Виды уровнемеров

Механические.

Механические уровнемеры бывают поплавковые - с чувствительным элементом (поплавком), плавающим на поверхности жидкости и буйковые, действие которых основано на измерении выталкивающей силы, действующей на буёк. Перемещение поплавка или буйка через механические связи или систему дистанционной (электрической или пневматической) передачи сообщается измерительной системе прибора.

Уровнемер поплавковый предназначен для выдачи электрического дискретного сигнала об уровне жидкости в аппаратах и резервуарах технологических установок. В поплавковых уровнемерах измеряемый уровень преобразуется в перемещение поплавка, плавающего на поверхности жидкости. Показывающее устройство прибора соединено с поплавком тросом или с помощью рычагов.

Уровнемеры буйковые - регуляторы буйковые пневматические предназначены для работы в системах автоматического контроля, управления и регулирования параметров производственных технологических процессов с целью выдачи информации в виде стандартного пневматического сигнала об уровне жидкости.

Принцип действия буйковых уровнемеров основан на том, что со стороны жидкости на погруженный буек действует выталкивающая сила. По закону Архимеда эта сила равна весу жидкости, вытесненной буйком. Количество вытесненной жидкости зависит от глубины погружения буйка, то есть от уровня в емкости. Таким образом, в буйковых уровнемерах измеряемый уровень преобразуется в пропорциональную ему выталкивающую силу.

Выходной сигнал первого уровнемера - унифицированный пневматический, второго - унифицированный электрический сигнал (постоянный ток).

Принцип действия буйковых уровнемеров позволяет в широких пределах изменять их диапазон измерения.

Гидростатические.

Гидростатический способ измерения уровня основан на том, что в жидкости существует гидростатическое давление, пропорциональное глубине, то есть расстоянию от поверхности жидкости. Поэтому для измерения уровня гидростатическим способом могут быть использованы приборы для измерения давления или перепада давлений. В качестве таких приборов обычно применяют дифференциальные манометры. При включении манометра перепад давлений на нем будет равен гидростатическому давлению жидкости, которое пропорционально измеряемому уровню.

Гидростатические уровнемеры дешевы и просты по конструкции, но имеют ограниченное применение из-за относительно низкой точности и сложности применения. Постоянный контакт с измеряемым объектом так же накладывает свои ограничения.

Электрические.

Принцип действия электрических уровнемеров основан на различии электрических свойств жидкостей и газов. При этом жидкости, уровень которых измеряется, могут быть как проводниками, так и диэлектриками; газы же, находящиеся в нежидкостном пространстве, всегда диэлектрики. Основным параметром, определяющим электрические свойства проводников, является их электропроводность, а диэлектриков - относительная диэлектрическая проницаемость, показывающая, во сколько раз по сравнению с вакуумом уменьшается в данном веществе сила взаимодействия между электрическими зарядами. В зависимости от того, какой выходной параметр (сопротивление, емкость или индуктивность) первичного преобразователя «реагирует» на изменение уровня, электрические уровнемеры подразделяются на такие виды: кондуктометрические, емкостные и вибрационные.

Кондуктометрические.

Действие кондуктометрических уровнемеров основано на измерении сопротивления между электродами, помещенными в измеряемую среду. Кондуктометрические уровнемеры применяются для измерения уровня проводящих жидкостей. Первичный преобразователь состоит из двух электродов, глубина погружения которых в жидкость и определяет текущее значение уровня.

Точность таких уровнемеров ограничивают - непостоянство удельных сопротивлений по длине электродов, а также образование на электродах пленки с высоким удельным сопротивлением, что приводит к резкому неконтролируемому снижению чувствительности. Кроме того, на точность кондуктометрических уровнемеров существенное влияние оказывает изменение электропроводности рабочей жидкости, поляризация среды вблизи электродов. Вследствие этого погрешности кондуктометрических методов измерения уровня достаточно высоки (5-10 %), поэтому они находят преимущественное применение в качестве сигнализаторов уровня проводящих жидкостей.

Статья в тему

Механический и лазерный гироскоп
Цель контрольной работы - произвести сравнительный анализ конструктивных решений, характерных при построении электронно-оптических и электромеханических гироскопов. Решаемые задачи: Характеристика электромеханических гироскопов. Характеристика электронно-оптических гироско ...