Вибрационный датчик предельного уровня для жидкостей

Применяются практически для любых жидкостей, даже в условиях турбулентности, в случае присутствия твердых взвешенных частиц или газовых пузырьков, пенообразования, внешней вибрации, независимо от физических и электропроводных свойств жидкости. Основные выполняемые функции - определение максимального и минимального уровня жидкости в емкости, защита от перелива, предохранение работы насосов при откачке и контроль наличия жидкости в трубопроводе.

Конструктивно датчик выполнен в форме камертона (вилки), одна из половин которого служит источником колебаний, генерируемых пьезокристаллом, а вторая - приемником на резонансной частоте.

Рисунок 15 – Вибрационный датчик предельного уровня для жидкостей

Принцип работы основан на срабатывании датчика в момент изменения частоты колебаний от источника в результате изменения свойств среды, в которой распространяется сигнал (появление жидкости между пластинами). Сигнал, генерируемый в момент срабатывания, преобразуется в управляющий сигнал.

Прибор может обеспечивать высокую точность срабатывания (в пределах ±1мм) независимо от типа жидкости и типа емкости. Благодаря специально разработанной улучшенной электронике датчик не чувствителен к внешней вибрации, имеет функцию самодиагностики (степень коррозии, отключение датчика, обрыв сигнального кабеля), также имеет иммунитет против налипания продукта на рабочей поверхности или изменения размеров в результате коррозионных потерь материала, а также в результате воздействия ударной нагрузки, приводящей к деформации. Прибор может быть смонтирован на верхней или боковой поверхности емкости.

Предел измерения от -40 до +150^оС, при давлении среды от -1 до +40 Бар.

Анализаторы свойств жидкостей и газов

Психрометры применяют для автоматического измерения влажности газов. Два термометра, один из которых обернут влажной материей, будут иметь разные показания. Это явление объясняется тем, что при испарении влаги затрачивается энергия, и температура влажного предмета становится ниже. Кроме того, испарение идет тем интенсивнее, чем ниже влажность окружающей среды (больше ее влагопоглощающая способность). Следовательно, разница в показаниях сухого и мокрого термометров будет тем больше, чем ниже влажность в измеряемой точке.

Рисунок 16 – Принципиальная схема автоматического психрометра

Упрощенная схема психрометра (рисунок 15) представляет собой два моста. В одно из плечей каждого моста включены термометры сопротивления R_tc и R_tм. Чехол термометра R_tм обернут матерчатым фитилем, конец которого погружен в сосуд с водой. При изменении влажности окружающего газа изменится соотношение сопротивлений термометров R_tc и R_tм и на вход усилителя поступит напряжение.

Буйковый плотномер. Принцип действия основан на законе Архимеда. Конструкция чувствительных элементов таких плотномеров аналогична конструкции буйковых уровнемеров, буек которых полностью погружен в жидкость (затоплен). В этом случае на тягу со стороны буйка будет действовать сила F, равная

F = G _п – F_в = G _п – V _пγ_ж,

где G _п – масса поплавка;

F_в – выталкивающая сила;

V _п– объем поплавка;

γ_ж– плотность жидкости.

Измеряя изменение силы F, измеряют пропорциональное изменение плотности жидкости.

Концентратомер. Принцип действия основан на измерении электропроводности растворов. Концентратомер представляет собой мост (рисунок 16, а), плечи которого постоянные сопротивления R1, R2, а R_х и R_э – измерительная и эталонная электродные системы, остальные сопротивления служат для настройки схемы.

Рисунок 17 – Принципиальная схема (а) и преобразователь концентрации (б)

Измерительная система R_x представляет собой два электрода, погружаемые в измерительный раствор. При колебаниях концентрации электропроводность раствора меняется и электронный усилитель ЭУ уравновешивает мостовую схему. Электропроводность растворов зависит от температуры. Чтобы уменьшить температурную погрешность измерения концентрации, эталонную электродную систему R_э, которая помещена в эталонный сосуд с раствором известной концентрации, равной обычно верхнему или нижнему пределу измерений, погружают вместе с измерительными электродами в измеряемую среду.

В корпус 1 (рисунок 16, б) преобразователя для измерения концентрации помещен стакан 5с отверстиями, в верхнюю стенку которого вмонтированы два измерительных электрода 2и эталонный сосуд 4. Расход продукта через преобразователь регулируют вентилем 3.

Рисунок 18 – Ротационный вискозиметр

Ротационный вискозиметр (рисунок 17) представляет собой ведущий 2и измерительный 1 диски. Между дисками находится слой жидкости, вязкость которой измеряют. Диск 2приводится во вращение электродвигателем 3. Скорость вращения диска 2поддерживают постоянной. Через слой жидкости диску 1 передается крутящий момент, пропорциональный вязкости жидкости, под действием которого он будет поворачиваться на некоторый угол. Равновесие системы наступят тогда, когда крутящий момент будет уравновешен усилием пружины 4. Укрепленная на подвеске стрелка перемещается по шкале пропорционально вязкости жидкости.

Дата добавления: 2015-04-29