Поплавковые уровнемеры принцип действия: Особенности, виды и принцип работы поплавковых уровнемеров

Содержание

Особенности, виды и принцип работы поплавковых уровнемеров

Самыми простыми и доступными уровнемерами для жидких сред считаются поплавковые уровнемеры. Они определяют уровень жидкости положением чувствительного элемента, входящего в состав конструкции.

Устройство поплавковых уровнемеров и принцип работы

Поплавковые уровнемеры сконструированы следующим образом: часть устройства погружена в жидкость, другая половина находится над ее поверхностью:

  • Находящийся в воде элемент называется поплавком – это пустотелый предмет, на который, в соответствие с законом Архимеда, действует выталкивающая сила.
  • Часть поплавкового уровнемера, не находящаяся в воде, является обрабатывающим сигнал устройством. Оно отслеживает вертикальные перемещения поплавка и передает показания движения на ряд различных устройств. Таким образом осуществляется непрерывное измерение уровня или сигнализация по контрольным точкам при достижении заданного объема жидкости в резервуаре.

По конструктивным отличиям можно выделить поплавковые уровнемеры узкого диапазона и поплавковые уровнемеры широкого диапазона.

Первые (рис.1, а), как правило, представляют собой устройства, состоящие из шарообразного поплавка, через штангу и сальниковое уплотнение соединенного с преобразователем угловых перемещений (П) в унифицированный электрический или пневматический сигнал. Поплавок обычно имеет диаметр 80 - 100 мм, выполнен из нержавеющей стали и плавает на поверхности жидкости.

                          Рис.1. Поплавковые уровнемеры: а) – узкого диапазона, б) – широкого диапазона: 1 – поплавок, 2 – гибкий трос, 3 – шкала, 4 – противовес.

В поплавковых уровнемерах широкого диапазона (рис. 1, б) поплавок через гибкий трос связан с противовесом и отсчетным устройством, указывающим значения уровня жидкости в резервуаре.

При расчетах поплавковых уровнемеров подбирают такие конструктивные параметры поплавка, которые обеспечивают состояние равновесия системы «поплавок - противовес» только при определенной глубине погружения поплавка.

Виды поплавковых уровнемеров:

Поплавковые магнитные уровнемеры. В устройстве поплавок взаимодействует с магнитом. Любое отклонение поплавка от магнита регистрируется как изменение уровня.

Поплавковые магнитострикционные уровнемеры. Поплавок с постоянным магнитом внутри перемещается вдоль направляющего стержня, в котором натянута проволока из магнитострикционного материала (волновод). В волновод подаются токовые импульсы. В месте расположения магнита (поплавка) при взаимодействии магнитного поля с током, возникают импульсы продольной деформации, которые регистрируются пьезоэлементом вверху стержня. В данном случае регистрируется время прохождения импульса – оно прямо пропорционально расстоянию до поверхности.

Поплавковые механические уровнемеры. Поплавок управляет механическим переключателем (открывает, либо закрывает контакт) путем непосредственного контакта. Работают по принципу сообщающихся сосудов.

Преимущества поплавковых уровнемеров

Главные преимущества поплавковых уровнемеров – это их точность, высокая степень повторяемости и простота конструкции. Также поплавковые уровнемеры отличаются низкой ценой и независимостью показателей измерений от химического состояния жидкости. Однако точности поплавкового уровнемера зависит от колебаний в жидкости, поэтому любые вибрации, например, плескания в емкости, могут исказить показания поплавка.

По вопросам приобретения и подбора поплавковых уровнемеров Вам достаточно позвонить по телефону +7 (4812)209-311 или написать по электронной почте [email protected]

Поплавковый уровнемер - Что такое Поплавковый уровнемер?

ИА Neftegaz.RU. Поплавковый уровнемер - это приспособление для измерения уровня жидкости в какой-либо емкости. 
Такое измерение можно выполнить различными способами, в том числе с помощью поплавка. 
Именно так работает поплавковый уровнемер - поплавок частично погружается в жидкость, и его положение замеряется.  
Если жидкость однородна, то он будет погружаться одинаково независимо от местонахождения и не будет вносить в измерения погрешность.

Чтобы описать физически положение поплавка, нужно учесть действующие на него силы - силу тяжести и противоположную ей по знаку, но равную по значению выталкивающую силу. 
Силу тяжести можно вычислить, умножив объем того фрагмента поплавка, который находится в жидкости, на плотность жидкости, в которую он погружен. 
Отсюда видно, что при изменении плотности жидкости меняется объем погруженной части, что и является основной причиной погрешностей в измерениях такого типа. 
Понятно, что однородная жидкость - явление идеальное и в природе, к сожалению, наблюдаться не может, поэтому для максимальной точности измерений уровня жидкости с помощью поплавка его выполняют из как можно более легкого материала, или же стараются сделать его поперечное сечение как можно больше. 
Это приводит к уменьшению осадки поплавка, и, следовательно, к более точным измерениям, которые делает поплавковый уровнемер.

Обычно поплавок связан с указателем уровня гибкой механической связью. 

Это значит, что масса поплавка не должна быть слишком мала, так как нужно обеспечить достаточное натяжение, чтобы уровнемер смог определить положение. 

Кроме того, поплавок не должен быть слишком большим - вместе с его размерами придется увеличивать и весь поплавковый уровнемер, что в большинстве случаев нежелательно.

 Данные ограничения определяют форму, размер поплавка и материал, из которого он изготовлен.
Далее приведена схема поплавкового уровнемера в самом простом варианте исполнения.

Схема поплавкового уровнемера

Здесь поплавок (1) соединен с указателем (3) с помощью троса (2). 

Также схема поплавкового уровнемера показывает расположенный на конце троса рядом с указателем противовес (4), который сохраняет натяжение троса.

Виды поплавковых уровнемеров

Если жидкость, уровень которой необходимо измерить, находится при невысокой температуре, и в ней не наблюдается высокого давления или, наоборот, разрежения, то применяют поплавковые уровнемеры типа УДУ.

 
Их слабое место - невысокая герметизация резервуара. 
Принцип действия поплавкового уровнемера УДУ дает возможность с точностью до 4 мм измерить уровень жидкости в сосуде глубиной до 20 метров, в интервале температур от -50 до +50°С.
Избыточное давление при этом должно быть в диапазоне от -1,5 до 3 кПа. Примером таких жидкостей могут служить разнообразные нефтепродукты.
Если же давление и температура жидкости превышают указанные значения, используют поплавковый уровнемер типа ПМП с магнитными преобразователями. Он способен определить положение поплавка в пределах глубины от 0,5 до 6 метров с точностью до 5 мм.

Область применения поплавковых уровнемеров

Уровнемеры подобного принципа действия применяются для измерения уровня жидкостей. 
Чтобы сделать точное измерение, жидкость должна быть как можно более однородной. 
Но бывают случаи, когда нужно измерить 2- фазную жидкость.  
Тогда применяют конструкцию с 2 поплавками.
 Вариант конструкции с гибкой направляющей трубой, или тросом (4) на схеме, подойдет для больших устройств, предназначенных для глубоких измерений, так как он легче транспортируется. 

Вообще область применения поплавковых уровнемеров крайне широкая, с их помощью можно измерить любые жидкости, от уровня питьевой воды в баке до контроля количества химикатов. 
Поплавковый уровнемер незаменим в коллекторах и отстойниках, водохранилищах, реках и каналах.

Поплавковые. Уровнемеры, датчики и сигнализаторы уровня. Уровнеметрия. Смарт Прибор

Уровнемеры, датчики и сигнализаторы уровня предназначены для фиксирования уровня воды и других типов жидкостей в открытых или закрытых резервуарах (баки, бассейны, колодцы, водоемы и так далее) и хранилищах, а также для фиксирования уровня газов и сыпучих веществ. Работа устройств основана на проистых и известных физических принципах: различная плотность сред, отражение от поверхности, разность диэлектрической проницаемости и т. п.

