Пьезометрические уровнемеры.

Пьезометрические уровнемеры. Уровень вязких или агрессив­ных жидкостей в открытых или закрытых резервуарах определяют методом продувания сжатого воздуха или инертного газа через слой измеряемой жидкости. Приборы, действующие по этому ме­тоду, называются пьезометрическими уровнемерами. Они получи­ли распространение при измерении уровня кипящего слоя в аппа­ратах каталитического крекинга на нефтеперерабатывающих за­водах, Воздух продувают через трубку 1 (рис. 39), опущенную в ре­зервуар до максимальной глубины предполагаемого диапазона изменения уровня. Конец трубки не должен доходить до дна ре­зервуара примерно на 75мм.

Манометр 5, измеряющий давление воздуха, который подается в резервуар через редуктор 2 и диа­фрагму 4, присоединяют к верхнему концу трубки 1. Давление сжатого воздуха регулируют редуктором по показаниям маномет­ра 3 и устанавливают таким, чтобы при максимальной глубине погружения трубки и максимальной высоте уровня жидкости из ее нижнего конца выходили пузырьки воздуха. Показания маномет­ра 5, отградуированного в единицах уровня жидкости, зависят от уровня жидкости в резервуаре: чем выше этот уровень, тем больше показываемое им давление. Он может быть удален от резервуара на расстояние до 150 м.

Важное условие для правильного измерения уровня жидкости этим способом—полная герметичность всех соединений. Чтобы уменьшить влияние переменных сопротивлений соединительных трубопроводов на точность измерения, скорость воздуха, протекаю­щего на участке от места присоединения воздухопровода до резер­вуара, устанавливают минимальной. Недостаток пьезометрических уровнемеров—зависимость их показаний от плотности жидкости и ее температуры.

Емкостные уровнемеры.

Уровень сыпучих и жидких тел можно измерять косвенным способом с применением электрических преобразователей, осно­ванных на зависимости электрических характеристик от толщи­ны слоя измеряемого вещества. Применяют уровнемеры с дат­чиками емкостного и омического типов.

Емкостный датчик представляет собой металлический элек­трод в виде стержня, покрытого слоем электрической изоляции из пластмассы. Электрод вместе с измеряемым веществом обра­зует конденсатор, емкость которого зависит от глубины погру­жения электрода. Емкостный датчик подключается к электрон­ному усилителю. Усилитель преобразует изменение емкости конденсатора в пропорциональное изменение величины тока.

На выходе усилителя включен обычный электроизмерительный прибор. Шкала прибора отградуирована в единицах высоты уровня вещества.

Емкостные уровнемеры могут применяться для измерения уровня жидкостей в открытых и закрытых резервуарах. Конст­рукция емкостного датчика видоизменяется в зависимости от ус­ловий применения.

К недостаткам емкостных датчиков относится значительная зависимость показаний от состояния изоляции электрода.

Уровнемеры-дифманометры. Для на­блюдения за уровнем воды в баках и ба­рабанах паровых котлов широко приме­няют дифманометры, работающие по принципу измерения разности давлений, которые создаются постоянным столбом воды в уравнительном сосуде и столбом воды в барабане парово­го котла.

Уровнемер для измерения уровня воды в барабане парово­го котла (рис. 38) включает в се­бя уравнительный сосуд 5 (уста­навливаемый у барабана котла, расположенного на значительной высоте по отношению к рабочей площадке, на которой находится дифманометр) и дифманометр.

Уравнительный сосуд 5 состо­ит из двух камер: трубы 6 диа­метром 40 мм и вставленной в нее трубы 4 диаметром 10мм.Верхняя часть трубы 6 оканчива­ется цилиндрическим сосудом, со­единяемым штуцером 3 с паровым пространством котла 2. Труба 4 через штуцер 1 соединяется с водяным пространством котла. Ког­да вентили 8 открыты, уровень воды в трубе 4 согласно правилу со­общающихся сосудов установится на той же высоте, что в бараба­не котла. В трубе 6 и в сосуде 5 пар будет конденсироваться, кон­денсат заполнит все пространство до отверстия штуцера 3, после чего уровень воды в сосуде 5 останется постоянным, так как из­лишек конденсата через штуцер 3 будет сливаться в котел. Вслед­ствие разности уровней в трубах 6 и 4 в дифманометре возникает разность давлений, под действием которой стрелка прибора будет отклоняться.

Если уровень воды в барабане котла дойдет до отверстия штуцера 3, то в трубах 6 и 4 уровни жидкости будут находиться на одной высоте и перепад у дифманометра станет равен нулю. При снижении уровня воды в барабане котла уровень воды в трубе 4 понижается, вследствие чего перепад давления увеличивается.