Понятие об уровне. Методы измерения уровня.

Измерение уровня - это определение расстоянияот верхней поверхности жидкости или сыпучего вещества, находящегося в резервуаре, до любой произвольно выбранной отметки выше или ниже этой поверхности.

Для большинства уровнемеров вполне допустима погреш­ность в 5—10% от полного предела измерения. В особо ответственных непрерывных технологических процессах уровнемеры должны обладать высокой надежностью и малой инерцион­ностью.

Уровень измеряют единицами длины для небольших по раз­меру емкостей—миллиметр, для крупных емкостей—метр. Другие единицы длины применяют редко.

Рис. 94. Схемы механических измерителей уровня жидкостей в резервуарах:

а—с помощью водомерного стекла, б—поплавковым уровнемером, в—по сопротивлению столба жидкости.

Визуальные уровнемеры.

Простейшим приспособлением для измерения уровня служит измерительная линейка в виде штанги, которую опускают в ем­кость до соприкосновения с поверхностью вещества, находящегося в ней; по линейке визуально (на глаз) определяют положе­ние уровня по отношению к выбранной исходной отметке.

Уровень жидкость в резервуарах наиболее просто контроли­руют с помощью водомерных стекол. Водомерное стекло пред­ставляет собой вертикальную прозрачную трубку небольшого диаметра, сообщающуюся с нижней и верхней частями резер­вуара (рис. 94, а). Жидкость в водомерном стекле и резервуаре находится на одном уровне. Водомерное стекло снабжается шкалой для отсчета высоты уровня. Предельная длина водо­мерных стекол 1500 мм.

К недостаткам водомерных стекол относятся: трудность дис­танционной передачи показаний, нарушение видимости уровня при загрязнении стекла, малая механическая прочность, созда­ющая опасность для обслуживающего персонала при наблюдении за уровнем через водомерные стекла, установленные на ре­зервуарах с высоким внутренним давлением.

Поплавковые уровнемеры применяют для измерения уровня жидкости в открытых резервуарах с низким внутренним давлением.Эти приборы выполняют с поплавками, которые легче или тяжелее жидкости. Работа первых основана на следящем действии поплавка, плавающего на поверхности жидкости, а вторых—на изменении массы поплавка, погруженного в жидкость. Поплавок может быть расположен внутри резервуара (уровнемеры внутрен­него монтажа) или в выносной камере (камерные уровнемеры), соединенной с аппаратом с помощью труб.

В уровнемере внутреннего монтажа УДУ (рис. 37) поплавок1, плавающий на поверхности жидкости в резервуаре, связан с мер­ным шкивом 5 перфорированной лентой 2, перекинутой через ро­лики 3 и 4. Контргруз 7 уравновешивает массу поплавка.

При изменении уровня жидкости изменяется положение поплав­ка, шкив поворачивается и лента наматывается или сматывается с него. На оси шкива закреплена стрелка 6, поворачивающаясявмес­те с ним. Прибор рассчитан так, что на 1 м изменения уровня стрел­ка совершает один оборот. От оси шкива вращение передается через зубчатую пе­редачу на шестерню шкалы метров, кото­рая совершает 1/24 оборота при одном обороте шкива. Метры отсчитывают по вращающейся шкале, а сантиметры—по неподвижной шкале с помощью стрелки. Одновременно вращение шкива переда­ется на дистанционную приставку, кото­рая имеет реохорд со щетками и контакт­ную систему для сигнализации крайних положений уровня.