Также уровнемеры называют датчиками, сигнализаторами уровня или преобразователями уровня. Но уровнемеры в отличие от сигнализаторов уровня могут отслеживать градации уровня, а не только его значения на границах.

Виды уровнемеров:

Схема работы поправкового уровнемера

Поплавковый уровнемер работает по физическому принципу выталкивающей силы жидкости - при перемещении поплавка датчика уровня вызывается срабатывание выходных контактов или изменение значения выходного сигнала и преобразование фактического значения уровня в электрический сигнал (аналоговый или цифровой). Точность измерения поплавковых преобразователей уровня составляет до 0,1 мм.

В поплавковых уровнемерах имеется плавающий на поверхности жидкости поплавок, в результате чего измеряемый уровень преобразуется в перемещение поплавка. В таких приборах используется легкий поплавок, изготовленный из коррозионно-стойкого материала. Показывающее устройство прибора соединено с поплавком тросом или с помощью рычагов. Поплавковыми уровнемерами можно измерять уровень жидкости в открытых емкостях.

Принцип действия уровнемеров поплавкового типа

Поплавковые уровнемеры построены по принципу использования выталкивающей силы жидкости. Чувствительный элемент их датчика представляет собой тело произвольной формы (поплавок), плавающее на поверхности жидкости и имеющее потоянную осадку. Поплавок перемещается вертикально вместе с уровнем жидкости, и текущее значение уровня определяется фиксацией измерительной схемой положения поплавка.

Поплавок можно представить состоящим из двух частей, выполняющих различные функции — из активной части, обеспечивающей связь поплавка с измерительной схемой, и из пассивной, несущей части поплавка, объем которой гарантирует положительную плавучесть поплавка. Иногда функции несущей части поплавка частично выполняются активной частью.


Рис. 1. Схема поплавкового уровнемера ПМП:

1 — корпус; 2 — кабельный вывод; 3 — зонтик; 4 — стопорное кольцо; 5 — постоянный магнит; 6 — поплавок; 7 — направляющая трубка; 8 — герконовое реле

По направляющей трубе 7 под влиянием изменения уровня жидкости перемещается поплавок 6 с постоянным магнитом 5. Внутри трубки 7 по всей ее длине находятся герконовые реле, которые срабатывают под действием магнитного поля поплавка. Стопорное кольцо 4 ограничивает перемещение поплавка вверх, а зонтик 3 защищает его от капель конденсата, который может образовываться на внутренних стенках резервуара. При диапазоне измерения от 0,5 до 6 м высота уровня измеряется с дискретностью 5 мм. При определении массы для учета изменения плотности жидкости в преобразователе производится измерение температуры. Эти преобразователи могут иметь в качестве выходной величины изменение сопротивления, токовый сигнал 4...20 мА или цифровой.

Купить поправковый уровнемер вы можете на нашем сайте, оставив заявку через форму заказа продукции. Цены уточняйте у менеджеров магазина.

Поплавковые и буйковые уровнемеры. Устройство, принцип действия, расчет, типы и виды поплавковых и буйковых уровнемеров.

Поплавковым уровнемером называется уровнемер, основанный на измерении положения поплавка, частично погруженного в жидкость, причем степень погружения поплавка (осадка) при неизменной плотности жидкости не зависит от контролируемого уровня. Поплавок перемещается вертикально вместе с уровнем жидкости, и, следовательно, по его положению может быть определено значение уровня. В статическом режиме на поплавок действуют: сила тяжести G и выталкивающие силы жидкости и газовой среды. При перемещении поплавка появляется также сила сопротивления в подвижных элементах уровнемера. Если пренебречь силой сопротивления кинематики и выталкивающей силой газовой фазы, то действующие на поплавок силы связаны уравнением

 G = Vжρ жg,    где Vж — объем погруженной части поплавка, ρ ж — плотность жидкости.

Объем Vж однозначно определяет осадку (глубину погружения) поплавка. При изменении плотности контролируемой жидкости на Δρ ж  изменяется объем погруженной части на ΔVж, что приводит к изменению осадка, т.е. к появлению дополнительной погрешности. Выражение для ΔVж можно получить в виде

ΔVж = (δVж  / δρ ж)Δρ ж  =  -Vж (Δρ ж / ρ ж)

Таким образом, объем погруженной части Vж, а следовательно, осадка поплавка, является параметром, определяющим дополни-тельную погрешность, вызванную изменением плотности контролируемой жидкости. Для снижения этой погрешности целесообразно уменьшить осадку поплавка, что может быть достигнуто либо увеличением площади поперечного сечения поплавка, либо облегчением поплавка.

В простейшем случае поплавок соединен с указателем с помощью гибкой механической связи. Размеры поплавка ограничиваются размерами уровнемера, масса поплавка не может быть сильно уменьшена из-за необходимости обеспечения требуемого натяжения гибкого элемента и преодоления сил трения. Сила сопротивления определяется выбором схемы связи поплавка с измерительной схемой уровнемера. Такая конструкция имеет большой диапазон измерения, но не обеспечивает хорошей герметизации резервуара, поэтому используется только при небольшом избыточном давлении или разрежении и невысоких температурах контролируемой среды. Примером такого уровнемера являются уровнемеры типа УДУ. Они предназначены для измерения уровня нефтепродуктов с температурой (-50...50) °С, в интервале избыточных давлений (-1,5...3) кПа. Диапазоны измерения 0. ..12 или 0...20 м, основная погрешность ±4 мм.

При более высоких значениях температуры и давления среды используются поплавковые уровнемеры с магнитными преобразователями. Примером таких приборов являются магнитные уровнемеры типа ПМП (рис. 1) НПП «СЕНСОР».


Рис. 1. Схема поплавкового уровнемера ПМП:

1 — корпус; 2 — кабельный вывод; 3 — зонтик; 4 — стопорное кольцо; 5 — постоянный магнит; 6 — поплавок; 7 — направляющая трубка; 8 — герконовое реле

По направляющей трубе 7 под влиянием изменения уровня жидкости перемещается поплавок 6 с постоянным магнитом 5. Внутри трубки 7 по всей ее длине находятся герконовые реле, которые срабатывают под действием магнитного поля поплавка. Стопорное кольцо 4 ограничивает перемещение поплавка вверх, а зонтик 3 защищает его от капель конденсата, который может образовываться на внутренних стенках резервуара. При диапазоне измерения от 0,5 до 6 м высота уровня измеряется с дискретностью 5 мм. При определении массы для учета изменения плотности жидкости в преобразователе производится измерение температуры. Эти преобразователи могут иметь в качестве выходной величины изменение сопротивления, токовый сигнал 4...20 мА или цифровой.

Магнитные поплавки входят в состав ультразвуковых уровнемеров.

Буйковыми уровнемерами называются уровнемеры, основанные на законе Архимеда: зависимости выталкивающей силы, действующей на буек, от уровня жидкости. Чувствительным элементом таких уровнемеров является массивное тело (например, цилиндр) — буек, подвешенное вертикально внутри сосуда и частично погруженное в контролируемую жидкость (рис. 2).


Рис. 2. Расчетная схема буйкового уровнемера

Буек закреплен на упругой подвеске с жесткостью с, действующей на буек с определенным усилием (на рис. 2 таким элементом является пружина). Увеличивая уровень на Н от нулевого положения 00, увеличиваем выталкивающую силу, что вызывает подъем буйка на х, причем при его подъеме увеличивается осадка, т.е. х

хс = (h — х)ρ жgF - (h- х)ρ гgF,

где с — жесткость подвески; ρ ж, ρ г — плотность жидкости и газа; F— площадь поперечного сечения буйка.

Отсюда легко получить выражение для статической характеристики буйкового уровнемера:

x = h/(1 + с(ρ ж - ρ г)gF).

Таким образом, статическая характеристика буйкового уровнемера линейна, причем 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 hF(ρ ж - ρ г)g. Такой принцип используется, например, в буйковых уровнемерах типов Сапфир-22ДУ, 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).

Схема уровнемера с электросиловым преобразователем изображена на рис. 3.


