уровнемеры-счетчики

уровнемеры-счетчики — это прибор применяемый для определения уровня различных сред в открытых и закрытых резервуарах или других емкостях. В качестве измеряемой среды могут выступать различные жидкости, а также сыпучие материалы различных фракций. Основное отличие уровнемера от сигнализатора уровня – это способность измерять уровень в динамике, а не только граничные значения.

В настоящее время существует большое количество технических средств применяемых для измерения и контроля уровня. В этих средствах реализованы различные методы, основанные на различных физических принципах. Между собой они разделяются на два метода измерения:

контактный (механический, гидростатический, электрический)
бесконтактный (акустический, радарный, волноводный, радиационный)
Многообразие типов уровнемеров, принцип действия которых основан на различных физических методах, объясняется разнообразием свойств измеряемых жидкостей.
Наибольшее распространение в промышленном использовании получили следующие виды уровнемеров:

Ультразвуковые (акустические) датчики уровня относятся к бесконтактным уровнемерам. Принцип работы ультразвуковых уровнемеров основан на отражении звукового импульса от препятствия в виде поверхности измеряемой среды. Ультразвуковой уровнемер содержит два основных элемента – это излучатель и приемник. Излучатель испускает ультразвуковые волны, которые отражаясь от поверхности среды измерения, возвращается назад в приемник. Таким образом, контроллер прибора измеряет время, за которое сигнал проходит путь от излучателя до приемника.

Преимущества ультразвуковых уровнемеров:

отсутствует контакт с измеряемой средой
компактная конструкция и отсутствие подвижных частей
не нуждаются в частом обслуживании
Важным элементом ультразвукового уровнемера является датчик температуры. Так как для различных газовых сред скорость распространения волн будет разная. Например для воздуха температура при 0°С скорость распространения волн равна 331 м/с, а при изменении температуры всего на один градус скорость необходимо корректировать на 0,17%. При больших перепадах температур, это смещение уже может быть критичным.

Показания прибора могут преобразоваться в аналоговый сигнал или передаваться по цифровым интерфейсам, что дает возможность их использовать в составе автоматизированных систем. Для нормальной работы необходимо учитывать рабочий диапазон измерения прибора, условия работы, тип среды измерения.

Буйковый уровнемер – уровнемер, принцип действия которого основан на изме-рении перемещения буйка или силы гидростатического давления, действующей на буёк. Буёк в отличие от поплавка не плавает на поверхности жидкости, а погружён в жидкость и перемещается в зависимости от её уровня. Буйковые уровнемеры наиболее часто применяются для измерения уровня однородных, в том числе агрессивных, жидкостей, находящихся при высоких рабочих давле-ниях (до 32 МПа), широком диапазоне температур (от –200 до +600С) и не обладающих свойствами адгезии (прилипания) к буйкам. Главной особенностью буйковых уровнемеров является возможность измерения уровня границы раздела двух жидкостей. Недостатком буйковых уровнемеров являются зависимость их точности от плотности и температуры измеряемой среды, ограниченность использования для больших (свыше 16 м) диапазонов измерения уровней жидкостей и жидкостей обладающих адгезией к буйку.

Пьезометрический уровнемер – уровнемер, принцип действия которого основан на преобразовании гидростатического давления жидкости в давление воздуха, подаваемого от постороннего источника и барботирующего через слой жидкости. У этого уровнемера чувствительный элемент не находится в непосредственном контакте с измеряемой средой, а воспринимает гидростатическое давление через воздух, что является его достоинством. Для пьезометрических уровнемеров также характерна погрешность измерения из-за изменения плотности измеряемой среды.

Гидростатический уровнемер – уровнемер, принцип действия которого основан на измерении манометром или напоромером гидростатического давления жидкости, зависящего от высоты её уровня. Уровнемеры этого вида обычно используют для измерения неагрессивных, незагрязнённых жидкостей, находящихся под атмосферным давлением. Для измерения уровней агрессивных сред используют специальные разделительные устройства. Недостатком гидростатических уровнемеров является погрешность измерения при изменении плотности жидкости.

Поплавковый уровнемер – уровнемер, принцип действия которого основан на из-мерении перемещения поплавка, плавающего на поверхности жидкости (поплавок как бы отслеживает уровень жидкости). Поплавковые уровнемеры не пригодны для вязких жидкостей (дизельного топлива, мазута, смол) из-за залипания поплавка, обволакивания его вязкой средой. При измерении уровня криогенных жидкостей из-за кипения верхнего слоя возникает вибрация поплавка, что приводит к искажениям результатов измерения. Наиболее часто поплавковые уровнемеры используют для измерения уровней в больших открытых резервуарах, а также в закрытых резервуарах с низким давлением. Применение магнитной связи для передачи перемещения поплавка позволяет герметизировать вывод передачи в измерительный блок, упростить конструкцию, повы-сить надёжность, измерять уровень в резервуарах под давлением.