Емкостные Уровнемеры Реферат' title='Емкостные Уровнемеры Реферат' />Уровнемер Википедия. Уровнемер прибор, предназначенный для определения уровня содержимого в открытых и закрытых сосудах, резервуарах, хранилищах и других мкостях. 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. Расшифровка Кодов Ошибок На Опель Астра G подробнее. 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. 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. Конструкции, назначение и принципы работы пневмоуровнемера буйкового типа, электрического емкостного и ультразвукового уровнемеров. 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. Уровнемер прибор, предназначенный для определения уровня содержимого в. Магниторезистивный уровнемер. Гидростатические уровнемеры надежны и неприхотливы к сложным условиям. Важное достоинство гидростатических уровнемеров невысокая. Уровень сыпучих веществ определяется также при помощи электрических емкостных уровнемеров, радиоактивных приборов. Гидростатические. Уровнемеры предназначены для применения в различных отраслях. 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. Vreznie-gidro-urovnemeri.jpg' alt='Емкостные Уровнемеры Реферат' title='Емкостные Уровнемеры Реферат' />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. 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. Курсовая работа т. Читать текст оnline Буйковый. С развитием измерительной техники, каждый метод приобретает характерный набор своих технических реализаций, которые в каждом конкретном случае имеют как преимущества, так и недостатки. Перемещение поплавка или буйка через механические связи или систему дистанционной электрической или пневматической передачи сообщается измерительной системе прибора. В поплавковых уровнемерах измеряемый уровень преобразуется в перемещение поплавка, плавающего на поверхности жидкости. Показывающее устройство прибора соединено с поплавком тросом или с помощью рычагов. По закону Архимеда эта сила равна весу жидкости, вытесненной буйком. Количество вытесненной жидкости зависит от глубины погружения буйка, то есть от уровня в емкости. Таким образом, в буйковых уровнемерах измеряемый уровень преобразуется в пропорциональную ему выталкивающую силу. Поэтому для измерения уровня гидростатическим способом могут быть использованы приборы для измерения давления или перепада давлений. В качестве таких приборов обычно применяют дифференциальные манометры. При включении манометра перепад давлений на нем будет равен гидростатическому давлению жидкости, которое пропорционально измеряемому уровню. Постоянный контакт с измеряемым объектом так же накладывает свои ограничения. При этом жидкости, уровень которых измеряется, могут быть как проводниками, так и диэлектриками газы же, находящиеся в нежидкостном пространстве, всегда диэлектрики. Основным параметром, определяющим электрические свойства проводников, является их электропроводность, а диэлектриков относительная диэлектрическая проницаемость, показывающая, во сколько раз по сравнению с вакуумом уменьшается в данном веществе сила взаимодействия между электрическими зарядами. В зависимости от того, какой выходной параметр сопротивление, емкость или индуктивность первичного преобразователя реагирует на изменение уровня, электрические уровнемеры подразделяются на такие виды кондуктометрические, емкостные и вибрационные. Кондуктометрические уровнемеры применяются для измерения уровня проводящих жидкостей. Первичный преобразователь состоит из двух электродов, глубина погружения которых в жидкость и определяет текущее значение уровня. Кроме того, на точность кондуктометрических уровнемеров существенное влияние оказывает изменение электропроводности рабочей жидкости, поляризация среды вблизи электродов. Вследствие этого погрешности кондуктометрических методов измерения уровня достаточно высоки 5 1. Модульная конструкция приборов позволяет использовать их в емкостях, резервуарах и трубопроводах. Вибрирующий элемент приводится в действие пьезоэлектрическим методом и вибрирует с механической резонансной частотой приблизительно 1. Гц. При погружении вибрирующего элемента в измеряемую среду частота изменяется. Это изменение частоты улавливается встроенным генератором и преобразуется в команду на переключение. Действие уровнемеров этого типа основано на измерении времени прохождения импульса ультразвука от излучателя до поверхности жидкости и обратно. При приеме отраженного импульса излучатель становится датчиком. Если излучатель расположен над жидкостью, уровнемер называется акустическим если внутри жидкости ультразвуковым уровнемером. В первом случае измеряемое время будет тем больше, чем ниже уровень жидкости, во втором наоборот. Электронный блок служит для формирования излучаемых ультразвуковых импульсов, усиления отраженных импульсов, измерения времени прохождения импульсом двойного пути в воздухе или жидкости и преобразования этого времени в унифицированный электрический сигнал. Радарные датчики не имеют контакта с измеряемым объектом, поэтому их используют в сложных условия. Микроволновый генератор датчика уровня формирует радиосигнал, частота которого изменяется во времени по линейному закону. Этот сигнал излучается в направлении измеряемого объекта, отражается от него и возвращается обратно. Излученный и отраженный сигнал смешиваются, и образуется сигнал, частота которого равна разности частот принятого и излученного сигнала. Далее сигнал обрабатывается микропроцессорной системой и вычисляется его частота,которая пересчитывается в значение уровня. Обработка сигнала построена с применением процессоров цифровой обработки и производится в реальном масштабе времени. Отраженный сигнал содержит различные шумовые и паразитные составляющие, поэтому полученный сигнал оцифровывается и преобразуется в. Далее при помощи спектрального анализа фильтруются паразитные составляющие и с высокой точностью определяется частота, соответствующая уровню объекта. Рефлексные волноводные уровнемеры по принципу работы подобны радарным уровнемерам, но электромагнитный импульс распространяется не в газовой среде, а по специальному зонду волноводу. Рефлексные уровнемеры способны работать в более жестких условиях высокие температуры, высокое давление, сильное бурление жидкости, резервуары с работающей мешалкой, пары и газы над поверхностью жидкости. Емкостной уровнемер. Уровнемер мкостной основан на принципе измерения уровня жидкости в резервуаре lt. Простейшая схема электронного индикатора уровня. Мост состоит из генератора Г, двух вторичных обмоток I и II трансформатора Тр, емкости преобразователя Спр и подстроечного конденсатора С. Мост уравновешен при нулевом уровне жидкости. При увеличении уровня емкость Спр растет, разбаланс моста увеличивается и напряжение на входе усилителя возрастает. С помощью усилителя этот сигнал усиливается, преобразуется в унифицированный и измеряется вторичным прибором ВП. Уровень раздела веществ обычно отсчитывается от нижнего конца емкостного датчика. Максимальное значение измеряемого уровня h не может превышать длины емкостного датчика. Отсчет уровня может производиться в единицах длины, однако более удобным и практически общепринятым является отсчет уровня в относительных единицах или в процентах от максимального значения. Однако проводимость датчика является функцией и других параметров, изменяющихся в процессе работы емкостного уровнемера. Наиболее существенным является влияние изменения величин. Влияние этих двух факторов в простейших уровнемерах приводит к очень большим погрешностям. Можно показать, что, например, при изменении диэлектрической проницаемости. Нестабильность паразитной емкости кабеля вызывает погрешности, величина которых тем больше, чем выше отношение СпСр. Найдем предельное значение приведенной погрешности. Длительность входного сигнала зависит от электрической емкости чувствительного элемента датчика уровня, которая, в свою очередь, определяется глубиной его погружения в контролируемую среду, т. Гц, 1 gпогрешность измерения. Средства измерения уровня реализуют разнообразные методы, основанные на различных физических принципах. Емкостные самокомпенсированные уровнемеры, М. Л., изд во Энергия, 1.