Рис. 3. Схема буйкового уровнемера с электросиловым преобразователем:

1 — буек; 2 — рычаг; 3 — груз; 4 — разделительная мембрана

Буек 1 подвешен на конец рычага 2, на другом конце которого расположен груз 3, уравновешивающий вес буйка 1 при нулевом уровне (возможен и другой метод компенсации веса). Разделительная мембрана 4 служит для герметизации резервуара.?

При изменении уровня изменяется усилие, с которым буек действует на рычаг. Небаланс сил приводит к смещению рычага и сердечника дифференциально-трансформаторного преобразователя, выполняющего функцию индикатора рассогласования ИР. Его выходной сигнал поступает на усилитель У, выходной токовый сигнал которого Iвых поступает на выход прибора и в устройство обратной связи УОС.

Последнее представляет собой электросиловой преобразователь, который развивает усилие, устраняющее небаланс сил.

Уровнемеры УБ предназначены для измерения уровня невязких и вязких, невыпадающих в осадок, не кристаллизующихся сред при давлении — (4... 16) МПа и температурах от -200 до 200 °С, плотность среды (600...2500) кг/м3. Верхние пределы измерений выбираются из ряда от 0,02 до 16 м, основная погрешность ±1; 1,5%. В уровнемерах для химических производств с пневматическим выходным сигналом типов УБК-1 и ДБУ-1 используется другой тип вывода от буйка — с помощью торсионной трубки, к выводу которой крепится заслонка пневмопреобразователя. Уровнемеры ДБУ-1 используются на средах с температурой 5...230 °С при давлении до 2,5 МПа и плотностью 700... 1410 кг/м3. Верхний предел измерения (0,4...6) м, основная погрешность ±2,5 %.

Гидростатические уровнемеры - WIKA Россия

Гидростатические уровнемеры - для чего они нужны

Контроль над водными ресурсами является наиболее актуальной задачей последнего времени. Водные объекты используются для питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения, сброса сточных вод, производства электрической энергии и других целей. Они предоставляются в пользование физическим и юридическим лицам на основе договоров водопользования. Пользование водными ресурсами является платным.
Наиболее востребованной задачей контроля за водными объектами является контроль уровня через гидростатические уровнемеры.
Вода конденсируется из атмосферы в виде дождя или снега и стекает в естественные водоемы.
Вода в этих водоемах требует решения точного измерения уровня для прогнозирования и контроля. Точный мониторинг уровня требуется для расчета времени, когда вода достигает почвы, во-первых, чтобы прогнозировать наводнения и переполнение, а во-вторых, чтобы контролировать поток и уровень воды в реках и в резервуарах для поддержания стабильного водоснабжения.
По мере того, как вода проникает к поверхности земли, она образует подземные реки и водоемы, называемые грунтовыми водами. Эти естественные водоемы используются в качестве водных ресурсов и, следовательно, также требуют контроля уровня.

Гидростатические уровнемеры являются наиболее популярными датчиками уровня из-за простоты развертывания и надежности для применения в резервуарах, наблюдательных и глубоководных скважинах.

Гидростатические уровнемеры - это контроль уровня

Гидростатические уровнемеры используются для контроля уровня ручьев, рек и дренажных труб для работы систем предупреждения о наводнениях. Гидростатические уровнемеры также позволяют рассчитать расход воды в любой момент времени при использовании на платинах, водосливах, каналах и открытых коллекторах. Для мониторинга уровня воды в естественных и искусственных водоемах используют гидростатические уровнемеры для предоставления информации о ресурсах и контроле их использования путем программирования насосов, чтобы обеспечить адекватное количество воды, доступное в резервуарах.

Гидростатические уровнемеры просты в использовании

Гидростатические уровнемеры очень просты в использовании, поскольку они просто погружаются в объект мониторинга. Гидростатические уровнемеры, как правило, подвешиваются на необходимом уровне и имеют простой принцип работы. Жидкость оказывает силовое воздействие на сенсоры датчиков, это приводит к гидростатическому давлению, которое измеряется с помощью преобразователя и которое прямо пропорционально уровню воды над ним.
В некоторых случаях, когда гидростатические уровнемеры используются в открытых водоемах,  необходимо погружать датчики в вертикальную трубу. Это может обеспечить точность измерений в турбулентной воде, а также локальной стабилизации воды вокруг датчиков мониторинга уровня и предотвращения их повреждений или втягивания в скважинный насос. На протяжении всей фазы "водного цикла" контроль уровня необходим для того, чтобы водные ресурсы могли "быть управляемыми" и бережно использовались.

Свяжитесь с нами

Вам нужна дополнительная информация? Напишите нам:

ОАЭ Основы автоматизации и электротехники

ПРОГРАММА ВСТУПИТЕЛЬНОГО ИСПЫТАНИЯ

«Основы автоматизации и электротехники»

 

Вступительное испытание «Основы автоматизации и электротехники» предназначено выявить у абитуриентов наличие практической и теоретической подготовленности к освоению образовательных программ высшего образования в рамках профильных направлений (специальностей).

 

1 Особенности проведения вступительного испытания «Основы автоматизации и электротехники»

 

Результат вступительного испытания оценивается по 100-бальной шкале.

Время проведения вступительного испытания – 60 мин.

Количество заданий в билете - 20.

 

2 Перечень вопросов для подготовки поступающих к сдаче вступительного испытания «Основы автоматизации и электротехники»

 

1 Метод измерения расхода жидкостей и газов.

2 Электромагнитный метод измерения расхода.

3 Вихревой метод измерения расхода.

4 Измерение расхода методом переменного перепада давлений.

5 Измерение расхода методом постоянного перепада давлений.

6 Диафрагма – схема, принцип действия. Назначение.

7 Что называется давлением? Каково условное обозначение давления? Что такое барометрическое давление?

8 Дифманометр Метран 100 ДД Ех. Схема, принцип действия.

9 Дифманометр Сапфир 22 М ДД. Схема, принцип действия.

10 Приборы для измерения температуры. Классификация.

11 Термопары, принцип действия, разновидности. Принцип действия. Схемы подключения.

12 Термометры сопротивления. Принцип действия. Схемы подключения.

13 Манометрические термометры. Принцип действия.

14 Пирометры излучения. Принцип действия.

15 Термометры расширения. Принцип действия.

16 Приборы для измерения уровня. Классификация.

17 Поплавковые уровнемеры. Принцип действия. Способы монтажа на объекте.

18 Буйковые уровнемеры. Принцип действия. Способы монтажа на объекте.

19 Емкостные уровнемеры. Принцип действия. Способы монтажа на объекте.

20 Пневматический регулирующий клапан. Принцип действия.

21 Заземление и зануление аппаратуры , Определение, отличие.

22 Понятие «метрология».

23 Метрологическая экспертиза средств измерений

24 Принципы измерения электрических величин. Закон Ома для участка цепи.

25 Основные понятия систем автоматического регулирования.

 

3 Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины для подготовки абитуриентов

 

Основные:

  1. Шишмарев В.Ю. Средства измерений . 2015. 230 с. ОИЦ «Академия».

  2. Шишмарев В.Ю. Измерительная техника. 2015. 342 с. ОИЦ «Академия».

  3. Елизаров И.А. Технические средства автоматизации. 2016 г. 350 с. М. «Инфра».

  4. Калинченко. А.И. Справочник инженера по КИП. М. «Инфра».2018 г.900 с.

  5. Федоров Ю.Н. Справочник инженера по АСУ. М. «Инфра». 2015 г.950 с.

  6. Немцов М. В., Немцов М. Л. Электротехника и электроника: учебник для студ. образоват. учреждений сред. проф. образования / - М.: Издательский центр «Академия», 2015.-432с.

  7. Гальперин М.В. Автоматическое управление. Учебник для СПО / Гальперин М.В. – М.: Инфра – М, 2013. – 224с.

ПДУ-И поплавковые датчики уровня (уровнемеры) с выходным сигналом 4...20 мА

Поплавковые датчики уровня ОВЕН ПДУ-И предназначены для непрерывного преобразования уровня жидкости в унифицированный аналоговый выходной сигнал 4…20 мА. Датчики используются в составе систем контроля уровня жидкости в различных резервуарах (а также в чистых естественных водоемах), в том числе, под давлением. Арматура датчика изготавливается из нержавеющей стали 12Х18Н10Т и AISI 316L.

