расстояние: t=2S/C, где S – расстояние до объекта; С=300000 км/с Для измерения расстояний менее 100м необходим зондирующий импульс от 1 до 0,5нс.

Частотные уровнемеры. Построение уровнемеров частотной модуляции основан на применении СВЧ колебаний. В этом случае частота отраженного сигнала отличается от частоты зондирующего на величину ΔF.

, где l – расстояние до поверхности среды; V – скорость распределения сигнала; ΔF_m – девиация модулирующей частоты; F_m – частота модулирующего сигнала

42. Параметры влагосостояния природного газа. Диаграмма гидродинамического состояния водяного пара в газе.

Величины характеризующие влажность веществ:

1. Массовая доля влаги – отношение массы влаги к массе влажного вещества.

2. Объемная доля влаги – отношение парциального объема влаги к объему влажного вещества.

3. Абсолютная влажность – отношение массы влаги к объему влажного вещества.

4. Парциальное давление водяного пара – давление, которое бы имел водяной пар, находящийся в газовой смеси, если бы он один занимал объем равный объему смеси.

5. Давление насыщенного водяного пара – давление водяного пара, находящегося в равновесии с плоской поверхностью воды.

Влагосодержание – это реальное количество влаги в веществе.

В лагосостояние газов - это процентное отношение абсолютной влажности к максимально возможной при данной температуре:     А% = Dабс / Dнасыщ•100% Дефицит насыщения=ОВ-ОА=АВ .Влагосостояние газа обобщенное понятие, обедняющее величины, характеризующие относительное термодинамическое состояние водяного пара. Выражается относительной влажностью(отношение парциального давления водяного пара к давлению насыщенного пара), дефицитом насыщения(разность меж давлением насыщенного вод пара в одном и том же влажном газе при одном Р и Т), точкой росы(температура при которой водяной пар во влажном газе, охлаждаемом изобарическим, становится насыщенным