19 августа 2022
Гидростатические датчики непрерывного измерения уровня жидкостей характеризуются оптимальным сочетанием точности, широкого диапазона измерений и бюджетной цены.
Вопрос контроля водопользования всегда был актуальным. Водные ресурсы, которые используют в хозяйственных, производственных и питьевых целях, не бесконечны и подлежат строгому учёту.
Наиболее популярными в этой связи стали погружные гидростатические уровнемеры.
Напомним кратко основные сведения.
Гидростатические уровнемеры предназначены для непрерывного контроля уровня жидкости. Это надежные уровнемеры, работающие в разных условиях.
Доступная цена плюс относительно небольшая погрешность, большой диапазон измерений (да, это то, что нужно) – главные преимущества этих уровнемеров, которые работают в интервале до 600 м в.ст. с точностью до 0,1% при избыточном давлении ≤10 МПа и температурах от -40 до +150°С.
Гидростатические уровнемеры по способу монтажа (или присоединения к процессу) могут быть 2х типов: погружные и врезные. Сегодня погрузимся в тонкости именно погружных датчиков.
Уровнемеры погружного типа могут работать в
- вязких;
- неагрессивных;
- пульпообразных;
- абразивных;
- агрессивных жидких средах.
А также в открытых и закрытых резервуарах.
В сущности – это специальные зонды, погружаемые на определённую глубину в резервуары и скважины. Они надёжно работают в труднодоступных местах и на больших глубинах, что обеспечивает их широкое применение в разных областях. Простота монтажа и эксплуатации при относительно низкой цене делают данные уровнемеры доступными любым потребителям.
Для чего всё это было создано
Погружные гидростатические датчики уровня применяются для решения большого количества задач:
- Отслеживание уровня в скважинах, бассейнах, колодцах, иных открытых резервуарах с большой глубиной, в естественных водоёмах, а также показателей температуры (дополнительная функция);
- Возможность измерять уровень жидкостей в труднодоступных местах, в узких трубах и т.д. благодаря небольшим габаритам приборов.
- Защита скважинных насосов от холостого хода в скважинах. Проверка опустошения водоемов/хранилищ;
- Наблюдение за уровнем сточных и других загрязненных вод.
- Проверка осадки, тяги и положения судна.
- Применяются в рыболовстве для измерения глубин.
Как это работает
А теперь чуть подробнее расскажем о принципе действия гидростатических уровнемеров. Вы конечно знаете, что принцип основан на измерении силы, с которой столб жидкости давит на чувствительный элемент. На выходе формируется аналоговый сигнал, пропорциональный уровню жидкости. Кроме того, при расчете необходимо учитывать значение атмосферного давления над поверхностью жидкости. И как вывод: давление зависит от высоты столба и плотности жидкости.
Давление жидкости принимает на себя мембрана, которая передает свою деформацию чувствительному элементу – пьезоэлектрическому сенсору. Выходной сигнал модуля преобразования сенсора преобразуется в сигнал, соответствующий измеряемому уровню продукта.
Погружные гидростатические датчики уровня
У погружного датчика зонд опускается в самый низ резервуара. Давление в нижней части зонда измеряет сумму гидростатического давления (Phydr) столба жидкости над ним и атмосферного давления (Patm).
Для компенсации атмосферное давление подводится к датчику через трубку, которая оснащена фильтром воздухопроницаемым, но водонепроницаемым.
Если давление измеряется в открытой скважине, то погружённый датчик измеряет только давление, создаваемое столбом жидкости непосредственно над датчиком.
Области применения погружных гидростатических уровнемеров
1. Металлургическая, горнодобывающая промышленность: это измерение уровня скважин, грунтовых вод и других открытых резервуаров.
2. Природоохранная деятельность: отслеживание уровня вод артезианских скважин.
3. Экологический мониторинг: контроль уровня бассейнов/ водоемов, озер, рек.
4. Коммунальное хозяйство: Измерение уровня в колодцах и скважинах; контроль загрязненных и сточных вод, мониторинг уровня воды в резервуарах насосных станций.
5. Пищевая промышленность.
6. Фармацевтическая промышленность.
7. Судостроение предъявляет к датчикам повышенную стойкость к физическим условиям среды. И к точности измерения в экстремальных условиях.
8. Гальванопроизводство. Здесь необходим прибор, корпус и мембрана которого изготовлены из химически стойких материалов.
Источник: rusautomation.ru
