КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Анализ существующих средств измерения
Поплавковые уровнемеры. В поплавковых уровнемерах имеется плавающий на поверхности жидкости поплавок, в результате чего измеряемый уровень преобразуется в перемещение поплавка. В таких приборах используется легкий поплавок, изготовленный из коррозионно-стойкого материала. Показывающее устройство прибора соединено с поплавком тросом или с помощью рычагов. Поплавковыми уровнемерами можно измерять уровень жидкости в открытых емкостях. Буйковые уровнемеры. В буйковых уровнемерах (рис. 2.1) применяется неподвижный погруженный в жидкость буек 3. Принцип действия буйковых уровнемеров основан на том, что на погруженный буек действует со стороны жидкости выталкивающая сила F. По закону Архимеда эта сила равна весу жидкости, вытесненной буйком. Но, как видно из рис. 1, количество вытесненной жидкости зависит от глубины погружения буйка, т. е. от уровня в емкости Н. Таким образом, в буйковых уровнемерах измеряемый уровень Н преобразуется в пропорциональную ему выталкивающую силу. Поэтому зависимость выталкивающей силы от измеряемого уровня линейная.
Рисунок 2.1. Буйковый уровнемер: 1 — рычаг; 2 — промежуточный преобразователь силы в унифицированный сигнал; 3 — буек.
В буйковых уровнемерах УБ и УБ-Э буек передает усилие на рычаг 1 промежуточного преобразователя 2. Выходной сигнал первого уровнемера —унифицированный пневматический, второго — унифицированный электрический сигнал (постоянный ток). Принцип действия буйковых уровнемеров позволяет в широких пределах изменять их диапазон измерения. Это достигается как заменой буйка, так и изменением передаточного отношения рычажного механизма промежуточного преобразователя. Уровнемеры УБ могут измерять уровень в пределах от 0-40 мм до 0-16 м.
Рисунок 2.2 Измерения уровня дифманометрами: а — в открытой емкости; б—в емкости под давлением; в — для суспензий и шламов; 1— дифманометр; 2— уравнительный сосуд.
При небольшом расходе воздуха его давление и минусовой камере оказывается равным давлению над жидкостью в емкости, а в плюсовой—давлению в жидкости. Поэтому перепад давлений в дифманометре будет равен гидростатическому давлению жидкости и, следовательно, пропорционален измеряемому уровню. Емкостные уровнемеры. Работа таких уровнемеров основана на различии диэлектрической проницаемости жидкостей и воздуха. Простейший первичный преобразователь емкостного прибора представляет собой электрод 1 (металлический стержень или провод), расположенный в вертикальной металлической трубке 2 (рис. 2.3,(а)).
Рисунок 2.3. Емкостный уровнемер: а — устройство датчика; б — электрическая схема уровнемера; 1— электрод; 2 – труба.
Стержень вместе с трубой образуют конденсатор. Емкость такого конденсатора зависит от уровня жидкости, так как при его изменении от нуля до максимума диэлектрическая проницаемость будет изменяться от диэлектрической проницаемости воздуха до диэлектрической проницаемости жидкости.
В радиоизотопном уровнемере (рис. 2.4) источник 2 и приемник 10 излучения подвешены на стальных лентах 3, на которых они могут перемещаться в трубах 11 по всей высоте бака 1. Ленты намотаны на барабан 5, приводимый в движение реверсивным электродвигателем 7.
Рисунок 2.4.Радиоизотопный уровнемер: 1— бак; 2—источник излучения; 3—стальные ленты; 4— ролик; 5—барабан; 6— измерительное устройство; 7— реверсивный электродвигатель; 8 — блок управления; 9 — кабель; 10 — приемник излучения; 11 — трубы
Таким образом, положение измерительной системы будет отслеживать уровень в емкости (точнее, она будет находиться в непрерывном колебании около измеряемого уровня). Это положение в виде угла поворота ролика 4 преобразуется измерительным устройством 6 в унифицированный сигнал — напряжение постоянного тока U. Принцип действия волноводных радарных уровнемеров (рис.6) основан на технологии рефлектометрии свременным разрешением. Микроволновые радиоимпульсы малой мощности направляются вниз по зонду, погруженному в технологическую среду, уровень которой нужно определить.
Рисунок 6.Волноводный радарный уровнемер для измерения уровня и уровня границы двух сред.
Когда радиоимпульс достигает среды с другим коэффициентом диэлектрической проницаемости, часть энергии отражается в обратном направлении. Временной интервал между моментом передачи зондирующего импульса и моментом приема эхо-сигнала пропорционален расстоянию, согласно которому рассчитывается уровень жидкости или уровень границы раздела двух сред.
Интенсивность отраженного сигнала зависит от диэлектрической проницаемости среды. Чем выше диэлектрическая проницаемость, тем выше интенсивность отраженного сигнала. В первом случае измеряемое время будет тем больше, чем ниже уровень жидкости Н, во втором — наоборот.
Рисунок 1.5. Ультразвуковой и акустический уровнемеры: 1 — излучатель; 2 — электронный блок.
Дата добавления: 2014-12-26; Просмотров: 906; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |