Виды датчиков уровня жидкости

Датчики уровня — приборы для отслеживания количества жидкого или сыпучего вещества по уровню его поверхности в определенной ёмкости.

Типы датчиков уровня

1. Контактные спроектированы так, что датчик или его часть контактирует с измеряемой средой. Такие датчик используются в среде, затрудняющей работу оборудования. Например, температура выше +90°С или давление свыше 3 бар. Контактные датчики используются при измерении уровня пенящихся жидкостей – молоко, пиво, соки, а также в высоких узких резервуарах, в которых бесконтактный метод дает некорректные результаты из-за рассеяния сигнала.

2. Бесконтактные применяются при работе с агрессивными средами. Бесконтактный метод измерения позволяет избежать воздействия таких жидкостей на измерительное устройство. На работоспособность датчиков может повлиять вязкость продукта, его кислотность и щелочность. Альтернативой для измерения уровня агрессивных или вязких жидкостей может быть контактный датчик из нержавеющей стали.

3. Емкостные уровнемеры. Функционирование таких датчиков основана на различии диэлектрической проницаемости жидкостей и воздуха. Простейший первичный преобразователь ёмкостного прибора собирается по следующей схеме. Электрод (металлический стержень или провод), размещается в вертикальной металлической трубке. Стержень вместе с трубой образуют конденсатор. Его емкость зависит от уровня жидкости. При изменении уровня от нуля до максимума диэлектрическая проницаемость меняется от диэлектрической проницаемости воздуха до диэлектрической проницаемости жидкости.

4. Байпасные. Эти датчики устанавливаются в небольших резервуарах, среда в которых находится под давлением и имеет рабочую температуру до +250°С. Если использовать их вместе с магнитострикционными уровнемерами, байпасные уровнемеры могут стать частью системы автоматизированного управления. Благодаря тепловым перемычкам в соединительной арматуре, температура жидкости в байпасной камере ниже, чем в сообщающемся с ней сосуде. Поэтому не рекомендуется применять байпасные уровнемеры с вязкими жидкостями или жидкостями, вязкость которых растет при охлаждении.

5. Магнитострикцонные. Данный вид уровнемеров содержит поплавок, лежащий на поверхности жидкости. Относительно его положения производится измерение уровня. Подобная конструкция обеспечивает большую точность измерений в магнитострикционных моделях. Такие уровнемеры используют в учёте нефтепродуктов и химических веществ.

6. Магнитные. В данных датчиках поплавок имеет магнитную связь с установленным снаружи микропереключателем. Поплавок перемещается под действием гидростатической выталкивающей силы по направляющей трубке. Это вызывает поочередное замыкание магниточувствительных герконовых контактов внутри направляющей трубки. Количество герконов (датчиков) определяет число контролируемых уровней. Применение определенных герконов задает электрические характеристики магнитных датчиков уровня, способных обеспечивать коммутацию нагрузки мощностью до 250 Ватт. Условия эксплуатации определяются материалом поплавка и направляющей.

К таким датчикам предъявляются требования:

- температура контролируемой среды от -40 до +120°C;

- избыточное давление до 2 МПА;

- плотность контролируемой среды от 0,5 до 1,5 гр/см2;

- диапазон измерений до 25 метров.

7. Микроволновые уровнемеры подразделяются на:

Рефлексные. Устройство включает в себя электронный блок и волновод, длина которого должна соответствовать высоте резервуара. Это ограничивает использование датчиков в высоких резервуарах. Особенности конструкции обеспечивают микроволновым рефлексным датчикам высокую точность и возможность эксплуатации в тяжелых условиях – при высокий температуре и давлении, с пенящимися и налипающими жидкостями. Это один из самых универсальных видов уровнемеров. Его можно применять с любыми жидкостями в независимости от давления воздушной среды над поверхностью жидкости или диэлектрической проницаемости среды.

Радарные. Главным элементом данного датчика является радиолокатор. Жидкость отражает его излучение. Поэтому если расположить излучатель-приёмник внутри резервуара и фиксировать задержку отражённого сигнала относительно сигнала источника, то можно определить уровень жидкости по величине задержки. Для определения задержки используется линейная модуляция частоты источника. Если частота исходного сигнала меняется линейно (например, непрерывно возрастает), то отражённый сигнал, имеющий временной сдвиг относительно исходного, будет иметь также и меньшую частоту. По величине изменений частоты определяют временную задержку между двумя сигналами и расстояние до поверхности жидкости. Затем полученный сигнал обрабатывается в цифровой форме. На этом этапе возможна нейтрализация шумов.

