Indiferent cât de simplu a păstrat metoda de măsurare a nivelului hidrostatic, există anumite particularități în alegerea instrumentului, cu instalarea și condițiile de funcționare ulterioară care trebuie luate în considerare.
Acțiunea senzorilor de nivel hidrostatic se bazează pe legea proporționalității dintre înălțimea coloanei de lichid și presiunea hidrostatică din această coloană:
P = p * g * h,
unde P este presiunea hidrostatică a coloanei lichide, g = 9,8 m / s2 este accelerația datorată gravitației, ρ este densitatea lichidului.
Caracteristici de instalare, selecție și aplicare
Există trei tipuri principale de gabarituri hidrostatice - submersibile, mortiste și cele cu flanșă, identificate prin tipul de conexiune de proces. Precum și acest factor determină cerințele specifice pentru materialele din care aparatul, are sens să se aloce indicatoare de nivel hidrostatice pe tipul de suport măsurat: non-corozive pentru oțel inoxidabil, agresive din oțel inoxidabil, pastă cum ar fi, de mediu dens și abrazive.
La alegerea metodei de măsurare a nivelului trebuie remarcat faptul că măsurarea corectă a manometrelor hidrostatice sunt posibile numai în medii cu o densitate constantă, deoarece presiunea hidrostatica depinde de nivelurile de densitate și cantitatea de lichid. Dacă este necesar, soluții de nivel de măsurare sarcini în medii cu densitate variabilă, este posibil să se instaleze doi senzori de nivel. Un instrument este instalat în recipientul de eșantionare. Recipientul este prevăzut și un transmițător de nivel constant măsoară densitatea, iar datele din al doilea (gabaritul real) sunt convertite în regulator cu densitatea de curent a mediului, din care deja semnalul corectat este furnizat la stratul superior.
Senzori de nivel hidrostatic - senzori de supratensiune, care necesită comunicarea senzorilor cu atmosfera. Pentru manometrele, mediul măsurat (PSR) și presiunea atmosferică (rezervorul PATM) funcționează pe o parte a senzorului și numai pe o presiune atmosferică (PATM) pe cealaltă parte. Pentru rezervoarele deschise, PATM = rezervorul PATM. Astfel, presiunea atmosferică din rezervor este compensată de presiunea atmosferică din afara acestuia și senzorul măsoară numai presiunea mediului.
Pentru măsurarea nivelului în containere complet închise, unde este creată o suprapresiune (P) între capacul rezervorului și lichid, aplicarea senzorilor de presiune diferențială hidrostatică va fi cea mai optimă. În acest caz, folosind un capilar special, este necesar să conectați senzorul de presiune diferențială la regiunea de suprapresiune a recipientului.
Pentru alimentarea presiunii atmosferice în submersibil carcasei emițătorului nivel folosiți un cablu special, care, în plus față de liniile de semnal are, de asemenea, un tub gol, care este protejat la capătul din spate al filtrului permeabil la aer, dar impermeabilă la apă. Corpul senzorului submersibil este respirabil și trebuie să fie impermeabil (grad de protecție IP 68).
Lungimea cablului trebuie să fie mai mare decât nivelul maxim al lichidului din recipient. Deoarece senzorii de nivel hidrostatic utilizează un cablu special, prețul cablului în prețul senzorului poate fi foarte semnificativ. În anumite condiții, este posibil să se reducă costul final al dispozitivului prin reducerea lungimii cablului. Pentru aceasta este necesar să se cunoască nivelul minim și maxim al lichidului din rezervor. Odată ce cablul special este ventilat în atmosferă, semnalul poate fi transmis mai departe și cu un cablu normal. Din punct de vedere tehnic, tranziția de la un cablu special la unul convențional se realizează utilizând cutia cu borne. În cazul în care există întotdeauna un nivel minim în rezervor, sub care mediul măsurat nu scade, instrumentul poate fi instalat la o înălțime fixă, iar nivelul luat în considerare ca valori ale gabaritului plus înălțimea coloanei lichide de sub el.
