Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow География arrow Вимірювання рівня рідин

Електричні засоби вимірювання рівня

По виду чутливого елемента електричні засоби вимірювання рівня розділяють на ємнісні і кондуктометричні.

Ємнісні рівнеміри. У рівнемірах цього типу використовується залежність електричної ємності чутливого елемента первинного вимірювального перетворювача від рівня рідини. Конструктивно ємнісні чутливі елементи виконують у вигляді коаксиально розташованих циліндричних електродів або паралельно розташованих плоских електродів. Конструкція ємнісного чутливого елемента з коаксиально розташованими електродами визначається фізико-хімічними властивостями рідини. Для неелектропровідних (діелектричних) рідин -- рідин, що мають питому електропровідність менш 10-6 См/м, застосовують рівнеміри, оснащені чутливим елементом, схеми якого представлені на рис.5. Одиницею електропровідності в 81 служить сименс (См) -- величина, зворотна ому (Ом).

Чутливий елемент (рис.5, а) складається із двох коаксиально розташованих електродів 1 і 2, частково занурених у рідину. Електроди утворюють циліндричний конденсатор, міжелектродний простір якого до висоти И заповнено рідиною, а простір Н-И -- парогазовою сумішшю. Для фіксування взаємного розташування електродів передбачений ізолятор 3.

У загальному виді електрична ємність циліндричного конденсатора визначається

є - відносна діелектрична проникність міжелектродної речовини;

є0 -- діелектрична проникність вакууму;

єж -- діелектрична проникність рідини;

С0 - ємність прохідного ізолятора (величина постійна);

Н -- висота електродів;

Д І - діаметри відповідно зовнішнього і внутрішнього електродів.

Для циліндричного конденсатора, міжелектродний простір якого заповнюється речовинами, які мають різні діелектричні проникності, відповідно до рис.5, а, повна ємність СП визначається вираженням:

Сп= Со + Сі + С2 , (6)

де З0 - ємність прохідного ізолятора;

Сі -- ємність міжелектродного простору, заповненого рідиною;

С2 -- ємність міжелектродного простору, заповненого парогазовою сумішшю.

Рисунок 5 - Схеми електричних рівнемірів

Для виключення впливу температури рідини на результат вимірювання застосовують компенсаційний конденсатор (рис.5, в). Компенсаційний конденсатор 1 розміщується нижче ємнісного чутливого елемента 2 і повністю занурений у рідину. У деяких випадках при сталості складу рідини його заміняють конденсатором постійної ємності.

Для вимірювання рівня електропровідних рідин -- рідин з питомою провідністю більше 10-4 См/м застосовують рівнеміри, оснащені ємнісним чутливим елементом, зображеним на рис.5, б. Чутливий елемент являє собою металевий електрод 1, покритий фторопластовою ізоляцією 2. Електрод частково занурений у рідину. Як другий електрод використовується або стінка резервуара, якщо вона металева, або спеціальний металевий електрод, якщо стінка резервуара виконана з діелектрика.

Перетворення електричної ємності чутливих елементів у сигнал вимірювальної інформації здійснюється мостовим, резонансним або імпульсним методом.

У ємнісних рівнемірах перетворення ємності здійснюється імпульсним методом, у реалізації якого використовуються перехідні процеси, що протікають у чутливому елементі, який підключається періодично до джерела постійної напруги.

Ємнісні рівнеміри випускаються класів точності 0,5; 1,0; 2,5. Їхній мінімальний діапазон вимірювання становить 0...0,4м,, максимальний 0...20 м; тиск робочого середовища 2,5...10 МПа; температура від --60 до +100°С або від 100 до 250°С. На базі розглянутих ємнісних чутливих елементів розроблені вибухобезпечні сигналізатори рівня розділення рідин "нафтопродукт-вода" і інших рідин з різними значеннями відносної діелектричної проникності. При довжині зануреної частини чутливого елемента 0,25 м похибка спрацьовування сигналізатора ±10 мм.

Розроблено ємнісні рівнеміри сипучих середовищ. Верхні межі вимірювання рівнемірів обмежені значеннями 4...20 м. Клас точності 2,5.

Кондуктометричні сигналізатори рівня. Рівнеміри цього виду призначені для сигналізації рівня електропровідних рідких середовищ і сипучих середовищ із питомою провідністю більше 10-3 См/м. На рис.5, г наведена схема сигналізатора верхнього граничного рівня рідини. У відповідності зі схемою при досягненні рівнем значення / замикається електричний ланцюг між електродом 1 і корпусом технологічного апарата, При цьому спрацьовує реле 2, контакти якого включені в схему сигналізації.

Принцип дії кондуктометричних сигналізаторів рівня сипучих середовищ аналогічний розглянутому.

Електроди, застосовувані в кондуктометричних сигналізаторах рівня, виготовляють зі сталі спеціальних марок або вугілля. Причому вугільні електроди використовуються тільки при вимірюванні рівня рідких середовищ.

 
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 
Предметы
Банковское дело
Бухучет и аудит
География
Журналистика
Информатика
История
Культурология
Литература
Маркетинг
Математика, химия, физика
Медицина
Менеджмент
Недвижимость
Охрана труда
Педагогика
Политология
Право
Психология
Религиоведение
Сельское хозяйство
Социология
Спорт
Техника
Товароведение
Философия
Финансы
Экология
Экономика
Этика и эстетика
Прочее