Уровнемер бак с водой

Виды датчиков-уровнемеров для определения уровня жидкости в емкостях

Чтобы автоматизировать некоторые производственные процессы, требуется контроль уровня жидкости. Подобные измерения выполняются с применением специальных уровнемеров для емкостей, которые подают сигнал при достижении определенного уровня воды. Существует несколько типов этих приспособлений.

Конструктивные особенности и принцип работы

Конструкция измерителей уровня жидкости в резервуаре определяется такими характеристиками:

1. Функциональностью. По этому параметру все измерительные устройства этого класса классифицируют на уровнемеры и сигнализаторы уровня жидкости. Последние определяют конкретную точку наполненности емкости (максимальную и минимальную), а первые — постоянно контролируют уровень жидкости.
2. Принципом работы. В основу этого параметра заложена акустика, оптика, магнетизм, электропроводность и так далее. От принципа действия устройства зависит область его применения.
3. Методика измерения (бесконтактная или контактная).

Кроме того, конструктивные особенности устройства определяют тип технологической среды. Например, уровнемеры в баках с питьевой водой отличаются от приспособлений, которые предназначены для измерения наполненности резервуаров с промышленными стоками.

Разновидности датчиков

Все уровнемеры классифицируются по принципу их действия. Основные типы измерительных устройств:

1. Поплавковый. Это самый простой вариант измерения уровня воды в баке. Конструкция поплавкового уровнемера включает в себя 2 геркона, магнит и поплавок. Когда уровень жидкости увеличивается, поплавок поднимается до первого геркона, который отключает реле двигателя. Если резервуар опустошается, поплавок опускается до второго геркона, который запускает реле и включает насос, перекачивающий жидкость из скважины. Герконовый датчик предельного уровня жидкости можно сделать своими руками. При этом он будет работать, даже если в резервуаре будет объемный слой пены.
2. Ультразвуковой. Эта разновидность измерительных устройств применяется как для сухой, так и для жидкой среды. Ультразвуковые датчики могут иметь дискретный или аналоговый выход. То есть приспособление может постоянно контролировать уровень воды или ограничивать наполнение емкости при достижении конкретной точки. Такой уровнемер состоит из приемника, УЗ-излучателя и контроллера, отвечающего за обработку сигнала. Сигнализаторы ультразвукового типа являются беспроводными и бесконтактными, поэтому их можно устанавливать даже во взрывоопасных и агрессивных жидкостях.
3. Электродный (кондуктометрический). Такие уровнемеры не подходят для емкостей с дистиллированной водой. Стандартная конструкция оснащена трехуровневым сигнализатором, в котором наполнение резервуара контролирует пара электродов, а третий — предназначен для аварийных ситуаций, для запуска режима активной откачки.
4. Емкостный. С использованием таких уровнемеров можно точно идентифицировать предельное наполнение резервуара. Они подходят как для жидкостей, так и для сыпучих субстанций. Емкостные уровнемеры функционируют по такому же принципу, что и конденсаторы: измерение выполняется между пластинками чувствительного элемента. При достижении пикового значения на контроллер отсылается соответствующий сигнал. Иногда емкостные сигнализаторы работают по принципу «сухого контакта», при котором устройство срабатывает через стенку резервуара. Эти приспособления могут эффективно работать в очень обширном диапазоне температур, на их функционирование не влияет электромагнитное излучение. Такие эксплуатационные свойства расширяют область использования емкостных уровнемеров.
5. Радарный. Эта разновидность сигнализаторов является универсальной, так как она работает с любыми видами технологических сред, включая взрывоопасные и агрессивные жидкости. При этом показания не будут изменяться под воздействием температуры и давления. Прибор излучает радиоволны в определенном частотном диапазоне. Приемник улавливает отраженный радиосигнал и определяет заполненность резервуара, руководствуясь периодом задержки сигнала. На датчик-измеритель не влияет температура и давление. Запыленность технологической среды тоже не сказывается на показаниях. Специалисты отмечают, что радарные приспособления обладают максимальной точностью, так как их погрешность не превышает 1 мм.
6. Гидростатический. Этот тип сигнализатора позволяет измерять как текущее, так и предельное наполнение емкостей. Принцип работы гидростатического устройства базируется на измерении давления столба жидкости. Популярность таких датчиков обусловлена небольшой ценой и достаточной точностью.