8. Буйковые датчики уровня состоят из:

1 — рычага;

2 — промежуточный преобразователь силы в унифицированный сигнал;

3 — буёк.

На погруженный буек действует со стороны жидкости выталкивающая сила F. Эта сила равна весу жидкости, вытесненной буйком. Количество вытесненной жидкости зависит от глубины погружения буйка, т. е. от уровня в емкости Н. В буйковых уровнемерах измеряемый уровень трансфомируется в пропорциональную ему выталкивающую силу. Поэтому зависимость выталкивающей силы от измеряемого уровня является линейной.

Принцип действия буйковых уровнемеров позволяет значительно менять их диапазон измерения. Это достигается как заменой буйка, так и настройкой передаточного отношения рычажного механизма промежуточного преобразователя. Измеряемый этими датчиками уровень составляет от 0-40 мм до 0-16 м.

9. Оптические уравнемеры измеряют коэффициент преломления оптического излучения на границе двух сред, одной из которых является линза датчика, второй – окружающая среда. Источником оптического излучения является инфракрасный светодиод. В воздушной среде инфракрасное излучение светодиода отражается от внутренней поверхности линзы датчика, и попадает в фотоприемник, регистрирующий наличие излучения. При контакте линзы с жидкостью меняются условия отражения света. На выходе приемника сигнал трансформируется в цифровой или логический.

10. Поплавковые. Рабочим устройством данных приборов является лёгкий плавающий на поверхности жидкости поплавок, который производится из устойчивого к коррозии материала. Отображающее устройство прибора соединяется с поплавком тросом или с помощью рычагов. Такие уровнемеры используются для замеров уровней жидкости в открытых ёмкостях.

Поплавковое устройство с использованием индукционной системы датчиков сельсинного типа состоит из:

1 - статор;

2 - ротор;

3 - кольца;

4 - поплавок.

Датчик состоит из статора 1, изготовленного в виде стального ярма с двумя полюсами, двумя катушками возбуждения, последовательно включенными в сеть переменного ток а, и ротора 2 с тремя обмотками, симметрично сдвинутыми по отношению друг к другу. Концы обмоток ротора присоединены к изолированным друг от друга коллекторным кольцам 3, насаженным на валу ротора. Переменный ток, проходящий через катушки возбуждения, индуктирует в обмотках ротора датчика и указателя, значения которых определяется положением этих обмоток относительно магнитного поля статора. Перемещение поплавка 4 вызовет поворот ротора датчика. Возникнут токи, вызывающие поворот ротора указывающего прибора на такой же угол, как ротор датчика.

Подобные датчики бывают с механическим и магнитным поплавком, которые включают или выключают механический переключатель. Переключение осуществляется при непосредственном контакте с переключателем или с помощью магнита. В разновидностях с магнитом он расположен внутри и поднимается или опускается до уровня срабатывания. В механических поплавках используется переключатель, в противоположную сторону которого двигается поплавок.

Применяются поплавковые датчики исключительно с чистыми материалами и средами.

11. Гидростатический. Принцип работы этого типа датчиков основан на том, что гидростатическое давление в жидкости пропорционально глубине, т. е. расстоянию от поверхности жидкости. Данные приборы состоят из дифманометра 1 и уравнительного сосуда 2. При включении дифманометра 1 перепад давлений на нем будет равен гидростатическому давлению жидкости, которое пропорционально измеряемому уровню Н. Если жидкость в ёмкости находится под избыточным давлением, то плюсовая камера соединяется с пространством над жидкостью через уравнительный сосуд 2. Этот сосуд заполнен жидкостью, столб которой создает постоянное гидростатическое давление в плюсовой камере дифманометра. Поэтому измеряемый перепад давлений, равный разности гидростатических давлений жидкости в камерах дифманометра, будет пропорционален разности между уровнем в разделительном сосуде. Так как уровень в разделительном сосуде постоянен и известен, то он учитывается в показаниях прибора.

