- •Оглавление
- •Введение
- •2 Анализ методов и средств измерения технологического параметра (физической величины)
- •Электрические уровнемеры
- •Радарные уровнемеры
- •Волноводные уровнемеры
- •Выбор датчика. Общие положения
- •Техническая характеристика, выбранного средства измерения
- •5 Выбор параметров “интеллекта” датчика в соответствии с требованиями конкретных условий эксплуатации
- •5.1 Функциональная схема датчика
- •6 “Конструкция, монтаж датчика по месту эксплуатации и монтажный символ датчика”
- •6 Электроакустический преобразователь .1 Дистанционное управление. Монтаж
- •6.2 Электрическое подключение
- •7 Выбор вторичного прибора. Анализ функциональных возможностей прибора в заданной системе
- •8 Анализ функциональных возможностей регулирующего устройства в заданной структуре системы управления
- •9 Выбор регулирующего устройства из современных систем технических средств регулирования
- •10 Техническая характеристика выбранного регулирующего устройства
- •11 Конструкция, принцип работы с приведением структурной и/или функциональной, или упрощенной принципиальной схем регулирующего устройства
- •12 Статическая и динамическая настройка регулирующего устройства для заданного закона регулирования (методика программирования микропроцессорного контроллера)
- •13 Монтаж и монтажный символ регулирующего устройства
- •14 Выбор типов исполнительного механизма и регулирующего органа. Выбор типовой схемы соединений исполнительного механизма и регулирующего органа для заданной системы
- •15 Конструкция, принцип работы с приведением структурной (или функциональной) и принципиальной схемы исполнительного устройства
- •15.1 Данные двигателя для параметрирования
- •16 Технические характеристики составных частей исполнительного устройства
- •17 Структурная схема системы автоматизации
- •Заключение
- •Список литературы
Электрические уровнемеры
В электрических уровнемерах уровень жидкости преобразуется в какой-либо электрический сигнал. Электрические уровнемеры бывают ёмкостные и кондуктометрические.
В ёмкостных уровнемерах чувствительным элементом служит преобразователь — конденсатор, ёмкость которого меняется пропорционально изменению уровня жидкости. Преобразователи выполняют цилиндрического и пластинчатого типов, а также в виде жесткого стержня. При измерении уровня агрессивных, но неэлектропроводных жидкостей обкладки преобразователя выполняют из химически стойких сплавов или покрывают тонкой антикоррозионной пленкой. Покрытие обкладок тонкими пленками применяют также при измерении уровня электропроводных жидкостей.
Действие кондуктометрического (омического) указателя уровня жидкости основано на измерении сопротивления между электродами, помещенными в измеряемую среду (одним из электродов может быть стенка резервуара или аппарата). Прибор представляет собой электромагнитное реле, включаемое в цепь между электродом и контролируемым материалом.
Омические уровнемеры используют для сигнализации и поддержания в заданных пределах уровня исключительно электропроводных жидкостей в емкостях, бойлерах, контейнерах или открытых каналах, а также для управления насосами в дренажах, водных установках и емкостях.
В акустических, или ультразвуковых, уровнемерах используется явление отражения ультразвуковых колебаний от плоскости раздела контролируемая среда (жидкость) — газ. Эти приборы отличаются по диапазонам измерения, версиями датчика и имеют разные технологические присоединения.
Прибор состоит из электронного блока (ЭБ), пьезоэлектрического излучателя (преобразователя) и вторичного прибора.
Электронный блок состоит из генератора, задающего частоту повторения импульсов, генератора импульсов, посылаемых в измеряемую среду, приемного усилителя и измерителя времени. Электрический импульс, преобразованный в ультразвуковой в излучателе, распространяется в газовой среде, отражается от границы раздела «жидкость — воздух» и возвращается обратно, воздействуя спустя некоторое время на тот же излучатель. Далее преобразуется в электрический сигнал. Оба импульса: и посланный и отраженный, разделенные во времени, поступают на усилитель.
Свойства среды не влияют на точность измерения, полученного ультразвуковым методом, поэтому ультразвуковым уровнемером может измеряться уровень агрессивных, абразивных, вязких и клейких веществ. Однако необходимо помнить, что на скорость распространения ультразвука оказывает влияние температура воздуха в среде его работы. Скорость ультразвука зависит и от состава воздуха и его влажности.
К несомненным преимуществам использования акустических указателей уровня жидкости относятся: безконтактность, возможность использования в загрязненной среде, а также в различного вида жидкостях, отсутствие высоких требований к износостойкости и прочности оборудования, независимость от плотности жидкости.
Но есть и недостатки, на которые стоит обратить внимание: большое расхождение конуса излучения, возможность возникновения ошибок измерения при отражении от нестационарных препятствий (например, мешалок), может использоваться только в резервуарах с нормальным атмосферным давлением (что ограничевает область применения), на сигнал оказывают влияние пыль, пар, газовые смеси и пена, образующаяся на поверхности.