Существуют и другие типы устройств, но они обладают специфичным назначением.

Правила выбора

Выбирать уровнемер для резервуаров необходимо с учетом большого количества факторов. Среди них:

• состав воды;
• объем емкости и материал, который был использован для ее изготовления;
• потребность в контроле предельного и минимального уровня жидкости или мониторинг действительного состояния;
• возможность внедрения автоматического управления в систему;
• коммутационные возможности приспособления.

Для выбора бытовых устройств важно учитывать объем емкости, схему управления и принцип срабатывания.

Популярные модели

Современный рынок предлагает много моделей сигнализаторов. Самые популярные из них:

1. ДЕ-1 (датчик емкостный). Чаще всего этот сигнализатор используется в агрессивных средах химической и металлургической промышленности. Он позволяет контролировать температуру и уровень сыпучих и жидких веществ. Нередко используется в установках аварийной защиты.
2. ЭСУ-1 (электронный сигнализатор уровня). Корпус этой модели изготовлен из высококачественной стали и фторопласта. Чаще всего ЭСУ-1 устанавливают во взрывоопасных и агрессивных средах. Источник электропитания находится за пределами технологической среды. Датчик измеряет уровень нефти, спирта и воды. Блок питания выполнен из прочного алюминиевого сплава.
3. РУ-305 (реле уровня). Этот прибор предназначен для контроля состояния жидких сред. Его корпус выполнен из особого материала и может с легкостью выдерживать температуры от -50 до +50 градусов Цельсия. Однако РУ-305 запрещается применять в агрессивных химических средах. Из недостатков этого уровнемера потребители отмечают лишь то, что он работает только в одном положении, без наклона. Измерение уровня осуществляется посредством перемещения магнита с поплавком и срабатывания герконом. Измерения имеют точность не более 5 мм.
4. СУ-100 (сигнализатор уровня). Датчик для измерения уровня сыпучих и жидких веществ. В конструкции СУ-100 присутствует электромагнитное реле.
5. Rosemount 5600. Этот радарный датчик уровня позволяет бесконтактно измерять любую разновидность веществ. Чтобы добиться максимально точных показаний, уровнемер необходимо правильно установить. Точность показаний устройства может ухудшаться из-за воздействия электромагнитного излучения. Корпус обладает взрывозащитной конструкцией и дисплеем, на котором отображается вся необходимая информация. Rosemount 5600 может использоваться для измерения температурных показателей в резервуаре. Чтобы в полной мере оценить возможности этого оборудования, ему необходима квалифицированная настройка с учетом диаметра трубопровода, длины уровнемера и расстояния между уровнем и опорной точкой.

Сложные модели целесообразно приобретать лишь для промышленного применения. Для бытовых целей подходят простейшие варианты уровнемеров.

Источник

Как правильно выбрать уровнемер для резервуара с жидкостью или сыпучим материалом

Уровнемер для резервуаров – это специальный прибор, предназначенный для определения уровня газов, жидкостей и сыпучих материалов в резервуарах, хранилищах, баках.

В большинстве случаев такие устройства используются непосредственно для непрерывного измерения и проверки состояния разных веществ на производстве. При этом они нужны не только для замеров уровня, но и для выполнения функций концевых выключателей (т.е. такие агрегаты предупреждают переполнение бака или работу оборудования в «сухом режиме»). Измерение и контроль указанных параметров является важным технологическим процессом на производстве.

Виды уровнемеров: принцип действия и особенности работы аппаратов для измерения уровня жидкостей и сыпучих веществ

Приборы, которые контролируют уровень рабочего материала, можно классифицируются по принципу действия. По этому признаку они подразделяются на магнитные, электродные, визуальные, емкостные, поплавковые, гидростатические и радарные уровнемеры.