При измерении уровня суспензий и шламов их осадки могут забить импульсные трубки дифманометров, поэтому их постоянно продувают сжатым воздухом. Импульсные трубки все время заполнены продуваемым воздухом. При небольшом расходе воздуха давление в минусовой камере равно давлению над жидкостью в ёмкости, а в плюсовой — давлению в жидкости. Поэтому перепад давлений в дифманометре будет равен гидростатическому давлению жидкости и пропорционален измеряемому уровню.

12. Мембранные датчики содержит переключатель, чувствительный к давлению. На внутренний датчик давление передается через тонкометаллическую мембрану. Принцип измерения основан на пропорциональности давления к уровню жидкости, умноженной на удельный вес.

Подобные датчики бывают дифференциальными. Устройства измеряют давление или изменение давления в емкостях.

13. Радиоизотопные уровнемеры используются для измерения уровня жидкостей и сыпучих материалов в закрытых емкостях. Содержат следующие детали:

1 - бак;

2 - источник;

3 - стальные ленты;

4 - ролик;

5 - барабан;

6 - измерительное устройство;

7 - реверсивный электродвигатель;

8 - блок управления;

9 - кабель;

10 - приёмник излучения;

11 - трубы.

Действие датчиков основано на поглощении у-лучей при прохождении через слой вещества. В радиоизотопном уровнемере источник 2 и приёмник 10 излучения подвешены на стальных лентах 3, на которых они перемещаются в трубах 11 по всей высоте бака. Ленты намотаны на барабан 5, приводимый в движение реверсивным электродвигателем 7. Если измерительная система (источник и приемник у-лучей) расположена выше уровня измеряемой среды, поглощение излучения слабое. Тогда приёмник 10 по кабелю 9 на блок управления 8 будет приходить сильный сигнал. По этому сигналу электродвигатель 7 получает команду на спуск измерительной системы. При её понижении ниже уровня среды, поглощение у-лучей значительно вырастает, сигнал на выходе приёмника уменьшится и электродвигатель начинаёт поднимать измерительную систему.

14. Ультразвуковые (акустические) состоят из следующих деталей:

1 - излучатель;

2 - электронный блок.

Действие уровнемеров этого типа основано на замере времени прохождения импульса ультразвука от излучателя до поверхности жидкости и обратно. При приёме отраженного импульса излучатель становится датчиком. Если излучатель 1 расположен над жидкостью, уровнемер называется акустическим; если внутри жидкости — ультразвуковым. В первом случае измеряемое время будет тем больше, чем ниже уровень жидкости Н., во втором — наоборот. Электронный блок 2 выполняет в датчике следующие функции:

• формирует излучаемые ультразвуковые импульсы;
• измеряют время прохождения импульсом двойного пути (в воздухе или жидкости);
• измеряют время прохождения импульсом двойного пути (в воздухе или жидкости);
• преобразовывает указанное выше время в унифицированный электрический сигнал.

Данные уровнемеры бывают диссипативные (также их называют акустические уровнемеры прямого зондирования). Он состоит из излучателя 1 и приемника излучения 2, установленных на дне и крышке сосуда.

15. Вибрационные (камертонные). Датчик содержит пьезоэлектрический кристалл, под действием которого чувствительный элемент (вилка) вибрирует с определенной частотой, которая обычно составляет от 1200 до 1300 Гц. Изменение данной частоты контролируется электронной схемой прибора. При погружении вилки в жидкость или сыпучий продукт частота колебаний вилки снижается, что приводит к переключению выходных контактов реле датчика. При снижении уровня измеряемой среды частота колебаний вилки возрастает и контакты переключаются обратно. Сигнал об изменении состояния контактов поступает в систему управления или на исполнительные механизмы (насосы, клапаны и т. п.).

16. Воздушный барботер состоит из источника сжатого воздуха с ограничителем расхода, чувствительной трубки и датчика давления. В устройстве воздух дозируется в погруженной в резервуар трубке. Датчик давления контролирует давление воздуха в трубке. Это подтверждает соответствие значению давления в нижней части резервуара. Для вычисления уровня жидкости величину давления внутри трубки делят на плотность жидкости. Преимуществом воздушного барботера - отсутствие подвижных частей. Поэтому устройство измеряет уровень жидкостей и эмульсий в градирнях, резервуарах, вентилируемых топливных баках, истощающих шахтах и воздухоочистителях.

