Уровнемер Википедия. Уровнемер прибор, предназначенный для определения уровня содержимого в открытых и закрытых сосудах, резервуарах, хранилищах и других мкостях. Бесконтактность измерения и высокая точность контроля уровня жидких сред достигаются использованием ультразвуковых уровнемеров. Под содержимым подразумеваются разнообразные виды жидкостей, в том числе и газообразующие, а также сыпучие и другие материалы. Уровнемеры также называют датчикамисигнализаторами уровня, преобразователями уровня. Главное отличие уровнемера от сигнализатора уровня это возможность измерять градации уровня, а не только его граничные значения. В промышленном производстве в настоящее время существует разнообразный ряд технических средств, решающих задачу измерения и контроля уровня. Средства измерения уровня реализуют разнообразные методы, основанные на различных физических принципах. К наиболее распространнным методам измерения уровня, которые позволяют преобразовать значение уровня в электрическую величину и передавать е значение в системы АСУ ТП, относятся. Магниторезистивный уровнемер. Реферат Ультразвуковые Уровнемеры' title='Реферат Ультразвуковые Уровнемеры' />Читать реферат online по теме Датчики уровня. Диапазон измерения ультразвукового уровнемера Siemens Probe LU составляет 6 или 12 метров в. Если излучатель расположен над жидкостью, уровнемер называется акустическим если внутри жидкости ультразвуковым уровнемером. Уровнемеры для измерения уровня жидкости делятся на следующие типы. В отличии от ультразвуковых уровнемеров, использование радарных. Принцип измерения радарных уровнемеров. С развитием измерительной техники каждый метод приобретает характерный набор своих технических реализаций, которые в каждом конкретном случае имеют как преимущества, так и недостатки. Непрерывное измерение уровня по радарному принципу основано на теории распространения электромагнитных волн британского физика Джеймса Максвелла, созданной им в 1. Он предположил, что силовые линии меняющегося магнитного поля окружены кругообразными силовыми линиями электрического поля, даже при отсутствии электрических проводников. Вдохновлнный этой теорией, немецкий физик Кристиан Гюльсмайер в 1. Ультразвуковые акустические уровнемеры созданы на принципе отражательной способности ультразвуковых колебаний относительно плоскости. Читать работу online по теме реферат. Уровнемеры предназначены для применения в различных. Ультразвуковые уровнемеры. Ультразвуковые уровнемеры используются для непрерывного измерения уровня жидкостей и. Гидростатические уровнемеры надежны и неприхотливы к сложным условиям. Важное достоинство гидростатических уровнемеров невысокая. Дюссельдорфе разработал телемобилоскоп и запатентовал этот первый радарный прибор. Благодаря этому устройству он стал известен как изобретатель первого радара. Используемый радарный принцип называется FMCW непрерывное частотно модулированное излучение. При радарном FMCW измерении используется высокочастотный сигнал, частота излучения которого во время измерения линейно возрастает так называемое качание частоты. Излучаемый сигнал отражается от поверхности измеряемой среды и принимается с небольшой временной задержкой t. Время задержки рассчитывается по формуле t2dc, где d это дистанция до поверхности продукта, а c это скорость света в газе над поверхностью среды. На основании частоты посланных и принятых сигналов рассчитывается разница. Разница частот прямо пропорциональна дистанции. Большая разница между частотами соответствует большей дистанции, и наоборот. Разница частот. Уровень рассчитывается как разница между высотой резервуара и полученной дистанцией. Ультразвуковые уровнемеры используются для непрерывного измерения уровня жидкостей и сыпучих веществ практически во всех отраслях промышленности. Импульсы распространяются со скоростью звука, при этом время между моментом излучения и прима сигнала зависит от уровня заполнения резервуара. Новейшая микропроцессорная технология и зарекомендовавшее себя программное обеспечение гарантируют наджное обнаружение эхо сигнала уровня даже при наличии ложных эхо сигналов, отражнных от внутренних конструкций, и высокоточное вычисление дистанции до поверхности измеряемой среды. Чтобы компенсировать влияние времени прохождения акустического сигнала, встроенный температурный датчик определяет температуру в резервуаре. Благодаря простому вводу габаритных размеров мкости и измеренной дистанции рассчитывается сигнал, пропорциональный уровню. Таким образом, отсутствует необходимость в заполнении мкости для выполнения точной настройки. Метод непрерывного ультразвукового измерения уровня доказал свою эффективность. Ультразвуковые уровнемеры подходят для измерения дождевой и сточной воды, для жидкостей с низким или высоким уровнем загрязнения, с содержанием тврдых частиц или шлама. Само собой разумеется, что при работе с сыпучими веществами к измерительному прибору предъявляются другие требования, чем при работе с жидкостями. Ведь поверхность измеряемого продукта при этом неровная и часто представляет собой насыпной конус. Многие вещества вызывают интенсивное образование пыли. Кроме того, многие резервуары для сыпучих веществ намного выше, чем мкости для жидкостей. При данном способе измерений электромагнитные импульсы малой мощности посылаются по стержневому или кабельному волноводу каждую наносекунду. Эти импульсы движутся со скоростью света. Достигнув