рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Средства измерения и сигнализации уровня жидкости.

Средства измерения и сигнализации уровня жидкости. - раздел Приборостроение, Трудно переоценить роль информационно-измерительной техники и измерительных технологий во всех сферах деятельности и жизни общества Средства Измерения Уровня Жидкой Среды Называют Уровнемерами. Они Нашл...

Средства измерения уровня жидкой среды называют уровнемерами. Они нашли широкое применение для измерения количества топлива в баках транспортных средств – летательных аппаратов, автомобилей, кораблей (они называются топливомерами); для измерения уровня топлива в топливохранилищах, уровня жидкости в котельных агрегатах, водонапорных системах и т.п.

Существуют следующие методы измерения уровня жидкости:

· поплавковый

· манометрический

· емкостной

· ультраакустический

· радиационный

· радиочастотный

Поплавковый метод.Простейшими уровнемерами, применяемыми для контроля уровня жидкости, находящейся в резервуаре под атмосферным давлением, являются поплавковые уровнемеры.

 

 

 

На рис.2.161,а представлена конструкция механического уровнемера с поплавком 1, плавающим на поверхности жидкости 4. Положение поплавка и, следовательно, связанного с ним уравновешивающего груза 2 относительно шкалы 3 определяет уровень жидкости.

Чаще применяются тонущие поплавки-буйки, частично погруженные в жидкость (рис.2.161,б). Буек 6 подвешен на рычаге 2 и пружине 1. При изменении уровня жидкости изменяется степень погружения буйка и, следовательно, растягивающее усилие пружины 1 под действием массы буйка. Благодаря этому каждому уровню соответствует определенное положение буйка. Перемещение буйка через рычаг 2 передается на ось 5, на которой установлена стрелка 4, показывающая по шкале 3 уровень жидкости. Положение буйка или поплавка, преобразуемое в линейное или угловое перемещение, может быть передано на показывающий прибор или преобразовано в электрический сигнал для дистанционной передачи.

На рис.2.161,в приведена схема поплавкового электрического уровнемера. В ней определяется уровень жидкости Х с помощью поплавка и потенциометра преобразователя Rx, измерительного моста R1…R4 фиксируется на магнитоэлектрическом логометре, сопротивление которого Rk1 и Rk2. Преобразователь уровнемера включается в мостовую схему таким образом, что одновременно изменяются два соседних плеча моста. В такой схеме достигается температурная компенсация.

При использовании манометрического метода измерения уровня определяется давление столба жидкости в резервуаре. Для измерения уровня жидкости в барабанах парогенераторов, котлов-утилизаторов и системах испарительного охлаждения широко применяют мембранные дифманометры, отградуированные в единицах уровня.

На рис. 2.162 показана схема манометрического уровнемера с применением электрической схемы преобразования сигнала.

,

 

 

Жесткий центр манометра через шар давит на тензорезистор Rx, включаемый в плечо моста. При изменении уровня жидкости Х меняется тензосопротивление, что приводит к разбалансу моста. Сигнал рассогласования, снимаемый с моста, усиливается в усилителе У и подается на двигатель Д. Последний уравновешивает мост и через редуктор перемещает стрелку показывающего или сигнализирующего устройства.

Емкостной метод измерения уровня основан на том, что электрическая емкость специального конденсатора, установленного в резервуаре с жидкостью, зависит от ее уровня.

В зависимости от электрических характеристик жидкости, уровень которых измеряют емкостным методом, разделяют на неэлектропроводные и электропроводные.

На рис. 2.163,а показано устройство емкостного преобразователя для измерения уровня неэлектропроводной жидкости.

В среду опущен электрод 1, изолированный от корпуса втулкой 3. Вторым электродом является заземленный корпус преобразователя 2. Таким образом, преобразователь состоит из двух параллельно соединенных конденсаторов: конденсатора Сж, образованного часть. Электрода и диэлектриком – жидкостью, уровень которой измеряется, и конденсатора Св, образованного остальной частью электрода и диэлектриком – воздухом.