Для ознакомления с датчиками уровня с аналоговым выходным сигналом 4…20 мА во взрывозащищенном исполнении ПДУ-И-Exd перейдите по ссылке.

Для ознакомления с датчиками уровня с цифровым интерфейсом RS-485 во взрывозащищенном исполнении ПДУ-RS-Exd перейдите по ссылке.

Особенности поплавковых датчиков уровня ОВЕН ПДУ-И

  • Диапазон преобразования уровня в токовый сигнал: от 250 до 4 000 мм.
  • Дискретность преобразования: 5 или 10 мм.
  • Температура измеряемой среды: – 60…+ 125 °C.
  • Давление: от вакуума до 1 MПa (для датчиков с присоединением CLAMP) и до 2 МПа (для датчиков с резьбовым и фланцевым присоединением)
  • Плотность рабочей среды: ≥ 0,65 г/см3.
  • Возможно изготовление с резьбовым креплением G2.
  • Возможно изготовление с креплением типа CLAMP в соответствии с DIN 32676 (DN = 65, 80, 100 мм).
  • Возможно изготовление с фланцевым креплением в соответствии с ГОСТ 33259-2015 (DN≥65; PN≤25)*.
  • Срок службы – 10 лет.
  • Самая низкая цена в сегменте подобной продукции.

Возможно специальное исполнение по запросу заказчика.

Типы присоединения к процессу

Принцип действия и особенности конструкции датчиков уровня ОВЕН ПДУ-И

Поплавок с постоянным магнитом перемещается вместе с уровнем жидкости по штоку, в котором находится матрица герконов и сопротивлений. Под воздействием магнитного поля происходит срабатывание герконов, цепь работает по схеме трёхпроводного потенциометра. При изменении уровня жидкости изменяется выходное сопротивление датчика, преобразуемое в выходной сигнал 4…20 мА, что прямо пропорционально уровню жидкости.

Применение датчиков уровня ОВЕН ПДУ-И

Поплавковые датчики уровня ПДУ-И предназначены для измерения и контроля уровня жидкости (воды, растворов, светлых нефтепродуктов и иных жидких сред, в том числе агрессивных, за исключением коррозионно-активных к материалу датчика) в различных резервуарах (а также в чистых естественных водоемах). Датчики устойчивы к пене и пузырькам и могут работать с вязкими жидкостями.

Принцип работы поплавковых и поплавковых реле и датчиков уровня ~ Изучение контрольно-измерительной техники

Поплавковые реле и датчики уровня работают по принципу Архимеда. Кажущийся вес плавающего объекта уменьшается за счет веса вытесняемой жидкости. Принципы Архимеда гласят, что подъемная сила, действующая на объект, равна весу вытесняемой жидкости . Когда уровень изменяется вокруг материалов поплавка и буйка, выталкивающая сила изменяется пропорционально и может быть определена как индикатор уровня.Поплавки обычно используются для индикации предельного уровня, в то время как буйковые уровнемеры могут использоваться как для непрерывной, так и для индикации предельного уровня.

Конструкция поплавковых и буйковых датчиков уровня
Выталкивающая сила, доступная для срабатывания поплавкового датчика уровня, представляет собой разницу между весом вытесняемой жидкости (общая плавучесть) и весом поплавка.

Поплавки и буйки бывают сферической, цилиндрической и множества других форм. Стандартные размеры поплавков доступны от 1 до 5 дюймов в диаметре.Пользовательские размеры, формы и материалы поплавков можно заказать у большинства производителей. Они могут быть изготовлены из нержавеющей стали, тефлона, хастеллоя, монеля и различных пластиковых материалов.

Поплавки всегда должны быть легче, чем минимальный ожидаемый удельный вес, SG, технологической жидкости. Для чистых жидкостей желательна разница удельной плотности 0,1, в то время как для вязких или грязных жидкостей рекомендуется разница не менее 0,3 удельной плотности. Этот припуск обеспечивает дополнительную силу для преодоления сопротивления из-за трения и накопления материала.В грязных применениях поплавки также должны быть доступны для очистки, чтобы повысить эффективность и действенность поплавкового механизма.

Поплавки могут быть прикреплены к механическим рычагам или рычагам и могут приводить в действие электрические, пневматические или механические механизмы или переключатели
. Переключатель может быть ртутным, с сухим контактом, с защелкивающимся или язычковым герметичным уплотнением, или пневматическим.

Как работает поплавковый выключатель уровня
Поплавковый выключатель уровня может быть установлен сбоку, сверху, снизу или в боковой клетке судна.Здесь мы описываем принцип действия поплавкового реле уровня с магнитным поршнем, показанного ниже:


Как показано выше, по мере повышения уровня процесса поплавок с притягивающей втулкой поднимается вместе с ним, а магнит поплавка поворачивается вниз, что притягивает магнит переключателя, приводя в действие контакты электрического переключателя. Когда уровень технологического процесса падает, поплавок и притягивающая втулка опускаются, и пружина смещения втягивает магнит мгновенным действием, деактивируя электрический переключатель.Этот тип поплавкового реле уровня полностью герметичен и хорошо подходит для тяжелых промышленных применений при давлении до 900 фунтов на кв. Дюйм и 4000 ° C (7500F), что соответствует требованиям кодекса ASME.

Эти переключатели могут устанавливаться сбоку, сверху или в клетке и могут выполнять функции сигнализации и управления на паровых барабанах, нагревателях питательной воды, резервуарах для конденсата, сепараторах газа / масла, ресиверах и аккумуляторах.

Принцип работы буйковых переключателей уровня
В то время как поплавок обычно следует за уровнем жидкости, буйковый уровнемер остается частично или полностью погруженным в воду.Как показано ниже, кажущийся вес вытеснителя уменьшается по мере того, как он покрывается большим количеством жидкости (когда вес падает ниже напряжения пружины), в результате чего притягивающая втулка поднимается в уплотнительную трубку и вызывает притяжение магнита. Когда магнит притягивается, срабатывает электрический микровыключатель. Ниже показана типичная установка буйкового реле уровня:



Когда уровень жидкости в резервуаре падает, вес вытеснителей увеличивается, и притягивающая втулка вытягивается из уплотнительной трубки.Пружина смещения немедленно втягивает магнит одним щелчком, заставляя электрический микровыключатель снова срабатывать. Буйковые поплавковые выключатели используются для обнаружения высоких и низких уровней в резервуарах и резервуарах. Буйковые выключатели более надежны, чем обычные поплавки в турбулентных, пульсирующих, пенистых или пенистых условиях. Изменить их настройки легко, потому что буйки можно перемещать по подвесному тросу в любом месте.

Буйковые переключатели взаимозаменяемы между резервуарами, поскольку различия в плотности процесса могут быть компенсированы путем изменения натяжения опорной пружины.

Читайте также: Принцип действия поплавковых датчиков уровня для непрерывного измерения уровня

Принцип действия индикатора уровня поплавкового типа

Ленты плавучести: указатели уровня, классифицируемые на основе плавучести:

Доступны два основных типа ленточных систем плавучести:

  • Проводные поплавковые извещатели

Поплавковые и ленточные системы

В одной из распространенных систем измерения уровня используется ленточный или серводвигатель, соединенный с поплавком.Высоту можно определить по мере того, как поплавок движется вместе с уровнем жидкости.

Поплавковые устройства используют плавучесть поплавка для индикации уровня жидкости в резервуаре. Один из распространенных подходов - прикрепить поплавок к цепи. Цепь прикреплена к противовесу, который показывает уровень при движении поплавка вверх и вниз. Эти типы устройств часто встречаются на больших резервуарах для хранения атмосферного воздуха.

Другие устройства передают выталкивающую силу на измерительное устройство с помощью торсионной трубки.Поплавок соединен с торсионной трубкой, которая поворачивается при изменении высоты поршневого устройства. Сила скручивания определяет положение указателя, который затем указывает уровень жидкости.

