![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Емкостные уровнемеры.
В уровнемерах этого типа используется зависимость электрической емкости чувствительного элемента первичного измерительного преобразователя от уровня жидкости. Конструктивно емкостные чувствительные элементы выполняют в виде коаксиально расположенных цилиндрических электродов или параллельно расположенных плоских электродов. В номенклатуру средств измерений уровня ГСП входят емкостные уровнемеры с коаксиально расположенными электродами Конструкция емкостного чувствительного элемента с коаксиально расположенными электродами определяется физико - химическими свойствами жидкости. Для неэлектропроводных (диэлектрических) жидкостей — жидкостей, имеющих удельную электропроводность менее 10-6 См/м, применяют уровнемеры, оснащенные чувствительным элементом, схемы которого представлены на рисунке 1.26. Рисунок 26 - Схемы электрических средств измерения уровня Чувствительный элемент рисунок 1.26(а) состоит из двух коаксиально расположенных электродов 1 и 2, частично погруженных в жидкость Электроды образуют цилиндрический конденсатор, межэлектродное пространство которого до высоты h заполнено жидкостью, а пространство Н - h — парогазовой смесью. Для фиксирования взаимного расположения электродов предусмотрен изолятор 3. Для цилиндрического конденсатора, межэлектродное пространство которого заполняется веществами, обладающими различными диэлектрическими проницаемостями, как показано на рисунке 1.26(б), полная емкость Сп определяется выражением: Cп=C0+C1+C2,
где С0—емкость проходного изолятора; C1—емкость межэлектродного пространства, заполненного жидкостью; С2 — емкость межэлектродного пространства, заполненного парогазовой смесью. Для исключения влияния температуры жидкости на результат измерения применяют компенсационный конденсатор рисунок 1.26(в). Компенсационный конденсатор 1 размещается ниже емкостного чувствительного элемента 2 и полностью погружен в жидкость. В некоторых случаях при постоянстве состава жидкости его заменяют конденсатором постоянной емкости. Для измерения уровня электропроводных жидкостей — жидкостей с удельной проводимостью более 10-4 См/м применяют уровнемеры, оснащенные емкостным чувствительным элементом, изображенным на рисунке 1.26(б). Чувствительный элемент представляет собой металлический электрод 1, покрытый фторопластовой изоляцией 2. Электрод частично погружен в жидкость. В качестве второго электрода используется либо стенка резервуара, если она металлическая, либо специальныйметаллический электрод, если стенка резервуара выполнена из диэлектрика. Полная емкость чувствительного элемента, изображенного на рисунке 1.26(в), определяется уравнением: где Со—емкость проходного изолятора; C1—емкость конденсатоpa, образованного электродом 1 и поверхностью жидкости на границе с изолятором; С2 — емкость конденсатора, образованного поверхностью жидкости на границе с изолятором и стенками резервуара. Преобразование электрической емкости чувствительных элементов в сигнал измерительной информации осуществляется мостовым, резонансным или импульсным, методом. В емкостных уровнемерах, входящих в номенклатуру ГСП, преобразование емкости осуществляется импульсным методом, в реализации которого используются переходные процессы, протекающие в чувствительном элементе, периодически подключаемом к источнику постоянного напряжения. Емкостные уровнемеры выпускаются классов точности 0, 5; 1, 0; 2, 5. Их минимальный диапазон измерений составляет 0—0, 4 м максимальный 0—20 м; давление рабочей среды 2, 5—10 МПа; температура от минус 60 до плюс 100°С или от 100 до 250° С. На базе рассмотренных емкостных чувствительных элементов разработаны взрывобезопасные сигнализаторы уровня раздела жидкостей «нефтепродукт — вода» и других жидкостей с различными значениями относительной диэлектрической проницаемости. При длине погруженной части чувствительного элемента 0, 25 м погрешность срабатывания сигнализатора плюс минус10 мм. Разработаны емкостные уровнемеры сыпучих сред. Верхние пределы измерений уровнемеров ограничены значениями 4—20 м. Класс точности 2, 5.
|