Электродные датчики определения считаются наиболее практичными приборами для проведения измерений. С их помощью проводится особый дискретный контроль среды с учетом ее электропроводности. Принцип работы уровнемера электродного вида достаточно прост. Рабочая среда (выступающая в роли проводника) доходит до электрода, из-за чего электрическая цепь замыкается и продуцируется сигнал. При снижении количества материала цепь размыкается. В комплект электродных дозаторов может входить несколько электродов, благодаря чему увеличится их эффективность. Электродные уровнемеры для емкостей имеют достаточно простую конструкцию, но срабатывают только в электропроводных средах.

Емкостные индикаторы позволяют контролировать уровень рабочей среды (воды, нефти, топлива, масла и т.д.) на глубине до 50-60 м и при температуре до +250 °С. В основе их работы лежит принцип определения емкости конденсатора (изолированного электрода и стенок бака) при изменении его площади. Такие датчики уровня отличаются высокой чувствительностью. Емкостные уровнемеры применяются в качестве контроллеров при наполнении баков, траншей, резервуаров, а также трубопроводов с сыпучими веществами или жидкостями.

Поплавковые уровнемеры – это устройства, с помощью которых определяется уровень рабочего материала путем перемещения полого поплавка на поверхности жидкости. При изменении высоты уровня воды прибор начинает об этом сигнализировать. Благодаря конструктивным особенностям эти датчики можно использовать в емкостях с различными типами сред с любыми показателями температуры и плотности. По этой причине поплавковый уровнемер можно встретить в резервуарах как с нефтью, так и с обычной водой.

Магнитные сигнализаторы уровня – это специальные мерные трубки с встроенными магнитами и поплавками. При их работе создается одинаковый уровень материала в трубе и резервуаре, а магнит из прибора начинает воздействовать на магнитный указатель, находящийся снаружи. Такой уровнемер можно использовать с любыми материалами, кроме нефтепродуктов.

Визуальные уровнемеры жидкости в резервуаре предназначены для тех производственных линий, где требуется дополнительный контроль (в т.ч. в химической промышленности). Эти приборы учета оснащены специальными смотровыми стеклами.

Гидростатические уровнемеры измеряют параметры рабочей среды при любых показателях давления (даже при очень высоких). Они могут быть как врезными, так и погружными . Возможность применения того или иного прибора определяется особенностями исследуемого материала. Такие индикаторы уровня подходят для использования в хранилищах, водоемах, скважинах, промышленных резервуарах, баках и т.д. С их помощью можно определять параметры разных жидких материалов.

Какие функции и технические характеристики имеют уровнемеры для жидкостей

Производственные уровнемеры жидкости поддерживают несколько режимов работы. Они могут выполнять разнообразные функции:

• онлайн контроль уровня рабочей среды;
• определение уровня жидкостей, имеющих сложную скорость расхода;
• оповещение о достижении требуемых значений уровня материала в открытых и закрытых резервуарах;
• расчет и измерение уровня объема рабочей жидкости в баках со сложной формой;
• хранение и обработка результатов измерений.

Также уровнемеры для непрерывного измерения параметров воды в резервуаре могут быть оснащены дополнительными элементами, расширяющими их функционал.

Применение уровнемеров для разных продуктов: особенности и проблемы

В рамках использования датчиков уровня жидкости можно столкнуться с разными проблемами, в т.ч. с:

• температурными перепадами и высоким давлением в баке с продуктом;
• большим разбросом по химическим и физическим свойствам материала (из-за этого уровнемеры для нефтепродуктов не должны использоваться, к примеру, для воды);
• возникновением коррозии на дозаторе для жидкостей и сыпучих веществ;
• образованием налипания продукта на отдельных частях датчиков, которые контактируют со средой (для таких «проблемных» сред лучше использовать ультразвуковые или радарные уровнемеры, а не механический датчик);
• огромным диапазоном значений плотности продукта (в процессе измерения уровня жидкости);
• наличием плотных слоев пены на измеряемом продукте;
• точностью измерения уровня (актуально для отдельных отраслей промышленности и производства);
• отсутствием возможности по проникновению насыщенных паров материала с дальнейшим конденсированием;
• необходимостью соблюдения санитарно-гигиенических норм во время проведения процедуры исследований;
• модификацией уровнемеров с взрывозащитой (характерно для датчиков непрерывного измерения уровня нефтепродуктов, топлива и масла);
• разной плотностью материалов, которые требуется измерить.

