Энергетика
Разработка проектов
Технологии и инновации

Измерение уровня жидкостей гидростатическим способом

Гидростатический метод измерения уровня основан на измерении гидростатического давления столба жидкости.
Основной закон гидростатики для толщи жидкости:

P=ρgh,
где P-давление, ρ — плотность, g — ускорение свободного падения, h — высота столба жидкости.
Для измерения гидростатическим методом уровня жидкости в ёмкости используют гидростатические датчики уровня.
Гидростатическим методом можно измерять и объём жидкости. При этом следует учитывать, что чем больше площадь поверхности жидкости, тем выше погрешность.

Существуют два основных типа ГДУ (гидростатический датчик уровня) разделяемых по типу присоединения: погружные и врезные.

Условно можно выделять так же гидростатические уровнемеры исходя из свойств измеряемой среды. Для сред неагрессивных к нержавеющей стали, агрессивных сред и пульпообразных сред. Химические свойства измеряемой среды, а для пищевых и фармацевтических производств — гигиенические требования к оборудованию, — обуславливают конструкционные особенности гидростатических уровнемеров, специального исполнения корпуса, мембраны и уплотнителей из соответствующих материалов.
Главное преимущество данного метода — высокая точность, при относительно низкой цене, простоте и надежности.

Не секрет, что высокой точности измерения можно достичь только при правильном подборе оборудования. Необходимо подобрать правильно все, начиная от материала мембраны и типа подключения к процессу, и заканчивая интерфейсом подключения к АСУ или HMI. Обращайтесь в компанию «Энергополис», где Вам квалифицированно и оперативно помогут решить техническую задачу любой сложности. Вам необходимо только заполнить опросный лист.

Пример использования врезных ГДУ на закрытом резервуаре:

В закрытых резервуарах существует избыточное давление, и измерить уровень одним ГДУ не получиться. Для этой задачи необходимо применять дифференциальный гидростатический датчик уровня, который имеет 2 измерительные камеры. «Плюсовая» камера измеряет конкретно уровень, а «минусовая» — избыточное давление. Наилучший метрологический результат получится при применении достаточно коротких, одинаковых по длине капилляров, с одинаковыми разделителями. В такой конфигурации дополнительные температурные погрешности, связанные с дистанционным разделением, в равной степени воздействуют на обе измерительные камеры преобразователя разности давлений и, таким образом, взаимно компенсируются.

Пример использования измерения глубины скважины

Измерение уровня с помощью зонда осуществляется путем использования прямой зависимости между высотой столба жидкости и вызванным гидростатическим давлением. Измерение давления осуществляется на уровне разделительной мембраны погруженного зонда и соотносится к атмосферному давлению с помощью капилляра, находящегося в кабеле.

Измерительным элементом является пьезорезистивный кремниевый тензомодуль, отделенный от среды измерения разделительной мембраной. Совмещенный с измерительным элементом электронный усилитель, стандартизирует сигнал. Опущенный на заданный уровень зонд может свободно висеть на кабеле или лежать на дне резервуара. При необходимости кабель с капилляром можно нарастить стандартным кабелем.

В резервуаре, в котором намечается турбулентность (работа мешалок, турбулентный приток) зонд монтируется в экранированной трубе (например, из поливинилхлорида). При погружении зонда на глубину более 100 м кабель с капилляром должен быть прикреплен к стальному несущему тросу.

Пример измерения уровня агрессивных химических жидкостей

Агрессивные вещества требуют особого подхода к изготовлению датчиков. ГДУ типа SG-25S.Smart/tytan имеет необходимые качества:

• Мембрана и корпус зонда выполненная с титана

• Фторопластовая оболочка кабеля

• Возможность дистанционной корректировки ноля, выбора диапазона измерений и коэффициента демпфирования

• Выходной сигнал 4...20 mA + протокол HART

Гидростатический зонд глубины SG-25S.Smart/tytan предназначен для измерения уровня жидкости в открытых резервуарах. Обычно применяется в средах с повышенной коррозией особенно в морской воде, концентрированных растворах соли, а также растворов кислот не ступающих в реакцию с титаном.

Опущенный на заданный уровень зонд может свободно висеть на кабеле или лежать на дне резервуара. Полиуретановый кабель с частью, подверженной на действие неблагоприятных параметров измерительной среды, а также ее испарений, предохраняется фторопластовой оболочкой. Длина кабеля и фторопластовой оболочки определяется при заказе. Для подвески кабеля предлагаем специальное приспособление. Кабель с капилляром может быть удлинен стандартным кабелем. Соединение кабелей должно находиться в специализированной зажимной коробке (давление внутри должно быть равно атмосферному давлению), предохраняющей капилляр от воды и других загрязнений.

Copyright (c) eneropolis.net.ua 2012-2015
Яндекс.Метрика