17. Радиочастотный датчик содержит коаксиальный конденсатор. Все поверхности проводника покрыты тонким изолирующим слоем, который предотвращает короткое замыкание цепи при погружении датчика в емкость с водой. Когда уровень в ёмкости увеличивается, вода заполняет большее пространство между датчиком и коаксиальным кабелем. Это ведет к изменению средней диэлектрической проницаемости между проводниками, и меняется электрическая ёмкость датчика. Существует линейная зависимость между уровнем в ёмкости и электрической емкостью датчика.

18. Датчик перепада давления, или датчик уровня дифференциального давления, измеряет разность давлений между верхней и нижней частями емкости с жидкостью. Давление, оказываемое жидкостью, сравнивается с опорным, обычно атмосферным. Такие датчики функционируют, только если бак открыт в атмосферу. Соединение большего давления подключается к переключателю, низкое давление выбрасывается в атмосферу. То есть перепад давления – это гидростатический напор или вес жидкости в резервуаре.

19. Датчик электрической проводимости (сопротивления) используется для координатного зондирования уровня проводящих жидкостей, воды и крайне едких жидкостей. В устройстве используется источник питания с ограниченной силой тока, низкое напряжение и отдельные электроды. Для работы в материалах с меньшей проводимостью используются датчики с более высоким напряжением. Применение низких токов и напряжений делает датчики безопасными.

20. Кондуктометрический (омический). Такие приборы контролируют уровень электропроводящих жидкостей - воды, водные растворы солей, растворы щелочей и кислот. Кондуктометрические зонды состоят из изолированных друг от друга электродов, произведенных из коррозионностойких материалов (например, из нержавеющей стали). Рабочая часть электрода должна находиться в неприрывном контакте с жидкостью. Если использовать штыревой электрод в качестве общего, его рабочая часть должна находиться в постоянном контакте с жидкостью во всем контролируемом диапазоне. При контроле уровней в металлической ёмкости в роли общего электрода применяется корпус ёмкости. Когда емкость заполняется, электроды соприкасаются с жидкостью. Замыкаются электрические цепи между общим и соответствующими сигнальными входами. Устройство контроля фиксирует замыкание входов и даёт команду включения соответствующего уровню выходному реле. При использовании штыревых датчиков уровня следует выбирать электроды из нержавеющей стали для исключения их коррозии. Если датчики используются при дренаже сточных вод устанавливается ограждение электродов для исключения их ложного замыкания. Для снижения электрохимической коррозии электродов и не исключения их обрастания растворёнными в жидкости солями, рекомендуется питать цепи датчиков переменным синусоидальным током.

21. Визуальный. Простейшим измерителем уровня жидкости являются указательные стекла. Их работа основывается на принципе сообщающихся сосудов. Указательное стекло соединяют с сосудом нижним концом (открытые сосуды) или обоими концами (сосуды с избыточным давлением). Наблюдая за уровнем жидкости в стеклянной трубке, определяется изменение уровня в сосуде. Указательные стёкла снабжают вентилями или кранами для отключения их от сосуда и продувки системы. Также в комплект указательных стекол сосудов входят предохранители, автоматически закрывающие каналы при поломке стекла.

Плоские указательные стёкла рассчитаны на давление до 2,9 МПа и температуру до 300° С. Не рекомендуется использовать указательные стекла длиной более полуметра. Поэтому если контролируемый уровень колеблется больше, чем на 0,5 м, монтируется несколько стёкол так, чтобы верх предыдущего стекла перекрывал низ последующего.

22. Пьезометрический. Работа датчиков основана на принципе гидравлического затвора. В них применяется воздух или инертный газ под давлением, который продувают через слой жидкости. Количество продуваемого воздуха обычно ограничивают диафрагмой D.

23. Герконовые датчики (погружные магнитные зонды) выпускаются в форме направляющей трубы с модулями язычковых герметизированных контактов, замыкаемыми или размыкаемыми магнитным полем тороидального магнита, установленного в двигающимся по направляющей трубе поплавке.