Эти параметры необходимо учитывать при подборе уровнемера вне зависимости от того, в какой именно среде будет использоваться прибор, предназначенный для соответствующих измерений.

Как выбрать уровнемеры: купить и не ошибиться

При выборе датчиков для измерения уровня воды в баке или другого материала необходимо учитывать различные параметры:

1. Как работает указанный уровнемер воды в баке, и сможет ли он интегрироваться в конкретную систему.
2. Может ли датчик уровня стать источником заражения или загрязнения (как правило, из-за рабочей среды).
3. В каких условиях будет работать оборудование. При этом нужно учесть как стандартные (температура, давление, время работы), так нестандартные условия. К ним можно отнести факт наличия пыли и осадков, особые требования по стерильности, параметры вещества, хранящегося в резервуаре, возможность изменения плотности рабочей среды).
4. Какая точность требуется при измерении уровня содержимого (а также повторяемость результатов).
5. Нужно ли выводить резервуар из эксплуатации для сервисного обслуживания индикатора уровня воды в баке.
6. Каковы особенности резервуара, в котором будет находиться рабочая среда и ставиться уровнемер воды (купить датчик можно практически из любого материала с учетом особенностей конструкции бака).

Без ответа на все эти вопросы оператору или инженеру будет достаточно трудно выбрать подходящий датчик уровня воды или других материалов, поскольку именно эта информация определяет, какие уровнемеры для жидкости будут работать в системе, а какие – нет.

В каких условиях можно применять тот или иной датчик: ограничения, которые накладывают технические характеристики уровнемера

Существует много факторов, из-за которых может быть наложен запрет на применение определенного оборудования для контроля:

• емкостные датчики уровня (уровнемеры) не стоит использовать там, где электрическая проводимость будет непостоянной или неполной, иначе показатели будут неточными;
• ультразвуковые уровнемеры не будут корректно работать в рабочей среде, если содержимое образует пену и пыль, а также постоянно меняет температуру;
• радарные устройства нельзя применять, если система отличается слишком низкой электрической постоянной;
• приборы дифференциального типа не подходят для тех ситуаций, когда относительная плотность материала периодически меняется.

Выбор датчика и возможность его временного выведения из системы

Возможность вывести устройство из использования на какое-то время достаточно сильно влияет на его подбор. Если на датчик очень плохо влияют налипания материала, то прибор нужно периодически изымать для очистки (только очищение в этом случае сможет обеспечить нормальное и бесперебойное функционирование). Если уровнемер для резервуаров с водой (или с другими материалами) нельзя убрать, то нужно поискать возможность использования иной технологии и купить агрегат с другими характеристиками.

Уровнемеры для емкостей от производителя: продажа и доставка

Оборудование для измерений уровня, которое производится компанией UWT Level Control , полностью соответствует национальным и международным требованиям по обеспечению взрывобезопасных характеристик. Это обеспечивает безопасную эксплуатацию с любыми жидкостями (в т.ч. агрессивными и пожароопасными). Каждый датчик, поставляемый фирмой, представляется в нескольких модификациях, что обеспечивает возможность выбора наиболее подходящих устройств в соответствие с особенностями конкретных производственных процессов, применяемых в различных организациях. Конструктивное исполнение оборудование реализовано с высокими степенями защиты, что гарантирует его корректную работу в условиях промышленного производства любой интенсивности. Здесь можно купить уровнемеры для любых областей промышленности производства.

Каталог UWT Level Control содержит большое количество всевозможных товаров для проведения опытов и измерений: уровнемеры для резервуаров нефтепродуктов, бесконтактные датчики уровня воды, ультразвуковые сигнализаторы сыпучих продуктов, приборы для контроля уровня топлива и т.д. Все оборудование, представленное в интернет магазине, отличается высоким качеством и отличными эксплуатационными качествами. С его подробным описанием можно ознакомиться прямо в онлайн каталоге: все технические характеристики устройств в наличии находятся на сайте в открытом доступе.

Интернет магазин UWT Level Control работает по всей России, доставляя уровнемеры для резервуаров и другие датчики в любые населенные пункты. Стоимость и условия перевозки оборудования обговариваются в индивидуальном порядке.

Источник