поверхности измеряемого продукта, импульсы отражаются, а интенсивность отражения зависит от диэлектрической постоянной продукта. Прибор измеряет время между моментами излучения сигнала и получения отражнного сигнала Половина этого времени соответствует расстоянию между точкой отсчта в приборе уплотнительная поверхность фланца и поверхностью измеряемой среды. Это временное значение преобразуется в выходной токовый сигнал 4. А иили дискретный сигнал. Пыль, пена, испарения, неспокойная поверхность, кипящие жидкости, изменения давления, температуры и плотности не влияют на работу прибора. Измерительная камера устанавливается вплотную к мкости таким образом, чтобы условия в измерительной камере и в мкости были одинаковыми. Поплавок оснащн cистемой постоянных магнитов, предназначенных для передачи измеренных значений на локальный индикатор. Система магнитов поплавка либо активирует магнитные пластины флажковый индикатор в соответствии с уровнем жидкости, либо перемещает магнитный указатель в индикаторе в зависимости от выбранного способа индикации. Индикация уровня осуществляется посредством изменения положения группы вертикально расположенных магнитных флажков или исходя из положения магнитного указателя. Индикатор уровня работает по принципу вытеснения. Согласно этому принципу длина тела, погружнного в жидкость, соответствует диапазону измерения уровня. Подвешенный на измерительной пружине стержень вытеснитель погружн в жидкость, и на него в соответствии с законом Архимеда воздействует выталкивающая сила, пропорциональная массе вытесненной телом жидкости. Изменению выталкивающей силы точно соответствует изменение длины пружины, что позволяет измерить уровень. Изменение длины пружины преобразуется при помощи магнитной системы в изменение уровня и передатся на индикатор. Буек закреплен на упругой подвеске с жесткостью с, действующей на буек с определенным усилием. Увеличивая уровень на Н от нулевого положения 0. При этом изменяется усилие, с которым подвеска действует на буек, причм изменение равно изменению выталкивающей силы, вызванной увеличением осадки буйка на h х хс h х. Отсюда легко получить выражение для статической характеристики буйкового уровнемера x h1 с. Таким образом, статическая характеристика буйкового уровнемера линейна, причм чувствительность его может быть изменена за счет увеличения F или уменьшения жесткости подвески с. Задания По Таблице Умножения тут. При большой жесткости подвески буек перемещаться не будет, однако при изменении уровня изменится усилие, с которым он действует на подвеску. В этом случае при увеличении уровня на h изменение усилия равно h. F. Такой принцип используется, например, в буйковых уровнемерах типов Сапфир 2. ДУ, УБ Э, ПИУП ранее УБ П. Последние уровнемеры снабжены преобразователями с силовой компенсацией УБ Э с унифицированным токовым выходным сигналом, УБ П и ПИУП с унифицированным пневматическим выходным сигналом. Датчики уровня. Читать текст оnline l диэлектрическая проницаемость жидкой среды геометрический коэффициент участка конденсатора, не содержащего жидкость геометрический коэффициент участка конденсатора, содержащего жидкость. Если конденсатор включен в электрическую цепь, не составляет труда отследить изменение мкости, по которому можно однозначно судить об изменении уровня жидкости. К их недостаткам следует отнести значительную температурную зависимость которая, впрочем, может быть скомпенсирована, а также необходимость погружения в жидкость. Последние бывают дифференциальными и полудифференциальными. К его минусам относится значительное влияние внешних факторов, таких как влажность и температура. Для компенсации указанных погрешностей применяют дифференциальные конструкции. Недостатком таких датчиков по сравнению с одноемкостными является необходимость как минимум трех вместо двух экранированных соединительных проводов между датчиком и измерительным устройством для подавления так называемых паразитных емкостей. Однако этот недостаток окупается существенным повышением точности, стабильности и расширением области применения таких устройств. Однако если при этом образцовый конденсатор разместить в одном корпусе с рабочим, выполнить их по возможности идентичными по конструкции, размерам, применяемым материалам, то будет обеспечена значительно меньшая чувствительность всего устройства к внешним дестабилизирующим воздействиям. В таких случаях можно говорить о полудифференциальном емкостном датчике, который, как и дифференциальный, относится к двухъемкостным. При использовании двухъемкостных датчиков измерительное устройство может вообще не содержать образцовых мер емкости, что способствует повышению точности измерения. К их достоинствам относятся. К недостаткам емкостных датчиков следует отнести. Гц частоте. Сегодня на разработке емкостных и поплавковых датчиков уровня. ТЕКО. Простые, более выгодные с точки зрения цены и надежные емкостные датчики отечественного производства послужили достойной заменой. В результате срабатывание происходило только при контакте с молоком, а не с пеной и другими веществами. Существует несколько конфигураций, выдающих на выход как дискретный, так и непрерывный сигнал, последние можно разделить на две категории механические и магнитострикционные. В магнитострикционных датчиках в качестве одного из элементов также используется поплавок, в остальном же они довольно сильно отличаются от обычных механических