Измерение электрической емкости Сд производится индуктивно-емкостным мостом (рис.2.163,б), состоящим из индуктивностей двух вторичных обмоток трансформатора Тр, конденсаторов Сс, С2 и Сд. Измерительный мост питается от генератора Г частотой 100 Гц. С изменением уровня жидкости изменяется глубина погружения электрода, что вызывает изменение емкость Сд и разбалансировку моста.

Сигнал разбаланса, пропорциональный уровню жидкости, подается на вход усилителя, выходное напряжение которого измеряется вторичным прибором ВП (потенциометром или миллиамперметром).

Диапазон измерения зависит от типа электрода, его длины, характеристики измеряемой жидкости.

Ультраакустический метод. Ультраакустические уровнемеры (рис.2.164) находят применение в технологических процессах, связанных с использованием токсичных и взрывоопасных сред, а также сред, находящихся в условиях высоких температур и давлений.

Действие средств измерения и контроля уровня этого типа основано на свойстве ультразвуковых колебаний проникать через металлические стенки резервуаров практически любой толщины и отражаться от границы раздела сред. Это свойство реализуется в двух вариантах.

В первом варианте используется способ отражения ультраакустической волны от границы раздела воздух-жидкость со стороны воздуха. Во втором варианте используется способ отражения импульсных сигналов от границы жидкость-воздух со стороны жидкости.

Мерой уровня жидкости Х является время прохождения ультразвука от пьезоэлектрического преобразователя 1 до границы и обратно.

Для реализации обоих методов пьезоэлектрический преобразователь 1 или 1 устанавливают в верхней или нижней части резервуара. Преобразователь посылает пучок импульсов в пространство над жидкостью (или в жидкость). Отраженный от жидкой (или газовой) границы сигнал воспринимается тем же преобразователем.

Электрические сигналы, подаваемые на пьезоэлектрический преобразователь 1 или 1 формируются высокочастотным генератором импульсов 2. Для формирования кратковременного пучка импульсов служит генератор пакетов 3, который одновременно управляет генератором импульсов 2 и схемой измерения 4. Выходной сигнал, подаваемый на указатель ОУ, формируется путем автоматического слежения за длительностью сигнала t – времени распространения пучка от излучателя до поверхности раздела и обратно. Поскольку пьезоэлектрические преобразователи 1 или 1 работают в режиме излучения – приема, после подачи пучка импульсов они же начинают прием отраженных сигналов. Так как скорость звука зависит от температуры воздуха, то для возникающих температурных погрешностей при измерении уровня жидкости применяют температурную компенсацию.

Ультраакустические измерители уровня имеют диапазон измерения от 1 до 15 м при погрешности не превышающей 2.5%.

Принцип действия радиационного методаизмерения уровня жидкости представлен на рис. 2.165.

Радиоизотопный источник ИЗ, например кобальтовый 80Со, помещается в верхней части резервуара, а детектор Дет, состоящий из нескольких пластмассовых сцинтилляторов, светоколлекторов и общего фиксирующего устройства, - в нижней части резервуара. Сигналы с детектора поступают на усилитель У и отсчетное устройство ОУ.

С изменением уровня жидкости Х изменяется число импульсов в секунду, воспринимаемых детектором.

Уровнемеры, работающие по этому методу, имеют незначительные погрешности (не более 2…3%, однако требуют защиты от излучения. Они предназначены для непрерывного дистанционного измерения уровней различных жидкостей, в том числе расплавленных металлов и пластмасс.

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Трудно переоценить роль информационно-измерительной техники и измерительных технологий во всех сферах деятельности и жизни общества

Предмет посвящен изучению тех технических средств на базе которых строятся современные системы управления в самых различных областях.. трудно переоценить роль информационно измерительной техники и измерительных.. ещ великий галилео галилей утверждал надо измерять вс измеряемое и делать измеримым то что пока ещ не подда тся..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Средства измерения и сигнализации уровня жидкости.