В некоторых случаях, когда жидкость является агрессивной, токсичной или в какой-то мере опасной, используется магнитный указатель уровня.

Поплавок содержит магнит, который изменяет ориентацию небольших индикаторных пластин при движении вверх и вниз.

Анимация индикатора уровня поплавка:

Примечание: эта анимация предназначена только для понимания концепции.На практике дизайн может измениться.

В других системах используется метод поплавка, определяя положение поплавка магнитным или электрическим способом.

Поплавковые системы также могут использоваться при измерении сыпучих материалов, а также жидкостей.

Недостатки

Проводные датчики поплавка

Для измерений большого уровня (т.е.20 м) можно использовать датчики поплавка с проводным управлением. Направляющие тросы соединены с верхним и нижним анкерами и помогают позиционировать поплавок по мере его движения с уровнем жидкости. Лента прикреплена к верхней части поплавка и проходит прямо вверх и по шкивам, затем вниз к измерительной головке, которая находится за пределами резервуара на подходящем уровне для просмотра.

Перфорированная лента попадает в измерительную головку с помощью зубчатого встречного привода. Любое провисание ленты компенсируется натяжной катушкой для хранения ленты.Натяжение катушки для хранения ленты достаточно для обеспечения правильного измерения, не влияя при этом на положение поплавка.

Вал встречного привода вращается, когда поплавок перемещает перфорированную ленту вверх и вниз. Вращательное движение вала используется для получения метрических показаний.

В атмосферных условиях уплотнение используется для защиты чувствительной головки от технологической жидкости. Однако в приложениях, работающих под давлением, лучше заполнить головку чувствительной жидкостью, особенно если жидкость чистая и смазывающая.

Ограничения применения

Поплавковые и ленточные системы имеют общую проблему с зависанием ленты. Это часто происходит, если длинные направляющие трубы не идеально вертикальны, когда лента трется о внутреннюю поверхность труб.

Другой распространенной проблемой является коррозия или грязь, когда ленту можно удерживать на месте во время движения поплавка. Эти проблемы с большей вероятностью приведут к более низкому показанию, чем фактическое.

Сила веса поплавка обычно достаточно велика, чтобы преодолеть трение ленты о загрязнения, в то время как сила натяжного устройства не может.Резервуары, контролируемые с помощью ленточных уровнемеров, часто переполняются, когда лента застревает.

Эту проблему можно защитить с помощью отдельного переключателя высокого уровня.

Доступны более продвинутые контроллеры, которые контролируют емкость резервуара и скорость откачки для проверки фактического уровня, скорости изменения и направления изменения.

Сводка

Одним из основных ограничений является необходимость тщательного ухода за лентой для поддержания чистоты ленты и предотвращения ее слипания.Это старая технология, которая используется редко.

Объяснение принципа работы магнитного индикатора уровня

Принцип работы магнитного индикатора уровня широко используется в измерительных приборах уровня. Взаимодействие между поплавковыми магнитами внутри камеры и магнитными флажками вне камеры обеспечивает практически не требующую обслуживания непрерывную информацию об уровне. Этот тип индикатора уровня не требует питания, что делает его идеальным для различных приложений в различных отраслях промышленности.

Принцип работы магнитного индикатора уровня основан на воздействии одного магнита на соседние магниты. Механика проста, но очень эффективна, дает надежную и повторяемую информацию об уровне для непрерывного мониторинга и регистрации уровней жидкости.

Каков принцип работы магнитного индикатора уровня?

Принцип работы магнитного указателя уровня

Принцип работы магнитного указателя уровня заключается в том, что измерительный прибор использует ту же жидкость - и, следовательно, тот же уровень - что и резервуар.Индикатор уровня прикреплен к резервуару и соединяется непосредственно с измеряемой жидкостью. Внутри камеры находится поплавок с магнитным узлом внутри. Этот поплавок опирается на поверхность жидкости. Когда уровень жидкости поднимается или опускается, поплавок тоже. Когда поплавок движется вверх или вниз, магнитный узел вращает серию двухцветных магнитных флажков или створок, изменяя цвет визуальных индикаторов, установленных рядом с камерой, с одного цвета на другой.

Поскольку принцип работы магнитного индикатора уровня основан на взаимодействии между магнитами, эти приборы для измерения уровня не нуждаются в источнике питания.Кроме того, они практически не требуют обслуживания. Дополнительное преимущество: магнитная сила индикатора может влиять на дополнительные переключатели или передатчики, установленные вне камеры. Цветные флажки легко увидеть даже на расстоянии, и они соединены со шкалой для точных показаний. Как и для приборов любого уровня, размер и материал поплавка выбираются в зависимости от среды, температуры, давления и плотности рабочей среды.

Высокопроизводительные магнитные указатели уровня WIKA

Компания WIKA имеет более чем 60-летний опыт работы в этой области, поскольку наша дочерняя компания KSR-Kueblero получила один из первых патентов на магнитный указатель уровня.WIKA производит серию WMI, полную линейку высококачественных магнитных указателей уровня, которые обеспечивают годы точной информации об уровне. Поплавок в каждом MLI предназначен для каждого приложения. Материалы поплавкового магнита тщательно выбираются, чтобы минимизировать размер поплавка и камеры и обеспечить наилучшее соединение для конкретного материала и толщины стенки трубы. Байпасные камеры могут быть изготовлены из нескольких различных типов нержавеющей стали и сплавов (Hastelloy ® , Inconel ® и т. Д.) и другие материалы (тефлон ™, ПВХ и т. д.) в зависимости от среды и температуры процесса.

Магнитные указатели уровня модели WMI легко адаптируются. Они работают от −320 ° F до 1000 ° F (от −195 ° C до 537 ° C), от полного вакуума до 5000 фунтов на кв. Дюйм (344 бар) и для удельного веса всего 0,35. Флажки индикаторов могут быть красно-белыми, желто-черными или флуоресцентными. Шкалы могут быть указаны в британских единицах измерения (футы / дюймы), метрических единицах (мм / см / м) или процентах, или даже могут быть настроены в соответствии с вашими конкретными требованиями.Вы также можете выбрать из нескольких технологических соединений, размеров соединений, вентиляционных и дренажных отверстий. Другие полезные варианты включают высокотемпературную изоляцию и криогенную изоляцию.

Магнитные указатели уровня WMI подходят для большинства промышленных и коммерческих применений в:

  • Нефтеперерабатывающая и химическая промышленность
  • Энергетика и электростанции
  • Подогреватели питательной воды и котлы
  • Нефтегазовая промышленность
  • Морская разведка и бурение
  • Трубопровод компрессоры
  • Целлюлозно-бумажная промышленность
  • Продукты питания и напитки
  • Газовые заводы
  • Фармацевтика

Прибор уровня, основанный на принципе работы магнитного индикатора уровня, может обеспечить необходимую точность и надежность.WIKA может помочь вам найти лучший вариант для вашего приложения.

Описание принципов работы магнитного уровнемера

Они работают по принципу сообщающихся сосудов, который относится к отдельным контейнерам, которые соединяются через экструзионные выпускные отверстия, чтобы позволить текучим средам низкой или высокой плотности однородной или неоднородной консистенции. между сосудами.

Камера или вспомогательная колонка магнитного уровнемера снабжена поплавком, содержащим набор постоянных магнитов.Колебания жидкости в первичной камере приведут к соразмерным изменениям в магнитном датчике уровня. Магнитный поплавок поднимается и опускается на поверхность жидкости, регистрируя эти изменения на внешнем измерительном индикаторе. Этот индикатор обычно создается с использованием намагниченного челнока, который движется вместе с внутренними магнитами.

Этот метод является преимуществом, поскольку он не требует ограничительных механических направляющих рельсов и вместо этого полагается на ограниченное боковое движение поплавка в стойке магнитного уровнемера.Он также подходит для смесей флюидов различной плотности, с различными конструкциями поплавков и материалами, подходящими для удельного веса множества измеряемых флюидов, включая кислоты, бутан, масла, воду и границы раздела гетерогенных флюидов.

