Практична робота ╣ 2-рівнеміри
Практична робота № 2
Тема: вивчення принципу дії рівнемірів.
Мета: вивчити принцип дії рівнемірів.
Уровнемер - прилад, призначений для визначення рівня вмісту в відкритих і закритих резервуарах, сховищах і так далі. Під вмістом маються на увазі різноманітні види рідин, в тому числі і газообразующие, а також сипучі та інші матеріали. Рівнеміри так само називають датчиками / сигналізаторами рівня, перетворювачами рівня. Головна відмінність рівнеміра від сигналізатора рівня - це можливість вимірювати градації рівня, а не тільки його граничні значення.
Існує кілька методів вимірювання рівня рідини, що мають свої технологічні можливості, заснованих на різних фізичних принципах дії і володіють як ряд переваг, так і недоліками. За принципом дії рівнеміри для рідин розділяються на механічні, гідростатичні, електричні, акустичні, радіоактивні.
На даний момент існують такі пристрої для вимірювання рівня рідини:
- поплавкові, в яких для вимірювання рівня використовується поплавок або інше тіло, що знаходиться на поверхні рідини;
- буйкові, в яких для вимірювання рівня використовується масивне тіло (буйок), частково занурювальний в рідину;
- гідростатичні, засновані на вимірі гідростатичного тиску стовпа рідини;
- електричні, в яких величини електричних параметрів залежать від рівня рідини;
- ультразвукові, засновані на принципі відображення від поверхні звукових хвиль;
- радарні і хвильове, засновані на принципі відображення поверхні сигналу високої частоти (СВЧ);
- радіоізотопні, засновані на використанні інтенсивності потоку ядерних випромінювань, що залежать від рівня рідини.
Крім класифікації рівнемірів за принципом дії, ці прилади діляться на:
- прилади для безперервного спостереження за рівнем (безперервне вимірювання);
- прилади для сигналізації про граничні значення рівня (дискретний контроль).
До приладів безперервного спостереження відносяться - рівнеміри-покажчики, перетворювачі рівня, покажчики рівня рідини.
До приладів для сигналізації про граничні значення рівня відносяться - сигналізатори рівня, реле рівня, перемикачі рівня, датчики граничного рівня. Розглянемо кожен вид рівнемірів на предмет їх принципу дії, галузі застосування та їхні переваги і недоліки.
Найпростіший рівнемір (візуальний) - водомірне скло, в якому використаний принцип сполучених посудин, служить для безпосереднього спостереження за рівнем рідини в закритій посудині. Вказівний скло з'єднують з посудиною нижнім кінцем (для відкритих судин) або обома кінцями (для судин з надлишковим тиском або розрідженням). Спостерігаючи за положенням рівня рідини в скляній трубці, можна судити про зміну рівня в посудині. Скло комплектують вентилями або кранами для відключення їх від посудини і продувки системи.
Не рекомендується використовувати вказівні скла довжиною понад 0,5 м, тому при контролі рівня, що змінюється більше ніж на 0,5 м, встановлюють кілька стекол таким чином, щоб верх попереднього скла перекривав низ наступного.
В даний час водомірні скла використовуються на підприємствах, де застосовуються парові агрегати (наприклад котельні, компресорні, теплостанції і інші).
Поплавкові і буйкові рівнеміри
Поплавкові і буйкові рівнеміри відносяться до механічних.
Поплавкові - рівнеміри з чутливим елементом (поплавком), тоді вимір відбувається за оцінкою положення предмета на поверхні рідини щодо двох точок вимірювань.
Буйкові рівнеміри, принцип дії яких заснований на вимірюванні виштовхує сили, що діє на буйок (закон Архімеда). Переміщення поплавця або буйка через механічні зв'язку або систему дистанційної (електричної або пневматичної) передачі повідомляється вимірювальній системі приладу.
1 - поплавок, 2 - поплавковий гнучкий трос, 3 - вантаж, 4 - шкала.
Мал. 2. Поплавкові рівнеміри з плаваючим поплавцем
Поплавкові вимірювальні прилади діляться на уравнемери вузького і широкого діапазонів.
Поплавкові рівнеміри вузького діапазону являють собою пристрої, що містять кулястий поплавець, виконаний з нержавіючої сталі, який плаває на поверхні рідини і через штангу і спеціальне ущільнення з'єднується або зі стрілкою вимірювального приладу, або з перетворювачем кутових переміщень в уніфікований електричний або пневматичний сигнали.
Поплавкові рівнеміри широкого діапазону являють собою поплавок, пов'язаний з противагою гнучким тросом, в нижній частині противаги закріплена стрілка, що вказує значення рівня рідини в резервуарі.
Важливою характерною особливістю поплавцевих рівнемірів, є висока роздільна здатність приладу 0,1 мм і точність вимірювань - 1 мм.
Область застосування поплавкового методу вимірювання рівня дуже широка. Його не можна застосовувати тільки в середовищах, що утворюють налипання, а також -отложеніе осаду на поплавок.
Типовим застосуванням поплавцевих рівнемірів є вимір рівня палива, масел, легких нафтопродуктів у відносно невеликих ємностях і цистернах. Поплавковий метод може з успіхом застосовуватися в разі пінних рідин, а для липких середовищ існують вібраційні поплавкові покажчики рівня рідини.
Висновок: виконуючи дану роботу, я я ознайомилася з принципом дії рівнемірів.