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Где Δx – погрешность измерения.
Строго говоря, применение формулы для вычисления погрешности измерения невозможно, поскольку истинное значение измеряемой величины неизвестно. На практике хист заменяется на его оценку –

Нормирующее значение хN – это условно принятое значение, которое может быть равным верхнему пределу измерений, диапазону измерений, длине шкалы и др.
  2. Средства измерения и контроля.   2.1. Классификация средств измерения и контроля по определенным признакам. Средства измерения и контроля классифи

ИЗМЕРЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ
Одним из основных параметров, определяющих ход технологических процессов, является температура. Работа металлургических агрегатов характеризуется температурой жидкого металла, шлака, дымов

Технические средства измерения температуры.
    1.Манометрический термометр состоит из термобаллона, к

Газов и жидкостей.
Давление является важнейшим параметром, характеризующим протекание технологических процессов в различных отраслях промышленности. Согласно молекулярно-кинетической теории материи под давлением пони

Методы и средства измерения и контроля давления.
Широкое использование давления, его перепада и разряжения в технологических процессах вызывает необходимость применять разнообразные методы и средства измерения и контроля давления. Методы

Электрические манометры и вакуумметры.
Действие приборов этой группы основано на свойстве некоторых материалов изменять свои электрические параметры под действием давления. Пьезоэлектрические манометры применяю

Газов и жидкостей.
Средства измерения, определяющие количество вещества, протекающего через поперечное сечение трубопровода за определенный промежуток времени, называются расходомерами. Существует сле

Анализаторы газов и жидкостей.
В области автоматического анализа состава или физико-химических свойств газов и жидкостей используются следующие основные понятия и определения. Анализатор – устройство для получени

Анализаторы жидкостей.
Для определения количественного состава смесей жидкостей непосредственно на технологических установках широкое применение нашли автоматические хроматографы, принцип действия которых не отличается о

Автоматические регуляторы.
I. Классификация. Автоматический регулятор (АР) – устройство, совокупность устройств, посредством которого осуществляется процесс автоматического регулирования. Функция АР

Релейные регуляторы.
  Двухпозиционные регуляторы – Рп2 – это такие приборы, выходная величина которых может принимать только два значения. Зависимость «y» от «x» -- разность между текущим и за

Трехпозиционные регуляторы
Трехпозиционными регуляторами называют такие приборы, выходная величина которых может принимать три установившихся значения. Они отличаются от двухпозиционных формами статических характеристик реле

Регуляторы с переменной структурой.
Регуляторами с переменной структурой называют приборы, содержащие ключевые (релейные) элементы, которые в соответствие с выбранным законом размыкают или восстанавливают различные каналы передачи ин

Импульсные регуляторы.
Импульсный регулятор – это регулятор, в структуре которого имеется непрерывная часть и импульсный элемент, преобразующий непрерывно изменяющуюся входную величину в последовател

II: с управлением по возмущению.
    I. Кроме основного контура схема содержит эталонную модель системы – ЭМС и

Комплексы электрических средств регулирования.
  I. Элементная база электрических регуляторов. Электрические регуляторы строятся на элементах интегральной технологии изготовления: на ИМС, которые реализуют основные состав

III. Дифференцирование.
   

Гидравлические регулирующие средства.
  Для построения гидравлических регулирующих устройств применяются струйные и золотниковые преобразователи. I. Струйный преобразователь.  

Характеристики исполнительных механизмов.
Исполнительные механизмы реализуют различные звенья, как правило с нелинейными статическими характеристиками.      

МИМ могут быть с возратнопоступательным движением и с поворотным.
Преимущества: простота устройства и обслуживания. Недостатки: ограниченное по величине перестановочное усилие. ПСП: создают значительное перестановочное усилие и большую величину

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги