2. Буйковый уровнемер

Принцип действия буйкового уровнемера (рис. 2) основан на определении уровня по выталкивающей силе, действующей на погруженный в рабочую жид­кость буёк. На буёк (в соответ­ствии с законом Архимеда) действует выталкивающая сила, пропорциональная уровню по­гружения буйка и, соответст­венно, уровню жидкости. Дей­ствие этой силы воспринимает весочувствительный элемент.

При изменении уровня жидкости сила, равная разности выталкивающей силы и силы сжатия пружины 5, ведет к не­значительному вертикальному перемещению буйка 6, связан­ного с подвижным сердечником 3 ДТП 2. Изменение положения сердечника вызывает изменение напряжения на выходе ДТП. Электронная схема 1 преобразует изменение напряжения в выходной сигнал устройства.

Рис.2 Буйковый уровнемер: 1 - электронная схема; 2 - дифферен­циально-трансформаторный преобразо­ватель (ДТП); 3 - подвижной сердеч­ник ДТП; 4 - изолирующая трубка; 5 -пружина; 6 - буёк

Буйковые уровнемеры предназначены для измерения уровня в диапазоне до 10 м при температурах -50...+120 С (в диапазоне 60... 120 °С при наличии теплоотводящего патрубка, при темпера­турах 120...400 °С приборы работают как индикаторы уровня) и давлении до 20 МПа, обеспечивая точность 0,25... 1,5 %. Плот­ность контролируемой жидкости 0,4...2 г/см3.

Буйковые уровнемеры часто применяют для измерения уров­ня раздела фаз двух жидкостей. Возможно также их использова­ние для определения плотности рабочей среды при неизменном уровне.

3. Гидростатический уровнемер

В гидростатическом уровнемере (рис. 3) уровень налива жидкости определяют по изменению гидростатического давле­ния:

Рис.3 Гидростатический уровнемер

4. Ультразвуковой уровнемер

В ультразвуковом уровнемере (рис. 4) измеряется время прохождения акустического ультразвукового сигнала от излуча­теля до границы раздела двух сред и обратно:

Рис.4. Поплавковый уровнемер

5. Радарный уровнемер

Принцип действия радарного уровнемера (рис. 5) основан на определении времени прохождения электромагнитного сигна­ла от излучателя до границы раздела двух сред и обратно.

Электромагнитные волны распространяются со скоростью света. Прибор посылает электромагнитные сигналы от крышки резервуара к поверхности измеряемого вещества и измеряет вре­мя прохождения до возвращения сигнала к прибору. Для излу­чения электромагнитных волн используется специальная антенна в виде рупора. Рупорные антенны обладают очень хорошим на­правленным действием и могут использоваться на штуцерах ре­зервуаров с диаметром от 80 мм.

Рис. 5 Радарный уровнемер

В радарных уровнемерах используются частоты электромаг­нитного сигнала 10...30 ГГц.

Радарные уровнемеры по сравнению с ультразвуковыми име­ют преимущества:

- скорость излучаемого сигнала практически не зависит от температуры;

- ширина луча очень маленькая.

При операциях слива, налива на поверхности жидкости могут образовываться волны, приводящие к дополнительной погреш­ности измерения. Чтобы уменьшить волнение отражающей по­верхности, уровнемер помещают в трубу.

Радарный уровнемер (рис. 5) используют для измере­ния уровня жидкостей и сыпучих материалов. Метод измере­ния практически не зависит от температуры и давления. Для ис­пользования во взрывоопасных областях имеются конструкции со взрывозащитой. Погрешность измерения мало зависит от температуры, давления, пыли. Нет прямого контакта с про­дуктом.