Измерение уровня вещества в ёмкостях в технике

Контролируемые среды бывают жидкими, сыпучими, с различной степенью электропроводности, вязкости, плотности, дисперсности, агрессивности а также могут менять свои свойства при изменении внешних условий.

Приборы контроля соединяются с внешними устройствами, использующими выходной сигнал от них, для воздействия на технологический процесс при помощи устройств обратной связи.

В зависимости от этих параметров существуют различные способы и конструкции приборов для измерения уровня.

1. С указательными стёклами. Фиксируют перемещение жидкости в выносном внешнем капилляре – по закону сообщающихся сосудов.

2. Поплавковые. Фиксируют перемещение поплавка на поверхности жидкости внутри сосуда. Подробнее про эти датчики читайте здесь: Поплавковые датчики уровня

3. Буйковые. Фиксируют усилие упругого элемента в жидкости внутри сосуда.

4. Гидростатические. Фиксируют давление столба жидкости внутри сосуда.

5. Кондуктометрические. Фиксируют электрическую проводимость жидкости между двумя электродами внутри сосуда.

6. Ёмкостные. Фиксируют изменение электрической ёмкости жидкости внутри сосуда.

7. Высокочастотные резонансные. Фиксируют изменение резонансной частоты между электродами помещёнными в жидкость.

8. Ультразвуковые. Фиксируют изменение интенсивности ультразвука в жидкости в зоне изменяющегося уровня.

9. Радионуклидные. Фиксируют изменение интенсивности радиоактивного излучения в жидкости в зоне изменяющегося уровня.

В последнее время многие технологические процессы связанные с регулировкой уровня оснащаются гидростатическими зондами глубины. Они являются эффективными приборами контроля уровня различных жидкостей.

Измерение уровня с помощью зонда осуществляется путём использования прямой зависимости между высотой столба жидкости и вызванным им гидростатическим давлением.

Измерение давления осуществляется на уровне разделительной мембраны погружённого зонда и соотносится к атмосферному давлению с помощью капиллярной трубки, находящейся в кабеле подвески зонда.

Давление измеряется пьезорезистивным датчиком в приёмнике давления. Датчик отделён от измеряемой среды разделительной мембраной.Специальная манометрическая жидкость внутри датчика обеспечивает точность измерений. Сигнал от измерительного элемента попадает в электронный усилитель, а затем в схему управления процессом.

Опущенный на заданный уровень зонд свободно висит на кабеле или лежит на дне резервуара. Если в резервуаре предполагается турбулентность (работа мешалок, турбулентный приток) зонд монтируется в экранированной трубе.

Глубина погружения зонда для измерений может достигать 100 м и более. Простота реализации данного метода а также независимость погрешности измерений от температуры, являются его существенными достоинствами.