поплавковых датчиков. При достижении жидкостью уровня, на котором располагается поплавок, он выталкивается за счт силы Архимеда, направленной вверх. Это приводит в движение механическую систему или электромеханическую систему, и выходной сигнал появляется, например, при замыкании электрических контактов герконового реле. Рисунок 6 Общая схема поплавкового датчика уровня с дискретным выходом. Дискретный выходной сигнал может быть использован для пошагового мониторинга уровня жидкости в резервуаре датчик просто сообщает, достиг ли уровень жидкости конкретной отметки или нет. Также датчик уровня с дискретным выходным сигналом может служить элементом автономного регулятора в случае, например, когда необходимо поддерживать постоянный уровень жидкости в резервуаре для реализации данной схемы выходной сигнал может непосредственно управлять силовым реле, открывающимзакрывающим входнойвыходной клапан резервуара. Основным элементом конструкции по прежнему является поплавок, в данном случае он содержит постоянный магнит. Поплавок может свободно передвигаться вдоль направляющей, внутри которой располагается волновод из магнитострикционного материала. С определнной периодичностью блок электроники датчика генерирует импульс тока, который распространяется вдоль волновода. Когда импульс достигает области, где располагается поплавок, магнитное поле поплавка и магнитное поле импульса взаимодействуют, что приводит к возникновению механических колебаний, которые распространяются обратно по волноводу и фиксируются чувствительным пьезоэлементом. По временной задержке между отправкой импульса тока и получением механического импульса можно судить о расстоянии до поплавка, а значит и об уровне жидкости в резервуаре. К их недостаткам можно отнести их стоимость, техническую сложность и необходимость погружения в жидкость. Поплавковые датчики уровня устойчивы к пене и пузырькам в жидкости и могут работать с вязкими жидкостями. Прежде всего, это задачи по контролю объема топлива в тяжелой технике грузовиках, экскаваторах, тепловозах. Здесь датчики уровня работают в условиях сильной вибрации и волнения на поверхности жидкости. Для устранения влияния этих факторов поплавковый датчик помещают в специальную демпферную трубу, диаметром чуть больше, чем диаметр поплавка. Датчик имеет поплавок, передвигающийся по вертикальному штоку. Внутри поплавка находится постоянный магнит, а в штоке, представляющем собой полую трубку, находится геркон. Герконовый контакт срабатывает при приближении магнита. В этом случае поплавок с магнитом крепится на шарнире, а герконовый выключатель в корпусе датчика. Такие датчики срабатывают, когда жидкость достигает поплавка и предназначены для сигнализации предельного уровня. Материал нержавеющающая сталь 1. X1. 8H1. 0T. Поплавок движется по скользящей трубке и передат уровень жидкости на сензор рисунок 1. В поплавке находится магнит, в скользящей трубке натянут провод 1 из магнитострикционного материала. Вокруг провода находится магнитное поле 3. При помощи короткого импульса тока создатся кратковременное магнитное поле по всей длине провода. Магнитное поле магнита, который находится в поплавке 4 соприкасается с проводом. В результате взаимодействия двух полей возникает механическая акустическая волна, которая со скоростью звука движется в сторону измерительной головки датчика. В голове датчика 2 на конце провода эта механическая волна преобразуется с помощью пьезокерамического преобразователя в электрический сигнал. Значение уровня вычисляется в измерительной голове датчика по разнице во времени между отправлением электрического импульса и приходом звуковой волны. Еще одним отличием от традиционных датчиков уровня является то, что в магнитострикционных датчиках уровня в качестве штока, по которому перемещается поплавок, может быть использован гибкий трос. Тем самым измеряемая длина может составлять 1. Предполагается, что жидкость отражает излучение локатора, поэтому если расположить излучатель примник внутри резервуара согласно схеме рисунок 1. Для определения задержки используется линейная модуляция частоты источника. Если частота исходного сигнала изменяется по линейному закону например, непрерывно возрастает, то отражнный сигнал, имеющий временной сдвиг относительно исходного, будет иметь также и меньшую частоту. По величине частотного сдвига можно однозначно судить о величине временной задержки между двумя сигналами, а значит и о расстоянии до поверхности жидкости. Уровнемер УЛМ 1. Нормальное функционирование уровнемера при столь низких температурах обеспечивается внутренней, автономной системой подогрева, которая поддерживает необходимую рабочую температуру внутри датчика уровня. Форма линзы способствует стеканию влаги с ее поверхности, а температура на внешней поверхности защитной линзы всегда выше температуры окружающей среды роса всегда выпадает на более холодных поверхностях. Такой комплекс мер гарантирует невыпадение росы на антенне и отсутствие загрязнений способных повлиять на точность и стабильность измерения уровня. Эта опция удобна при измерении уровня агрессивных веществ кислот, щелочей и т. В резервуаре устанавливается блок, состоящий из генератора и примника ультразвуковых волн точно также как например в ультразвуковых расходомерах и ультразвуковых дефектоскопах. Излучение генератора УВ проходит газовую среду, отражается от поверхности жидкости и попадает на примник.