Магнитные уровнемеры становятся все более предпочтительными по сравнению с альтернативными системами измерения уровня из-за их улучшенных термодинамических сопротивлений по сравнению с такими приборами, как смотровые указатели. Они могут выдерживать высокие технологические температуры и оптимизированы для приложений с высоким давлением.Уникальные технологические требования также могут быть удовлетворены с помощью изготовленных на заказ магнитных уровнемеров с увеличенными колоннами и поплавками с улучшенными характеристиками плавучести.

Магнитные уровнемеры от ABB

Компания ABB предлагает ряд известных магнитных уровнемеров для некоторых из наиболее требовательных отраслей обрабатывающей промышленности. Наши приборы для измерения уровня жидкостей были установлены в более чем 200 000 установок по всему миру с практически необслуживаемыми требованиями для определения общего и межфазного уровня в нефтегазовой, нефтехимической, электроэнергетической отраслях и т. Д.К этим магнитным указателям уровня относятся:

  • Магнитный уровнемер KM26: компонент с малым монтажом и высокой видимостью с экструдированными выпускными патрубками и камерой, изготовленной из различных немагнитных металлов;
  • ABB MagWave: моноблочная двухкамерная система для резервного измерения уровня с точностью волноводных радарных передатчиков при давлении до 207 бар;

Наши магнитные уровнемеры могут быть изготовлены из различных материалов, включая пластмассы Kynar и металлические сплавы, такие как Hastelloy C-276, титан, инколой и монель.Их можно настроить в соответствии с уникальными требованиями приложения с учетом чрезвычайно агрессивных сред и высоких уровней окружающей или технологической влажности. Конструкции камер на заказ были разработаны с магниторезательной способностью для обеспечения высокоточных показаний уровня, подходящих для электронной связи 4-20 мА и дальнейшего взаимодействия с процессами.

Если вам нужна дополнительная информация о нашем полном ассортименте магнитных уровнемеров и аксессуаров для измерения уровня, пожалуйста, найдите ниже контактное лицо в вашем регионе.

Измерение уровня - Прозрачный указатель уровня, отражательный указатель уровня, магнитный указатель уровня

Определение индикатора уровня

Указатели уровня - это устройства, используемые для измерения уровня жидкостей в различных промышленных приложениях. Эти приборы используются для определения уровня жидкости в емкостях, бочках. сосуды под давлением и т.д ..

Есть много индикаторов уровня для удовлетворения потребностей различных приложений. Обычно жидкости используются во многих формах в промышленных отраслях промышленности.Без соответствующих устройств будет очень сложно определить количество и уровень хранимой жидкости. Кроме того, в определенных ситуациях, когда природа жидкости опасна или место, в котором она хранится, имеет такую ​​природу, что невозможно определить уровень вручную, тогда индикаторы уровня имеют первостепенное значение.

В зависимости от типа используемого приложения следует выбирать тип индикатора уровня. Например, в обрабатывающей промышленности трубчатые указатели уровня используются для лучшей визуальной индикации уровня жидкости.Если это для бесконтактного измерения уровня, то должны использоваться индикаторы радарного типа или ультразвуковые индикаторы.

Типы индикаторов уровня

Существует много разных типов индикаторов уровня, каждый со своим приложением.

  • Прозрачные указатели уровня очень полезны в химической промышленности и при производстве нефтехимических удобрений. Поскольку жидкость хранится при высоком давлении и высокой температуре, прозрачный индикатор уровня очень полезен для определения уровня жидкости.
  • Индикаторы уровня
  • Reflex предназначены для применений, связанных с высокой температурой, высоким давлением и использованием агрессивных жидкостей. Бесцветная жидкость, используемая в этом аппарате, обеспечивает лучшую четкость индикации уровня.
  • Магнитные указатели уровня - это красные повторители, которым нужны магнитные указатели уровня. Цилиндрические поплавки и мощные магниты используются для определения уровня жидкости. За перемещением поплавка следят магнитные капсулы, и, таким образом, отображается уровень. Индикаторы этого типа имеют хорошую видимость и абсолютно безопасны в использовании, так как содержат не хрупкую металлическую камеру.

Некоторыми другими индикаторами уровня для справки являются трубчатые индикаторы уровня, индикаторы уровня поплавка и доски, индикаторы потока через визирные указатели, индикаторы потока оконного типа, манометры и двухцветные индикаторы. Некоторые индикаторы уровня оснащены различными функциями, такими как встроенный контроллер, непрерывное измерение выходного сигнала и регулируемые переключатели аварийной сигнализации.

Прозрачный уровнемер

Принцип работы
Прозрачные уровнемеры, кроме стеклянных трубок, всегда снабжены двумя пластинчатыми прозрачными стаканами, между которыми находится жидкость.Уровень жидкости указывается в результате разной прозрачности двух сред и, в некоторых случаях (для водяного пара), путем перемещения вверх на поверхность разделения (между жидкими и газообразными веществами) источника света, расположенного сзади. датчика, лучи которого полностью отражаются до наблюдателя.

Области применения
Прозрачные уровнемеры подходят практически для всех установок.
Фактически разрешают:

  • Использование экранов из слюды или экранов из политрифторхлорэтилена для защиты стекла от коррозионного воздействия технологической жидкости
  • наблюдение интерфейса
  • наблюдение жидкого цвета

Этот прибор состоит из металлического корпуса с внутренней камерой и одним или несколькими передними окнами (с каждой стороны датчика).На каждое окно нанесено специальное прозрачное стекло повышенной прочности с уплотнительным швом и металлическая крышка, удерживаемая болтами и гайками.

Камера присоединяется к сосуду крестовыми соединениями и фланцевыми, резьбовыми или приварными концами. Обычно между прибором и его соединительными концами устанавливаются клапаны, чтобы разрешить запорный трубопровод и разобрать датчик уровня без опорожнения резервуара. Сливные клапаны также могут быть приспособлены к устройству крестообразных соединений.

Чтобы избежать утечки в случае разрушения стекла, предохранительный шаровой кран может быть предусмотрен в крестовинах или запорных клапанах.Такой индикатор подходит для воды / пара. Для защиты стеклянных поверхностей от коррозионного воздействия технологической жидкости прозрачные уровнемеры могут быть оснащены слюдяными или политрифторхлорэтиленовыми экранами. Этот вид индикатора подходит для бесцветных и очень текучих жидкостей.

В некоторых случаях (например, для воды / пара) наилучшие показания получаются при перемещении вверх по поверхности раздела (граница раздела жидкость / пар или пар) источника света, расположенного на задней стороне датчика, лучи которого полностью отражаются до наблюдателя.

Рефлексный указатель уровня

Принцип работы
Принцип работы стеклянных уровнемеров Reflex основан на законах преломления и отражения света. Стеклянные уровнемеры
Reflex используют стекла, поверхность которых направлена ​​к камере и имеет призматические канавки с углом сечения 90 °. Во время работы камера заполняется жидкостью в нижней зоне и газами или парами в верхней зоне; уровень жидкости отличается разной яркостью стекла в жидкости и в газовой / паровой зоне.Датчики уровня Reflex не нуждаются в особом освещении: достаточно дневного освещения. Только в ночное время необходимо обеспечить искусственное освещение.

Различная яркость в двух зонах получается, как описано ниже:

Жидкая зона
Эта зона выглядит довольно темной, когда манометр работает, и светится, как указано выше.
Учитывая конструкцию, большая часть световых лучей окружающей среды, падающих на внешнюю поверхность стекла, совершенно перпендикулярна указанной стороне и, следовательно, не отклоняется стеклом.Эти лучи достигают границы раздела стекло / жидкость под углом прибл. 45 °. Критический угол стекло / жидкость всегда превышает 45 °. Поэтому лучи, падающие в пределах критического угла (практически все), преломляются внутри жидкости, и, поскольку внутренние стенки измерительной камеры не отражают, лучи не видны снаружи. Фактически, зона будет казаться наблюдателю темной, почти черной.

