Измерительные преобразователи уровня

Особое значение имеет измерение объема, связанное с тем или иным уровнем. Во многих случаях исходят из того, что во избежание потерь максимально допустимый уровень заполнения нельзя превышать. При этом для сыпучих материалов используют три различных системы измерительных преобразователей (датчиков):

· емкостные датчики, которые относительно недороги, но имеют низкую разрешающую способность;

· вилочные вибрационные датчики, принцип работы этих датчиков основан на том, что колебания затухают, как только датчик покрывается зерном, что может быть легко определено встроенной электроникой;

· сигнализатор уровня с вращающимся щупом, вращаемые электродвигателем лопасти щупа останавливаются, как только засыпаемый в резервуар материал достигает определенного уровня.

Для жидкостей применяют большое число различных датчиков.

На рис. 7.12 приведено манометрическое измерение уровня наполнения, основанное на разности давлений столба жидкости и газовой среды в закрытой емкости в зависимости от уровня (Endress + Mauser).

Из разности между общим давлением, измеренным датчиком 1 и давлением СО₂, измеренным в верхней части танка датчиком 3, получается давление, зависящее от уровня наполнения, в котором учтено давление газовой среды. Это давление, однако, зависит также от плотности жидкости.

Определять объем заполнения тапка в горизонтальных или вертикальных танках возможно также с помощью ультразвука (по принципу эхолота). Для этого одним датчиком измеряют диаметр танка, другим - расстояние до уровня поверхности пива (рис. 7.13).

В вычислительном блоке по этим данным производится определение объема жидкости в тапке. Датчики располагают только с внешней стороны танка, так что отпадает необходимость во встраивании внутренних элементов. У горизонтальных танков результаты измерений начинают поступать только после того, как танк заполнен больше, чем наполовину. Точность данных измерений находится в пределах 1%.

Уровень содержимого танка можно также определить достаточно просто и точно путем измерения объема наполнения и выпуска с помощью индукционного расходомера.

Сигнализаторы опорожнения (кондуктометрические или вибрационные) дают сигнал загружена или опорожнена емкость.