рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Ультразвуковые и акустические уровнемеры

Ультразвуковые и акустические уровнемеры - раздел Транспорт, Автоматизация систем водоснабжения и водоотведения Действие Уровнемеров Этого Типа Основано На Измерении Времени Прохождения Имп...

Действие уровнемеров этого типа основано на измерении времени прохождения импульса ультразвука от излучателя до поверхности жидкости и обратно. При приеме отраженного импульса излучатель становится датчиком. Если излучатель расположен над жидкостью, уровнемер называется акустическим; если внутри жидкости — ультразвуковым. В первом случае измеряемое время будет тем больше, чем ниже уровень жидкости, во втором — наоборот.

Электронный блок служит для формирования излучаемых ультразвуковых импульсов, усиления отраженных импульсов, измерения времени прохождения импульсом двойного пути (в воздухе или жидкости) и преобразования этого времени в унифицированный электрический сигнал.

 

5.1.7 Электрические уровнемеры

Принцип действия электрических уровнемеров основан на различии электрических свойств жидкостей и газов. При этом жидкости, уровень которых измеряется, могут быть как проводниками, так и диэлектрика­ми; газы же, находящиеся в нажидкостном пространстве, всегда диэлек­трики. Основным параметром, определяющим электрические свойства проводников, является их электропроводность, а диэлектриков - отно­сительная диэлектрическая проницаемость, показывающая, во сколько раз по сравнению с вакуумом уменьшается в данном веществе сила взаи­модействия между электрическими зарядами.

В зависимости от того, какой выходной параметр (сопротивление, емкость или индуктивность) первичного преобразователя „реагирует" на изменение уровня, электрические уровнемеры подразделяются на кондуктометрические, емкостные и индуктивные.

Кондуктометрические уровнемеры(уровнемеры сопротивления) применяются для измерения уровня проводящих жидкостей (в том чис­ле, и жидких металлов). Первичный преобразователь (рис. 1) кондук-тометрического уровнемера представляет собой два электрода, глубина погружения которых в жидкость и определяет текущее значение ее уров­ня. Выходным параметром преобразователя является его сопротивление или проводимость. При измерении уровня „сверхпроводящих" жидкос­тей (например, жидких металлов) возможно применение кондуктометрических уровнемеров с одним электродом, роль второго электрода при этом выполняет заземленный сосуд.

Основные факторы, ограничивающие точность кондуктометрических уровнемеров — непостоянство площадей поперечных сечений электродов (и вследствие этого непостоянство удельных сопротивлений по длине электродов), а также образование на электродах пленки (окисла, соли) с высоким удельным сопротивлением, что приводит к резкому неконт­ролируемому снижению чувствительности датчика.

Кроме того, на точность кондуктометрических уровнемеров сущест­венное влияние оказывает изменение электропроводности рабочей жид­кости, поляризация среды вблизи электродов.

Вследствие этого погрешности кондуктометрических методов изме­рения уровня (даже при использовании различных компенсационных схем) достаточно высоки (5—10 %), поэтому они находят преимущест­венное применение в качестве сигнализаторов уровня проводящих жид­костей.

Первичный преобразователь (рис. 2) емкостного уровнемерапредставляет собой коаксиальный цилиндрический конденсатор, внут­ренней обкладкой которого служит металлический зонд 1, покрытый изоляцией 2.

 

Зонд расположен по оси металлической трубы 3, являющей­ся наружной обкладкой датчика-конденсатора. Зазор между внешней по­верхностью изоляции зонда и наружной обкладкой называется рабочим зазором, сообщающимся через отверстия в нижней центровочной втулке и в наружной трубе с сосудом, в котором измеряется уровень. Жидкость, попадая через эти отверстия в рабочий зазор датчика, изменяет его кажу­щуюся емкость. Измерительная схема (вторичный преобразователь) ре­гистрирует разность кажущихся емкостей датчика при текущем и нуле­вом значениях уровня.

Вследствие простоты, удобства монтажа и обслуживания, надеж­ности и потенциально высокой точности (известны емкостные уровнеме­ры, основная погрешность которых не превосходит 0,1-0,2 %) емкост­ные уровнемеры находят широкое применение в промышленности.

К недостаткам емкостных уровнемеров относятся: высокая чувст­вительность к изменению электрических свойств жидкостей, обуслов­ленных изменением их состава, температуры и т. п., образование на эле­ментах датчика электропроводящей или непроводящей пленки вследст­вие химической активности жидкости, конденсации ее паров, налипания самой жидкости на контактирующие в ней элементы и т. п.

Оба указанных недостатка обусловливают появление существенных дополнительных погрешностей. С первым из них борются , применяя различные компенсационные схемы; второй устраняют, используя адге­зионные покрытия элементов датчика, вводя специальные присадки в жидкость, применяя „снос" образующейся пленки и т. д.

Первичный преобразователь индуктивных уровнемеров представля­ет собой катушку индуктивности. Проводящая жидкость при этом игра­ет либо роль шунта, изменяющего число витков катушки, либо роль эк­рана, влияющего на коэффициент самоиндукции катушки. В первом случае используются катушки с обнаженными витками. При перемещении уровня жидкости, обладающей высокой электропроводностью, часть витков шунтируется и соответствующим образом меняет индуктивность катушки первичного преобразователя — датчика.

Экранирующий эффект проводящей жидкости заключается в воз­никновении в ней вихревых токов (токов Фуко), электромагнитное по­ле которых оказывает размагничивающее действие на поле измеритель­ной катушки. При этом датчик выполняется в виде катушки, помещен­ной в защитный чехол (рис. 3). Чехол исключает контакт катушки с контролируемой жидкостью, обеспечивает возможность проведения монтажно-демонтажных работ без нарушения герметичности сосуда (что особенно важно, на­пример, при измерении уровня жидких тепло­носителей в ядерных реакторах). Однако при этом (особенно при больших толщинах чехла и малой электропроводности жидкости) резко уменьшается уровень полезного сигнала.