La montarea manometrelor hidrostatice, pentru a evita influența lichid de înaltă presiune atunci când pompat, deoarece pompa cu jet poate genera o regiune de înaltă presiune, senzorii trebuie să fie stabilite la o distanță maximă de la sursa de turbulențe. Cu un senzor de nivel al lichidului hidrostatic, puteți măsura volumul. Pentru vasele cilindrice și paralelipipedice, se folosește formula V = S * h, unde V este volumul, S este aria de bază și h este înălțimea. Pentru vase sub forma unui con trunchiat, V = π (h23 -h13) / 3tg 2 a. Pentru capacitățile de configurații complexe, capacitatea trebuie împărțită în părți și calculată din formulele pentru paralelipiped, cilindru și con. Pentru rezervoare cilindrice orizontale, se recomandă utilizarea senzorilor BD RUS DMD 331-A-S. care vă permite să calibrați semnalul de ieșire în funcție de valorile tabelului, adică este suficient să țineți cont de curbura capacității.
Măsurarea nivelului în diferite medii
Pentru a măsura hidrostatice senzori de nivel mass-media non-coroziv pentru oțel inoxidabil, cea mai optimă în ceea ce privește prețul / soluție - corp din oțel inoxidabil de nivel, o ceramică cu senzor piezorezistiv deschis sau o diafragmă din oțel inoxidabil protejat. O membrană deschisă din oțel inoxidabil este adecvată pentru măsurarea mediilor contaminate, dar fără incluziuni care pot deteriora membrana.
Membrane acoperite cu un capac de protecție în astfel de medii înfundate rapid cu sedimente și dispozitivul începe să dea valori incorecte, astfel încât atunci când alegerea senzorului cu o membrană protejată este necesară pentru a înțelege nivelul de poluare, adică frecvența cu care este necesar pentru a curăța membrana. Aceasta, la rândul său, este de asemenea nedorită, deoarece crește riscul deteriorării membranei în timpul curățării mecanice. Cu alte cuvinte, o membrană protejată are sens să fie utilizată pentru funcționarea în mediu cu incluziuni mai mari decât găurile tehnologice din capacul destinat accesării mediului la membrana senzorului. Pentru medii cu incluziuni care pot deteriora membrana sau sunt foarte contaminate, este mai bine să folosiți instrumente cu o membrană ceramică.
măsurarea nivelului în medii corozive determină executarea carcasei membranei și etanșările din materiale speciale rezistente la coroziune sau ușor corozive în mediul măsurat. Astazi soluțiile BD Sensors RUS exista in cele mai folosite în industrie acizi, baze, soluții de săruri (de exemplu, hipoclorit de sodiu), apă de mare. De exemplu, BD Sensors RUS LMK 858 senzor submersibil nivel de lichid cu corp ceramic cu membrană din PVDF, garnitură EPDM și cablul acoperit cu teflon garantat „deține“ concentrația de acid sulfuric de la 5 până la 98%, iar temperatura la 50 ° C
Pentru contoarele submersibile, se ia în considerare și materialul din care este realizat cablul. Nivelul calibre PB ENG Senzorii sunt utilizate patru tipuri de cablu: PVC - pentru apa si lichide pe bază de apă, PUR - pentru lichide si uleiuri uleioase, FEP - lichide foarte agresive (acizi puternic și bazele) și TPE pentru medii cu temperaturi ridicate de până la 125 ° C. În selectarea emițătorului ar trebui să ia în considerare temperatura de funcționare a mediului, deoarece la temperaturi ridicate sau pot acționa ca un catalizator pentru a accelera coroziunea materialelor din care este fabricat dispozitivul. În fiecare caz particular, fiecare unitate sub medii agresive selectate din tabelele de substanțe chimice de stabilitate.
Dificultatea de a măsura nivelul în mediu pulpa, dens și abraziv se datorează faptului că acestea necesită utilizarea membranei cu un capac neprotejat. În general, cea mai bună soluție pentru astfel de medii este membranele ceramice, care sunt mai rezistente la mediile abrazive și pot fi utilizate fără capace protectoare. Cu toate acestea, trebuie avut în vedere că, în general, instrumentele cu membrană ceramică presupun o eroare mai mare decât cea metalică și, de asemenea, nu sunt recomandate pentru utilizarea în sisteme în care sunt posibile hidraulice.