Г) Радиоизотопные уровнемеры

Измерительные устройства уровня.

Подразделяются на:

- непрерывного действия, которые непрерывно измеряют уровень.

- прерывистого действия (дискретного действия), сигнализируют наличие уровня(сигнализаторы уровня).

По принципу действия: поплавковые, гидростатические, радиоизотопные, электрические, акустические

а) Поплавковые уровнемеры Используются для измерения уровня в аппаратах. Поплавок перемещается при изменении уровня жидкости.

Выравнивающая сила собственный вес поплавка G=F.

Принимаем, что S=const, тогда

Б) Гидростатические уровнемеры

Принцип действия основан на измерении давления столба жидкости h при постоянстве плотности контролируемой среды p = g h

По принципу действия различают уровнемеры:

- с непрерывной продувкой воздуха через пневмосистему (пьезометрический)

- с непосредственным измерением столба жидкости с применением техмонометра

Пьезометрические

1 - резервуар, 2 - пьезотрубка, 3 - ротаметр, 4 - регулирующий вентиль, М - манометр

Когда уровень h превышает давление р в пьезотрубке воздух не выходит, при увеличении давления воздух начинает барбатировать жидкость Р = g Н. Метод применяется для измерения уровня вязких сред.

Непосредственное измерение уровня с применением техмонометров

В датчиках обязательно применение уравнительного сосуда небольшого уровня заполненного той же жидкостью, что и в резервуаре, где контролируют давление.

1 - уравнительный сосуд, 2 - контролируемый сосуд, 3 - дифманометр

Давление в одном сосуде постоянно т.к. Н₀ постоянно, во втором – давление зависит от уровня в сосуде 2, поэтому показания зависят только от уровня в сосуде 2. Эта схема контролируемого давления в открытых резервуарах, изменение атмосферного давления не вызывает погрешности.

в) Электрические уровнемер По принципу действия делятся на емкостные (измерители и сигнализаторы уровня) и омические (сигнализаторы уровня)

Емкостные уровнемеры

1 - металлический корпус 2 - электрод (металлический стержень) 3 - защитная пленка 4 - измерительная схема

5 - вторичный прибор

Омические уравнемеры

Т – трансформатор К – реле

К1 включена в цепь вторичной обмотки трансформатора. В цепь контактов реле включена лампочка L. К3 катушки магнитного пускателя.

1- резервуар, 2- Блок электродов, 3-изолирующая колодка. Среда в резервуарах электропроводная =2^.10³См/м.

Принцип действия: при достижении уровня электродов жидкостью, цепь замыкается, реле срабатывает, загорается лампочка, включается К3 и выключается насос. Данные уровнемеры – сигнализаторы уровня. (ЭРСУ-М)

г) Радиоизотопные уровнемеры

Они применяются в закрытых резервуарах под давлением с жидкостями, сыпучими минералами.

Принцип действия основан на изменении интенсивности γ - излучения при прохождении через слой вещества толщиной x и плотностью ρ.

- коэффициент поглощения веществом γ – излучения. Источник излучения Со - 60, Сs - 137. ρ=const, x.

1 2

 

Рис.1 Рис.2 Рис.3

Пример 1: сигнализатор уровня

Пример 2: сигнализатор уровня x.

Пример 3: когда можно поместить ρ. в виде поплавка тоже измеритель уровня.

Датчики давления.