24. Электродные датчики предназначены для контроля уровня электропроводных жидкостей. Посредством переменного напряжения устройства следят за изменениями сопротивлений воды между погруженными однополюсными электродами.

Конструкция датчика состоит из одного малого и двух длинных электродов, закрепленных в коробке зажимов. Короткий — контакт верхнего уровня воды, длинный — нижнего. С реле и схемой насоса электродный датчик уровня соединяется проводами. Когда вода контактирует с маленьким электродом, насос выключается. При понижении уровня до длинных электродов включается.

Конструктивно подразделяются на:

- одностержневые. Применяются в ситуациях, когда резервуар или цистерна для хранения рабочей среды имеют проводящие стенки. Подобные датчики контролируют одно значение уровня.

- многостержневые. В их конструкции несколько электродов. Это позволяет отслеживать несколько контрольных точек.

25. Резистивные датчики измеряют импеданс между двумя электродами, погруженными в жидкость, или между одним электродом и электропроводящей стенкой резервуара. Изменение данного сопротивления преобразуется в изменение уровня в резервуаре.

Датчики с двумя и одним электродом состоят из:

- уровень;

- импеданс;

- резервуар;

- жидкость;

- электроды.

26. Указатель определяет уровень воды в котлах и состоит из:

1, 2, 4 - кран;

3 - призматический корпус;

5 - рамка;

6 - шпильки;

7 - крышка;

8 - призматическое стекло.

Призматический корпус 3 прибора кранами 4 и 2 соединён с паровой и водяной полостями котла. Между рамкой 5 корпуса и крышкой 7 шпильками 6 закреплено призматическое стекло 8. В случае замены стекла или прокладки с помощью кранов 2 и 4 указатель уровня отсоединяется от котла. В рабочем положении краны 2 и 4 должны быть открыты, а кран 1 закрыт. Для проверки исправности прибора и очистки стекла от грязи его следует периодически продувать. Продувка производится водой (при открытых кранах 2 и 1), паром (при открытых кранах 4 и 1) или одновременно паром и водой. На рамке прибора укреплены стрелки указатели высшего и низшего уровня воды в котле. Стёкла выполняют рифлеными изнутри (стекла Кринкера) для лучшего наблюдения за уровнем воды, которая при преломлении даёт темный цвет.

27. Мерные стекла состоят из:

1 - объект контроля;

2, 5 - краны;

3 - цилиндрическая трубка;

4 - шкала.

Цилиндрическая трубка 3 смонтирована в защищающем от повреждений корпусе. Трубка сообщается с контролируемым объектом 1 через краны 2 и 5. Количество жидкости в объекте определяют по шкале 4. Для максимально чёткого изображения границы уровня внутри мерного стекла вставляют капроновый ярко окрашенный стержень. В результате контролируемая жидкость выглядит ярко окрашенной даже при загрязнении мерного стекла.

28. Дистанционный емкостный измеритель измеряет уровень в цистернах и состоит из:

1 - металлический резервуар;

2 - проводник зонда;

Сд, Сб и С3 - конденсатор;

L1, L2 - катушка индуктивности;

L3, L4 - катушка;

VD1 - диод;

R1, R2 - резистор.

Датчик содержит конденсатор Сд, Одной обкладкой является поверхность стенок металлического резервуара 1, другой – поверхность проводника зонда 2, вертикально закрепленного в резервуаре. Проводник зонда помещён в герметичную изоляционную оболочку из фторопласта. Ёмкость конденсатора Сд зависит от уровня жидкости в резервуаре. Жидкость и смесь газов над её поверхностью обладают различными диэлектрическими свойствами. Суммарная емкость Сд = С1 + С2 линейно зависит от уровня жидкости и является выходным параметром датчика.