Зона газ / пар
Эта зона кажется наблюдателю почти серебряной.
Что касается жидкой зоны, световые лучи достигают границы раздела стекло / газ-пар под углом около 45 °. Поскольку этот угол больше критического угла стекло / газ-пар, лучи не преломляются, а полностью отражаются, делая поворот на 90 °, таким образом, снова достигая ближайшей границы раздела стекло / газ-пар под углом 45 °. По той же причине они будут отражены и повернуты на 90 ° к наблюдателю, которому зона будет казаться серебряной.

Применения
Стеклянные уровнемеры Reflex могут использоваться в большинстве случаев и обладают большими преимуществами с точки зрения: низкой начальной стоимости, низких эксплуатационных расходов, легкости считывания уровня.

Уровнемеры

Reflex нельзя использовать в некоторых случаях, например:

  • , когда необходимо считывать уровень разделения между двумя жидкостями (граница раздела)
  • когда помимо индикации уровня требуется наблюдение за цветом жидкости
  • , когда технологической жидкостью является водяной пар высокого давления, поскольку в этом случае стекло необходимо защитить от растворяющего действия котловой воды с помощью слюдяных экранов.
  • , когда технологическая жидкость может вызвать коррозию стекла (например,грамм. высокотемпературные щелочные растворы или фтористоводородная кислота), поскольку для защиты стекла необходимо использовать экраны из ICA или политрифторхлорэтилен.

Магнитный уровнемер

Магнитный уровнемер - это прибор для считывания показаний уровня на любом предприятии или в любых условиях эксплуатации, обеспечивающий бесплатное обслуживание, профилактику утечки, экологическую безопасность, надежное и беспроблемное применение с химически агрессивными, загрязняющими, вредными или ядовитыми, легковоспламеняющимися или взрывчатыми веществами, оптически подобный интерфейс жидкости.

Принцип действия
Работа магнитного уровнемера основана на некоторых элементарных физических принципах:

  • Принцип, согласно которому жидкость в сообщающихся сосудах всегда на одном уровне
  • Принцип Архимеда, согласно которому тело, погруженное в жидкость, получает плавучесть, равную весу вытесненной жидкости
  • Принцип притяжения между северным и южным полюсами двух постоянных магнитов и принцип отталкивания между одинаковыми полюсами.

Этот принцип имеет два применения в магнитном уровнемере:

  • сначала между магнитом в поплавке камеры и каждым магнитом индикаторной шкалы
  • секунда между магнитами шкалы индикации

Области применения
Диапазон применения очень широк и включает все ситуации, в которых используются жидкости:

  • при высоком давлении, при низкой или высокой температуре
  • при низком давлении, при низкой или высокой температуре
  • химически агрессивный
  • Загрязнение окружающей среды
  • Вредно или ядовито для здоровья людей
  • легковоспламеняющиеся или взрывоопасные
  • с идентичными оптическими характеристиками наложенных фаз (интерфейс)

Конструкция
Магнитный уровнемер состоит из:

  • Вертикальная камера, состоящая из трубы подходящего диаметра и толщины, содержащей поплавок, в которой постоянный магнит размещен точно на линии уровня жидкости
  • две горизонтальные патрубки для соединения с сосудом, содержащим жидкость, уровень которой мы хотим узнать
  • два запорных клапана (рекомендуется, но не обязательно) по одному на каждой патрубке, чтобы изолировать датчик уровня
  • - индикаторная шкала вне вертикальной камеры, состоящая из корпуса из немагнитного материала с прозрачной передней поверхностью, содержащего набор небольших постоянных магнитов, заключенных в маленькие цилиндры, которые могут вращаться вокруг своей горизонтальной оси.
    Эти цилиндры имеют внешнюю поверхность двух разных цветов.

В зависимости от ориентации каждого магнита (из-за действия магнита в поплавке) каждый цилиндр будет иметь внешнюю половину своей поверхности того или иного цвета.
Индикационная шкала будет одного цвета (например, белого) на площади камеры, занимаемой газовой, паровой или паровой фазой, контрастирующей с другим цветом (например, красным) на площади камеры, занимаемой жидкой фазой.
Аварийная сигнализация при повреждении поплавка.Три нижних цилиндра индикаторной шкалы расположены ниже, чем нижнее соединение магнитного указателя уровня. Они используются для контроля эффективности поплавка. При повреждении поплавка и его последующем погружении в жидкость эти три цилиндра имеют желтую поверхность.

Эти указатели уровня очень подходят для считывания показаний границы раздела фаз: поплавок указателя уровня должен только погружаться в жидкость с более низким удельным весом и плавать в жидкости с более высоким удельным весом.

Частичные ссылки: Simco Engineers Limited | Чезаре Бонетти С.П.А.

Магнитные указатели уровня | Magnetrol

Принцип действия Atlas ™

Внутри камеры ATLAS находится поплавок, содержащий внутреннюю группу магнитов. Подъем или падение жидкости в технологическом резервуаре соответствует аналогичному изменению в колонне трубопроводов. В ответ на движение уровня поплавок перемещается соответственно вверх или вниз.

К колонне трубопровода, полностью изолированной от технологической жидкости, прикреплен корпус визуального индикатора. Он содержит индикатор на выбор, либо серию флагов, либо ведомый (также известный как челнок).

Отдельные флажки или толкатель содержат центрирующий магнит, который соединяется с магнитами поплавка, когда поплавок перемещается вверх или вниз внутри колонны трубопровода. Движение поплавка вращает флажки и меняет их цвет, или, в случае с ведомым, перемещает ведомого на точку уровня.

Положение последователя или точка, в которой флажки меняют цвет, представляет истинный уровень. Уровень отображается или "считывается" соответствующей точкой на шкале измерения.

Принцип действия Aurora®

Магнитный указатель уровня AURORA сочетает в себе операционную систему обычного поплавкового магнитного указателя уровня (ATLAS) с передовым волноводным радаром Eclipse®.Поскольку сигнал от датчика ECLIPSE передается в волноводе, условия процесса, препятствующие другим технологиям измерения, практически не влияют на точность и надежность блока ECLIPSE.

Результат - истинное дублирование измерения уровня в однокамерной конструкции.

Близнецы Принцип работы

Gemini сочетает в себе операционную систему обычного поплавкового MLI (Atlas) и предоставляет вторую камеру для установки дополнительного устройства измерения уровня жидкости, такого как волноводный радарный уровнемер Eclipse.Конструкцию можно легко настроить, включив запорные клапаны между каждой из камер. С установленными клапанами одну камеру можно вывести из эксплуатации для планового технического обслуживания, в то время как другая камера продолжает работать в обычном режиме.

Руководство по выбору уровнемеров

: типы, характеристики, применение

Уровнемеры - это измерители, используемые для определения уровня жидкости в стационарных резервуарах для хранения или технологических резервуарах. Измеритель состоит из нескольких частей, включая головку, поплавок, измерительную ленту, нижний анкерный кронштейн, направляющие тросы, колена, анкеры, муфту, опорные кронштейны для труб и трубопровод.Калибровка указателя уровня жидкости используется для обеспечения получения правильных показаний при использовании указателей уровня.

Изображение предоставлено: Babbitt International Inc.

Уровнемеры

обладают рядом преимуществ, включая устойчивость к суровым условиям окружающей среды, в том числе способность выдерживать высокое давление, температуру и вибрации. Они легко читаются на расстоянии и могут использоваться в дополнение к выключателю или сигналу тревоги в системе. Требуется небольшое техническое обслуживание, и весь ремонт можно производить, не нарушая работу системы.Их также можно настроить для экстремальных условий эксплуатации.

Типы

Существует несколько основных типов уровнемеров. Примеры включают:

Указатели уровня в резервуаре - Указатель уровня в резервуаре используется для контроля объема резервуара.

