 |
Поплавковые уровнемеры
|
|
|
|
Устройство:
1 – поплавок;
2 – ролики;
3 – противовес;
4 – шкала.
Рис. Поплавковый уровнемер
Поплавок подвешен на гибком тросе, перекинутом через ролики. На другом конце троса укреплен груз для поддержания постоянного натяжения троса. На грузе закреплена стрелка, показывающая на шкале уровень жидкости.
Недостатки этих уровнемеров:
1. перевернутая шкала (с нулём у верхнего края бака);
2. трудность отсчета в начале шкалы у высокого резервуара;
3. возможность коррозии и протравления тонких стенок поплавка, что приводит к его потоплению.
Гидростатические уровнемеры
Служат для измерения гидростатического давления столба жидкости, уровень которой измеряется.
Они делятся на:
1. пьезометрические;
2. дифманометрические.
Пьезометрические уровнемеры
(с непрерывным продуванием воздуха или газа)
Их действие основано на изменении давления воздуха или газа, барботирующего через слой жидкости с измеряемым уровнем при изменении его. Их часто применяют для измерения уровня жидкости с повышенной вязкостью, уровня агрессивных сред, а так же уровня подземных емкостей.
В этих приборах измерение уровня жидкости сводится к измерению давления, создаваемого столбом жидкости, т. е:
Р = ρ×g×Н
где ρ-плотность жидкости;
g - ускорение свободного падения;
Н– уровень жидкости.
Рис. Пьезометрический уровнемер
1-дроссель;
2-ротаметр;
3-пьезометрическая трубка;
4-манометр;
5-сосуд.
Работа
Сжатый воздух или газ, пройдя дроссель 1 и ротаметр 2, попадает в пьезометрическую трубку 3, находящуюся в резервуаре. Сначала подачи воздуха давление будет повышаться до тех пор, пока не станет равным давлению столба жидкости высотой h. В момент уравновешивания этих давлений из трубки в жидкость начнет выходить воздух. Расход его регулирует так, чтобы он побулькивал отдельными пузырьками (приблизительно 1 пуз/сек). Расход воздуха устанавливается регулируемым дросселем 1 и контролируется ротаметром 2.
|
|
|
При измерении уровня жидкости следует учитывать возможность образования при определенных условиях статического электричества. Поэтому при контроле легковоспламеняющихся и взрывоопасных жидкостей (сероуглерода, бензола, масел) в качестве сжатого газа следует применить: двуокись углерода, азот, дымовые газы.
Дифманометрические уровнемеры
Рис. Схема измерения уровня по перепаду давления:
а — в открытом резервуаре, б — в закрытом резервуаре;
1 — резервуар, 2 — запорный вентиль, 3 — продувочный вентиль,
4 — уравнительный сосуд, 5 — уравнительный вентиль,
6 — дифманометр
Действие этих уровнемеров основано на определении уровня по перепаду давления между столбами измеряемой жидкости в аппарате и в уравнительном сосуде, уровень в котором постоянен.
Дифманометрами можно измерять уровень в открытых и закрытых сосудах. При этом методе измерения обязательно устанавливается уравнительный сосуд, заполненный до определённого уровня той же жидкостью, что имеется в резервуаре. Назначение уравнительного сосуда - обеспечение постоянного столба жидкости в одном из колен дифманометра. Высота столба жидкости во втором колене дифманометра изменяется с изменением уровня в резервуаре.
Каждому значению уровня в резервуаре соответствует определенный перепад давления, что позволяет по величине перепада, показываемого дифманометром, судить о положении уровня.
В случае измерения уровня в закрытых сосудах, уравнительный сосуд устанавливают на высоте максимального уровня и соединяют с контролируемым сосудом.
|
|
|
Буйковые уровнемеры
В основу работы буйковых уровнемеров положен закон Архимеда. Он гласит:
«На тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу жидкости, вытесненной этим телом».
Fвыт=πR2lγ
Рис. Цилиндрический буек
|
|
|