Принцип действия прибора основан на мостовом методе измерения емкости Сд. С блока питания питание подаётся на генератор высокой частоты ГВЧ. От него ток высокой частоты поступает в катушки индуктивности L1 и L2, в которых индуцируются высокочастотные колебания в катушках L3 и L4, образующий два плеча моста переменного тока. Другие два плеча образованы конденсаторами Сб и С3. В диагональ моста подаётся переменный высокочастотный ток, который выпрямляется диодом VD1 и через резистор R1 идёт на миллиамперметр (показывающий прибор) mA. Шкала прибора градуирована в единицах уровня либо в процентах. Для установки стрелки на 0 при нулевом уровне жидкости в резервуаре предусмотрена подача тока на прибор в обратном направлении от БП через переменный резистор R2. Это сводит к нулю результирующий ток прибора. При повышении уровня жидкости в резервуаре изменяется ёмкость конденсатора Сд, нарушается равновесие токов и стрелка показывающего прибора отклоняется на расстояние, пропорциональное их разности. Несоответствие показаний прибора при максимальном уровне корректируют переменным резистором R1 с последующей установкой нуля резистором R2.

29. Пневмеркаторные системы часто используются для измерения уровня жидкости в балластных и топливных системах. Они состоят из:

• 1 - трубка;
• 2 - манометр;
• 3 - сигнализатор;
• 4 - дроссель;
• 5 - стабилизатор;
• 6 - труба;
• 7 - днище.

Чувствительным элементом ЧЭ измерителя является вертикальная труба 6, нижним свободным концом установленная возле днища танка 7. Через стабилизатор давления воздуха 5 и дроссель 4 к верхнему концу трубы подводится сжатый воздух. Жидкость вытесняется из трубы воздухом, который в виде пузырьков поднимается на поверхность и отводится через трубку 1 в атмосферу. При постоянной плотности жидкости давление воздуха в трубе 6 отражает уровень жидкости в системе. Давление измеряется манометром 2 со шкалой, градуированной в единицах уровня.

Шкала каждого прибора градуируется для определенной плотности жидкости с указанием её значения. Для измерения уровня в топливно-балластных резервуарах приборы оснащаются двумя шкалами. По одной из них определяют уровень топлива, по другой – воды. Точность измерения зависит от разницы плотностей жидкости в цистерне, и той, на которую рассчитан прибор, а также от интенсивности прохождения потока воздуха через трубу 6.

30. Радиолокационные. Подобный уровнемер для контроля уровня жидких металлов состоит из:

1 - генератор;

2 - рупор;

3 - детектор;

4 - вторичный преобразователь;

5 - металлические стенки;

6 - футеровочные материалы

Излучателем радиоволн, генерируемых генератором 1, является рупор 2, высота раскрытия которого равна диапазону измерения. Изменение уровня среды по высоте рупора приводит к изменению прошедшей и отраженной высокочастотной энергии, вследствие чего изменяется сигнал на детекторе 3 и вторичном преобразователе 4. Для этого метода измерения в стенках емкости должны быть радиопрозрачные окна, в которые вставляются рупорные излучатели. При измерении уровня жидких металлов в объектах металлургии такие окна достаточно делать лишь в металлических стенках 5, так как используемые в настоящее время футеровочные материалы 6 радиопрозрачны.

31. Лотовые - электромеханические измерительные приборы для непрерывного измерения уровня или объёма заполнения ёмкостей, силосов и цистерн.

Прибор монтируется на крыше емкости. В резервуар опускается чувствительный груз, закрепленный на конце троса, намотанного на катушку с электромеханическим приводом. Когда груз касается поверхности измеряемого материала, направление вращения катушки меняется на противоположное, и груз возвращается в исходное положение. При спуске груза пройденное расстояние измеряется электроникой благодаря вращению катушки. Микропроцессор переводит измеренную дистанцию в аналоговый выходной сигнал, с учетом особенности объёма и геометрии измеряемой конструкции.

32. Тепловые датчики используют эффект теплового рассеивания. Сигнализатор содержит чувствительный элемент из двух терморезисторов, защищёнными оболочками из нержавеющей стали. Оба сенсора расположены вблизи друг от друга. Активный сенсор содержит нагревательный элемент, который поднимает его температуру несколько выше температуры измеряемой среды. Опорный сенсор измеряет температуру среды. Термочувствительный сенсор состоит из:

1 - сенсор;

2 - электронный блок.

В зависимости от условий применения, сенсор 1 может быть выполнен с подогревом или без него. При контроле уровня холодных жидких сред сенсор нагревается до температуры порядка 100-150 °С. Сопротивление термистора становится минимальным. При совместном контакте благодаря разным коэффициентам теплопроводности жидкости и газа (изначально окружавшего термистор) температура сенсора уменьшается, и сопротивление термистора увеличивается. При контроле уровня горячих сред сопротивление обычного сенсора уменьшается за счёт тепла, передаваемого горячей средой сенсору. Электронный блок 2 обеспечивает заданный режим контроля, получение управляющего выходного сигнала (разъём 3) и индикацию результата контроля.

