![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Гідростатичні та п’єзометричні рівнеміри.
Принцип дії гідростатичних рівн емірів грунтується на вимірюванні гідростатичного тиску стовпа рідини на дно резервуара, який залежить від висоти її рівня. Загальне рівняння для тиску Р стовпа рідини та відповідно висота Н рівня рідини в резервуарі, мають вигляд: Р = r* g *Н [Па], (6.1) де За способом вимірювання гідростатичні рівнеміри діляться на прилади з безпосереднім вимірюванням стовпа рідини манометром (М) (рис. 6.2, а) та п'єзометричні - з безперервним продуванням повітря (рис. 6.2, б). Рівнеміри з безпосереднім вимірюванням стовпа рід ини використовують для вимірювання рівня неагресивних, незабруднених рідин, які знаходяться під атмосферним тиском або робочим тиском в комплекті з дифманометром. До таких приладів відноситься, наприклад, перетворювач тиску KPT-C. Перетворювач KPT-C призначений для вимірювання надлишкового тиску нейтральних до титану середовищ (газу, пари, рідини) і здійснює безперервне пропорційне перетворення вимірюваного тиску в уніфікований вихідний сигнал постійного струму, який використовується в якості вхідного у вторинних приладах. Перетворювач КРТ-С має вбудований тензодатчик (див. розділ 5.3). Основні технічні та метрологічні характеристики КРТ-С: 1. Робочий в діапазон температур від мінус 45 до плюс 80 °С і відносній вологості 98 % при 25 °С. 2. Вимірюване середовище - рідини, що не кристалізуються, гази й насичені пари в діапазонах температур від мінус 45до плюс 120 °С. 3. Верхні межі вимірюваного тиску й граничні тиски перевантаження (зазначені в дужках): 0, 25(0, 5); 0, 6(1, 2); 1, 0(2, 0); 1, 6(3, 2); 2, 5(5, 0); 4, 0(8, 0); 6, 0(12); 10(20); 16(32); 25(50); 40(70); 60 (90); 100 (125) Мпа. 4. Межі допустимої основної похибки g, виражені у відсотках від діапазону вимірювання або від діапазону зміни вихідного сигналу ± 0, 5; ±1, 0. 5. Варіація вихідного сигналу - не більше 0, 5 | g |. 6. Додаткова похибка перетворювачів, викликана зміною температури навколишнього повітря або вимірюваного середовища, виражена у відсотках на кожні 10 °С, не більше: ± 0, 45 — для перетворювачів з | g |= 0, 5 %; та ± 0, 6 — для перетворювачів з | g |= 1 %; 7. Вихідний сигнал постійного струму — 4-20 мА. 8. Електричне живлення — від джерела живлення постійного струму напругою від 9, 6 до 40 В. Для вимірювання рівня агрессивных середдовищ, використовують спеціальні розподільчі пристрої для підведення тиску до манометра. В більшості метод безпосереднього вимірювання тиску стовпа рідини застосовується для вимірювання рівня речовин в ємностях, які знаходяться під тиском. Різновидом гідростатичних рівнемірів є п’єзометричні (рис. 6.2.б) – рівне- міри, принцип дії яких грунтується на перетворенні гідростатичного тиску рідини в тиск повітря, що надходить від стороннього джерела та постійно продувається (барботується) через шар рідини. У цього рівнеміра чутливий элемент не знаходиться в безпосередньому контакті с вимірюваним середовищем, а сприймає гідростатичний тиск рідини через тиск повітря, что є суттєвим його достоінством. Для п’єзометричних рівнемірів також характерна похибка вимірювання, що виникає при зміні густини визмірюваного середовища. У п’єзометричному рівнемірі (рис. 6.2, б) стиснене повітря крізь дросель (регулятор тиску) 1 та пристій (стакан) візуального контролю 2 подається у відкриту з одного кінця п'єзометричну трубку З, занурену майже до дна резервуару 5. Тиск повітря в п'єзометричній трубці зумовлюється протитиском стовпчика рідини і дорівнює йому. Тому тиск повітря, що вимірюється манометром 4, характеризує рівень рідини в резервуарі. П’єзометричні рівнеміри відносяться до пневматичних приладів і в якості джерела енергії використовується стиснене повітря (Р Регулятор 1 призначений: по-перше, для створення самої вимірювальної камери, під якою у пневматиці розуміють простір між соплом (отвором) регулятора 1, через яке нагнітається повітря (його ще називають вхідним або основним отвором) та вихідним отвором п’єзометричної трубки, через який проходить витікання повітря; по-друге, для регулювання та підтримування стабільності подачі тиску повітря, що надходить у вимірювальну камеру. В п’єзометричних системах для продування через п’єзотрубку дозованої витрати повітря, найбіш часто використовують регулятори витрати повітря типу РРВ-1. Принцип дії цього регулятора грунтується на автоматичному підтримуванні постійного перепаду тиску на дроселі 1, в результаті чого забезпечується постійна витрата повітря через цей дросель. У випадку, коли вимірюваний рівень рідини в резервуарі знаходиться під надлишковим тиском, то тиск повітря живлення Р
где Р Необхідною умовою надійної роботи п’єзометричних рівнемірів є два моменти: 1) встановлення такого тиску газу в у вимірювальній пневматичній камері, при якому бульбашки газу, що проходять через рідину та у стакані візуального спостереження, проходили би з розривом на всьому діапазоні вимірювань рівня; 2) п’єзотрубка не повинна доходити до дна резервуара Витрати повітря встановлюються мінімально можливими для максимально можливого рівня рідини, с тим щоб перепад тиску на п’єзотрубці був якомога меншим, так як це визначає похибку вимірювання п’єзометричним методом. Як правило, витрати повітря таких приладів складають 0.1 – 0.2 м3/год. Подібні прилади, наприклад, ПТЕ-4 використовуватися для вимірювання рівня агресивних та забруднених рідин, рідин, що швидко кристалізуються, а також в щілинних витратомірах. Прилади забезпечують точність вимірювання в межах 1, 5 – 2, 5 % від діапазону вимірювання.
|