Наиболее существенное влияние на показа­ния (и на погрешность) индуктивных уровнеме­ров оказывают изменения электропроводности жидкости и чехла вследствие старения материа­ла, образования пленок и т. п.

Основная же погрешность индуктивных уровнемеров, обусловленная погрешностями его градуировки и измерительной схемы, мо­жет быть „уложена" в ±0,5 %

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Автоматизация систем водоснабжения и водоотведения

Областное государственное образовательное учреждение.. Высшего профессионального образования.. Астраханский инженерно строительный институт..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Ультразвуковые и акустические уровнемеры

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:

Основные термины и понятия курса автоматизация
  Под автоматизациейпонимают при­менение технических средств и систем управления, частично или полностью освобождающих человека от непосредственного учас­тия в процес

Методологические принципы разработки схем автоматизации
Основу проектной документации любого объекта, в том числе водоснабжения и водоотведения составляет функциональная схема автоматизации (ФСА). ФСА - это технический документ, определяющий ст

Перечень отображаемых элементов на ФСА технологического процесса.
1. Технологическая схема объектов управления. 2. Приборы, средства автоматизации и управления. 3. Агрегативные комплексы, машины централизованного контроля, управляющие вычислител

Рекомендации по изображению технологического оборудования и коммуникаций на функциональной схеме автоматизации на ФСА.
1. Технологическое оборудование и трубопроводы должны соответствовать технологической схеме объекта управления, принятой в технологической части проекта. 2. Технологическое оборудование на

Изображение приборов и средств автоматизации
• На функциональной схеме изображаются все приборы, средства автоматизации и управления, необходимые для оснащения данного объекта, включая средства автоматизации, которые входят в комплект поставк

Изображение линий связи
• Линии связи между приборами и средствами автоматизации на схеме автоматизации изображаются одной тонкой сплошной линией независимо от вида сигналов и количества проводов или труб. Подвод линий св

Позиционные обозначения приборов, средств автоматизации и электроаппаратуры.
Всем приборам и средствам автоматизации, изображенным на ФСА, присваиваются позиционные обозначения, сохраняющиеся во всех документах проекта. На стадии проекта всем приборам рекомендуется присваив

Физические основы измерения расхода газообразных и жидких сред.
Расходом вещества называется его количество (по массе или объему) приходящий в единицу времени через данное сечение канала (трубопровода). В связи с этим различают: Массов

Методика расчета первичного преобразователя расходомера переменного перепада давления.
Выаод уравнения в зависимости расхода вещества от перепада давления в качестве исходной информации принимаем: - уравнение неразрывности потока при ; (1) - уравнение Бернулли (для

Последовательность расчета сужающего устройства
Формирование исходных данных. · Вид измеряемой среды (вода, пар, газ и др.). · Давление среды P. · Температура среды t. · Максимальный и минимальный расход Qmax

Гравитационные манометры
Гравитационные манометры основаны на сравнении измеряемого давления с известным, образованным гидростатическим давлением / либо массой столба / жидкости или массой твердого тела.  

На трубке Бурдона.
  Чувствительные элементы всех манометров воспринимают два давления – Р1 и Р2 и вырабатывают сигнал, пропорциональный их разности. Дифманометры также могут испол

Основы поверки манометров
  6.1 Операции поверки При проведении поверки выполняют следующие операции: - внешний осмотр; - опробование; - определение основной погрешности дат

Измерения уровня
Для ведения технологических процессов большое значение имеет контроль за уровнем жидкостей и твердых сыпучих материалов в производственных аппаратах. Кроме того, зная площадь любой емкости, по вели

Буйковые уровнемеры
В буйковых уровнемерах применяется неподвижный погруженный в жидкость буек. Принцип действия буйковых уровнемеров основан на том, что на погруженный буек действует со стороны жидкости выталкивающая

Гидростатические уровнемеры
Гидростатический способ измерения уровня основан на том, что в жидкости существует гидростатическое давление, пропорциональное глубине, т. е. расстоянию от поверхности жидкости. Поэтому для измерен

Радиоизотопные уровнемеры
Такие уровнемеры применяют для измерения уровня жидкостей и сыпучих материалов в закрытых емкостях. Их действие основано на поглощении у-лучей при прохождении через слой вещества. В радиои

Радарный датчик уровня, принцип действия.
В датчиках уровня используются самые передовые технологии в области СВЧ и микропроцессорной техники. Датчики уровня являются "интеллектуальными" устройствами, объединяющими в себе и измер

Изучение грузопоршневого манометра.
Грузопоршневые манометры являются материальной основой поверочного дела в области измерений давлений от единиц килопаскалей до гигапаскаля и более. Они являются наиболее изученными и надёжными приб

Условия поверки подготовка к ней.
При проведении поверки должны быть соблюдены нормальные условия, указанные в ГОСТ 8291-83 “Манометры избыточного давления грузопоршневые. Общие технические требования”.Поршень манометра должен быть

Проведение поверки
Внешний осмотр При внешнем осмотре должно быть установлено соответствие поверяемого манометра требованиям ГОСТ 8291-83 в части: - наличия технического описания и инструкции по экс

Теоретическое обоснование
1.1. Электронный мост. Принцип действия.   Электронный мост предназначен для измерения температуры окружающей среды путем измерения сопротивления терморезистора. Чувст

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