33. Дилатометрический уровнемер основан на температурном изменении длины наклонной металлической трубки в зависимости от высоты уровня жидкости. Наклонная металлическая трубка образует сосуд, сообщающийся с контролируемым. Уровнемер предназначен для паровых котлов и похожих сосудов, обеспечивающих сохранение высокой температуры наклонной трубки.

34. Погружные датчики имеют герметичный корпус и погружаются до уровня дна подвесом на кабеле. Конструкция упрощает установку и обслуживание на многих промышленных объектах, включая труднодоступные места и глубокие скважины.

Подводящий кабель погружного датчика содержит встроенную воздушную трубку для компенсации влияния атмосферного давления на результаты измерений. Это повышает точность преобразования давления столба жидкости в цифровой или аналоговый унифицированный сигнал. Выходной сигнал погружных датчиков всегда линейно пропорционален уровню заполнения резервуара и применяется в различных инженерных системах. Например, для управления насосами, откачивающих или заполняющих емкость до нужного уровня.

35. Интенсиметрические датчики уровня используют эффект взаимодействия излучения с контролируемым веществом. Источники и детекторы излучения этих приборов не смещаются относительно друг друга. Существуют точечные, протяженные источники и детекторы излучения. Это основа современных уровнемеров непрерывного действия.

Они состоят из:

1 - поплавок;

2 - датчик ядерного излучения;

3 - источник ядерного излучения;

4 - камера с источником ядерного излучения;

5 - схема обработки сигналов;

6 - устройство индикации;

7 - протяженный датчик ядерного излучения

36. Радиоинтерференционные состоят из:

1 - резервуар;

2 - жёсткая коаксильная линия;

3 - высокочастотный генератор;

4 - линейный детектор;

5 - фазочувствительный преобразователь;

6 - каретка;

7 - подвижная каретка.

Чувствительный элемент датчика представляет собой участок жёсткой коаксиальной линии 2, погружённый в резервуар 1 с контролируемой электропроводящей жидкостью и подключённый коаксиальным кабелем к высокочастотному генератору 3. Измерительная часть уровнемера содержит два приёмных преобразователя, жёстко закрепленных на подвижной каретке 7 с возможностью перемещения вдоль оси волновода, линейный детектор 4, фазочувствительный преобразователь 5 и устройство слежения и управления положением каретки 6.

37. Эндовибраторные измеряют уровень жидкости бесконтактным методом. Состоит из:

1 - резервуар;

2 - датчик;

3 - высокочастотные колебания;

4, 5 - блоки;

6 - частотный дискриминатор;

7 - усилитель низкой частоты;

8 - индикация;

9 - подстраиваемый гетеродин.

Частотный датчик уровнемера -это генератор высокочастотных колебаний 3. В качестве задающего контура в его электрическую схему входит резервуар 1 с жидкостью, незаполненная часть которого выполняет функцию объемного резонатора (эндовибратора). Датчик 2 монтируется непосредственно на верхней крышке резервуара. Это фактически штыревая антенна, электрически изолированную от бака. Частота генерируемого напряжения зависит от настройки элементов задающего контура, от размеров резонатора, уровня контролируемой жидкости и её электрических свойств. Высокочастотное напряжение через кабель поступает на вход индикатора. Он выполняется по супергетеродинной схеме с выделением промежуточной частоты в блоках 4 и 5, частотного дискриминатора 6 и схемы автоматического слежения вида «усилитель низкой частоты 7 - блок настройки и индикации 8 - подстраиваемый гетеродин 9». Входные цепи и гетеродин настраивается в соответствии с характеристикой частотного датчика и тарируется отдельно для конкретного резервуара.

Оставить заявку или получить обратную связь вы можете написав нам на info@industriation.ru или позвонив по бесплатному номеру 8 800 550-72-52. Специалисты отдела продаж подберут оборудование, проконсультируют по возникшим вопросам и проконтролируют поставку.