Указатели уровня топлива - Указатель уровня топлива обеспечивает прямое считывание уровня топлива транспортных средств и оборудования. Две основные части указателя уровня топлива - это датчик и датчик. Отправитель измеряет уровень топлива в баке, а датчик отображает уровень для пользователя.Отправляющий блок измеряет количество топлива, когда поплавок опускается ниже определенного уровня. Когда бак полон, поплавок находится рядом с верхом, а стеклоочиститель - близко к заземленной стороне. Это означает, что сопротивление невелико, и относительно большой ток проходит через передающий блок обратно к датчику уровня топлива. Когда уровень газа падает, поплавок также начинает опускаться, и стеклоочиститель перемещается, чтобы увеличить сопротивление и уменьшить количество тока, возвращаемого на датчик. Чтобы посмотреть анимацию этой системы уровней, щелкните изображение ниже.

Кредит изображения: Howstuffworks.com

Указатели уровня воды - Указатель уровня воды используется для измерения повышения и понижения уровня воды.

Механические уровнемеры - Механический уровнемер контролирует уровни в подземных резервуарах для хранения.

Измерительные технологии

Уровнемеры

снимают показания уровня с помощью нескольких различных методов. Технологию измерения следует выбирать в зависимости от приложения пользователя.Эти датчики уровня также имеют различные варианты отображения в зависимости от предпочтений пользователя.

Магнитные указатели уровня - Магнитные указатели уровня используются для контроля уровня жидкостей. Приборы работают в соответствии с принципом Архимеда, который гласит, что любой объект, погруженный в жидкость, испытывает ту же выталкивающую силу, что и вес вытесняемой жидкости. Магнитные уровнемеры чрезвычайно долговечны и могут использоваться в приложениях, которые могут разбить или разрушить стеклянные датчики. Их можно использовать под землей с максимальной рабочей температурой и диапазоном давления от 4000 ° C до 220 бар.Эти датчики способны определять межфазный уровень даже в высокотоксичных или агрессивных средах.

Уровнемеры Reflex - Уровнемеры Reflex используются для определения уровня в сосуде или контейнере. Он работает за счет различия в показателе преломления жидкостей и паров. Обычно они изготавливаются из углеродистой или нержавеющей стали, что обеспечивает долговечность, необходимую для работы в диапазоне температур и давлений до 400 ° C и 400 бар соответственно. Если сосуд заполнен паром, наблюдатель увидит серебристо-белый цвет, потому что световое излучение, попадающее на рифленую поверхность смотрового стекла, будет полностью отражаться.Если сосуд заполнен жидкостью, наблюдатель увидит черный цвет, потому что световое излучение, проходящее через жидкую область, будет полностью поглощено. Смотровое стекло представляет собой прозрачную трубку, которая крепится к корпусу манометра.

Прозрачный указатель уровня - Прозрачные указатели уровня очень похожи на отражательные указатели уровня. Они состоят из двух прозрачных стекол, которые с обеих сторон объединены с полостями для жидкости. Прозрачные указатели уровня работают, обнаруживая различия в характеристиках прозрачности двух стекол, которые объединены с полостями для жидкости с обеих сторон.В приложении, в котором используется вода и пар, используется осветитель, чтобы облегчить наблюдение за уровнем жидкости. Световые лучи, испускаемые осветителем, направляются вверх к столбу воды, заставляя поверхность жидкости освещаться. Световое излучение обычно попадает на разделенную поверхность между водой и паром, а затем отражается обратно в глаза пользователя.

Кредит изображения: Sawada Seisakusho Co., LTD.

Двухцветный указатель уровня - Двухцветный указатель уровня используется для измерения уровня среды в бойлере.В манометре используются высококачественные листы слюды для защиты от влажного пара, образующегося в корпусе котла. Уровень определяется по показателю преломления пара и воды. Двухцветные указатели уровня представляют собой прозрачный датчик с жидкостной камерой в клиновидном сечении. На задней стороне устройства находится осветитель с двумя цветными фильтрами; один красный, а другой зеленый. Когда излучение красного цвета попадает в воду, оно отклоняется в сторону и поглощается. Когда тот же свет попадает на пар, свет проходит сквозь него и становится красным.Обратное происходит при прохождении света через зеленые фильтры. Это позволяет пользователям узнать, сколько каждого носителя находится в системе.

Трубчатый уровнемер - Трубчатые уровнемеры лучше всего подходят для измерения уровня нетоксичных жидкостей при низком давлении. Они обнаруживают уровень процесса и сообщают о нем через прямую связь.

Диапазон измерения

Диапазон измерения, также известный как высота колонны, вероятно, является наиболее важной характеристикой, которую необходимо учитывать при выборе уровнемера.Он определяется как диапазон уровня, который могут измерять устройства. Диапазон измерения определяется максимальным и минимальным уровнями среды. Пользователь также должен учитывать ожидаемые колебания уровня медиа. Если выбран правильный диапазон измерения, меньше данных будет потеряно во время события, выходящего за пределы диапазона измерения.

Устройства с диапазоном измерения , регулируемым в полевых условиях, позволяют пользователю регулировать диапазон измерения в зависимости от контейнера для материала и условий окружающей среды.

Технические характеристики системы

  • Максимальное рабочее давление - Максимальное рабочее давление материала, на которое рассчитано устройство.
  • Диапазон температур материала - Максимальная температура материала, на которую рассчитано устройство.
  • Удельный вес жидкости - Максимальный удельный вес жидкости, на который рассчитано устройство. Удельный вес - это отношение плотности материала к плотности воды при заданной температуре.Его можно рассчитать с помощью следующего уравнения.

SG = ρ / ρ h3O

где:

SG = удельный вес

ρ = плотность жидкости или вещества (кг / м 3 )

ρ h3O = плотность воды (кг / м 3 )

Медиа

Носитель - это материал, который датчик должен измерять. Уровнемеры могут отвечать за измерение широкого спектра сред в системах контроля уровня жидкости во многих отраслях промышленности.Два основных типа сред включают жидкие и сухие материалы.

  • Жидкие среды могут включать
    • Вода (горячая или холодная, чистая или грязная, пресная или соленая)
    • Бензин (дизельное топливо)
    • Гидравлическая жидкость
    • Высоковязкие или вязкие жидкости
  • Сухие материалы могут включать

Варианты монтажа

В зависимости от области применения уровнемеры могут быть установлены несколькими способами.Эти переключатели могут быть установлены сверху, снизу или сбоку емкости, в которой находится измеряемое вещество. Некоторые факторы, которые следует учитывать при выборе варианта монтажа, - это размер корпуса переключателя или датчика, а также пространство, доступное в приложении. Манометр должен быть прочным, чтобы выдерживать воздействие окружающей среды системы.

Характеристики

Некоторые функции, которые могут сделать уровнемеры более желательными, являются программируемыми, имеют функции контроллера, записывающего устройства или сумматора, а также встроенный индикатор аварийной сигнализации, звуковой или видимый.

  • Для санитарных применений - Устройства рассчитаны на применение в санитарных целях, например, в фармацевтической и пищевой промышленности.
  • Перекачивание суспензий / взвешенных твердых частиц s- Устройства могут работать с суспензиями или взвешенными твердыми частицами.
  • Встроенная сигнализация / индикатор - Устройства имеют встроенную звуковую или визуальную сигнализацию, которая представляет собой нечто большее, чем замыкание переключателя или реле.
  • Функции регистратора / сумматора - Устройства - это регистраторы данных, которые записывают / суммируют и интегрируют измеренные значения.

Приложения

Контроль уровня важен в самых разных областях применения. Любой производственный процесс, включающий наполнение или хранение жидкости в резервуаре или сосуде, выиграет от использования реле уровня.

Кредит изображения: globalvalvesandinstruments

Они также являются важной частью систем управления технологическим процессом, которые управляют скоростью потока в резервуар для хранения или реактор и из него. Они используются в самых разных отраслях промышленности, не ограничиваясь ими: производство продуктов питания и напитков, химическая и фармацевтическая, морская, медицинская и топливно-энергетическая промышленность.

Ресурсы

The Engineering ToolBox - Плотность, удельный вес и удельный вес

Ницца, Карим. "Как работают датчики уровня топлива" 04 апреля 2001 г.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *