Тема 4.2 Ремонт, наладка, повірка та експлуатація засобів вимірювання рівня сипучих матеріалів. Ємнісні сигналізатори рівня.

[3]c. 174 -176

1. Рівнеміри ємнісні

2. Ємнісний рівнемір Kotron 805

1. Рівнеміри ємнісні

Рівнеміри ємнісні. Призначені для вимірювання рівня електро і неелектропровідних рідин, включаючи криогенні рідини, а також агресивні й вибухонебезпечні, що зберігають свої агрегатні стани в інтервалі робочих температур і тисків. Рівнеміри застосовують у системах контролю, регулювання й керування виробничими процесами в різних галузях промисловості. Робота ємнісних рівнемірів заснована на тому, що діелектрична проникність водяних розчинів солей, кислот і лугів відрізняється від діелектричної проникності повітря або водяних парів.

У посудину з рідиною 1, рівень якої необхідно виміряти, опущений електрод 2, покритий ізоляційним матеріалом. Електрод разом зі стінками посудини утворить електричний конденсатор, ємність якого змінюється при коливаннях рівня рідини. Величина ємності виміряється електронним блоком 3, що дає сигнал на показуючий прилад 4. Робота рівнеміра заснована на ємкісно-імпульсному методі вимірювання рівня, що використовує перехідні процеси, що протікають у ланцюзі ємнісного датчика, постійного напруги, що періодично підключається до джерела. Прикладом промислового ємнісного рівнеміра може служити рівнемір марки РОС.

2. Ємнісний рівнемір Kotron 805

Ємнісні рівнеміри Kotron 805 призначений для вимірювання рівня різноманітних речовин в широкому діапазону від 0.5 м до 25 м.

На рисунку 5.2 приведено конструкцію перетворювача рівня Kotron 805.

Рисунок 5.2 – Ємнісний рівнемір Kotron 805

Також до основних технічних характеристик відносяться:

• напруга живлення: 24 – 36 В постійного струму;

• вихідний сигнал – 4 – 20 мА постійного струму;

• діапазон вимірювання рівня – 0.5 – 25 м;

• пристрій місцевого відображення – LCD дисплей.

На рисунку 5.3 приведено установочні та приєднувальні креслення перетворювача рівня.

Рисунок 5.3 – Установочні та приєднувальні розміри перетворювача Kotron 805

Лекція №17

Тема 4.3 Ремонт, наладка, повірка та експлуатація засобів вимірювання рівня рідин.

Гідростатичні рівнеміри.

[3]c. 172 -174

[3]c. 177 -184

1. Поплавкові рівнеміри.

2. Гідростатичні рівнеміри.

1. Поплавкові рівнеміри.

У поплавковому рівнемірі переміщення поплавка на поверхні рідини передається на показуючий пристрій.

Поплавкові рівнеміри можуть використовуватись для регулювання рівня рідини в резервуарі. Поплавок з'єднаний через важельний пристрій з клапаном, який регулює постачання рідини з трубопроводу до резервуару. З підвищенням рівня рідини поплавок піднімається і діє на клапан, який зменшує постачання рідини. Такі регулятори рівня застосовуються, наприклад, у кип'ятильниках безперервної дії для регулювання постачання води з водопроводу в поживну коробку.

Недоліком поплавкових рівнемірів і регуляторів рівня є велика металоємність, недостатня надійність та точність.

Буйкові рівнеміри

Дія буйкового рівнеміра засновано на законі Архімеда. Чутливий елемент буйкового рівнеміра - буй - масивне тіло, підвішене вертикально усередині посудини, рівень рідини в якому контролюється. У міру зміни рівня рідини змінюється занурення буя внаслідок компенсації сили, що виштовхує, рідини зміною зусилля в підвіску. Осадка буя змінна.

Таким чином, по величині занурення буя судять про рівень рідини в посудині. Характеристика буйкового рівнеміра лінійна, а чутливість тим більше, чим більше площа поперечного перерізу буя.

2. Гідростатичні рівнеміри. У гідростатичних рівнемірах вимірювання рівня рідини базується на вимірюванні тиску, який утворюється стовпом рідини і застосовується для вимірювання рівня в ємностях, які знаходяться під тиском. За способом вимірювання гідростатичні рівнеміри діляться на прилади з безперервним продуванням повітря (п'єзометричні) і з безпосереднім вимірюванням стовпа рідини.

В пєзометричному рівнемірі стиснене повітря крізь дросель 1 та ротаметр 2 подається у відкриту з одного кінця п'єзометричну трубку З, занурену до резервуару 5.

Тиск повітря в п'єзометричній трубці зумовлюється протитиском стовпчика рідини і дорівнює йому. Тому тиск повітря, що вимірюється манометром 4, характеризує рівень води в резервуарі. Величина витрати повітря, яке безперервно продувається через п'єзоелектричну трубку, встановлюється дроселем 1 і контролюється ротаметром 2.

Гідростатичні рівнеміри.

До найпростіших гідростатичних вимірювачів рівня рідини відносяться диференціальні манометри. Дифманометром можна вимірювати рівень у відкритих і закритих посудинах, тобто в посудинах, що перебувають під тиском і розрідженням. На рисунку показана схема трубних з'єднань при вимірюванні рівня у відкритому резервуарі й установка дифманометра нижче його дна.

Схема трубних з'єднань із розміщенням дифманометра нижче дна резервуара: а - при вимірюванні рівня рідини у відкритому резервуарі; б - у резервуарі, що перебуває під тиском.

При застосуванні дифманометра для вимірювання рівня обов'язково встановлюють зрівнювальну посудину, наповнену до певного рівня тією ж рідиною, що перебуває в резервуарі. Призначення зрівняльної посудини - забезпечення постійного стовпа рідини в одному з колін дифманометр. Висота стовпа рідини в другому коліні дифманометра змінюється зі зміною рівня в резервуарі. Кожному значенню рівня в резервуарі відповідає певний перепад тиску, показуваний дифманометром, що дозволяє судити про положення рівня.

При використанні дифманометра із пневматичним, струмовим або індуктивним вихідним сигналом можемо одержати рівнемір з дистанційною передачею даних і можливістю автоматичного керування.

Рівнеміри дифманометричні. Для вимірювання рівня рідин, що перебувають під атмосферним, надлишковим або вакуумметричним тиском, використовують манометри диференціальні; сильфонні ДСП і ДСС, мембранні електричні ДМЭУ-МІ, перетворювачі вимірювальні різниці тиску пневматичні 13ДД11, перетворювачі гідростатичного тиску «Сапфір-22ДГ» і різниці тисків «Сапфір-22ДД», «Сапфір-22 Дд-Ех».

Лекція №18