Гидростатическое измерение уровня
Гидростатический уровнемер функционирует за счет измерения давления или перепада давления в жидкости. Такой способ основан на факте существования гидростатического давления в жидкости и его изменения прямо пропорционально глубине. Специальные датчики позволяющие измерять уровень в открытых или закрытых резервуарах. Соответственно, одна мембрана устанавливается непосредственно на резервуаре, а вторая – в области избыточного давления (для закрытых емкостей) и на подаче атмосферного давления (в открытых). Устройства такого типа могут работать с вязкими жидкостями и при большом избыточном давлении. Однако важно, чтобы чувствительный элемент находился в непосредственном контакте с измеряемой средой.
Датчики уровня гидравлического типа выполняются в двух конструкционных вариантах.
Гидростатический зонд
Первый вариант исполнения – погружные преобразователи давления, что представляют собой 2 блока, объединенных компенсационным кабелем. Измерительный блок – это погружной зонд. Они используются для скважин, колодцев, открытых резервуаров, водоемов. Также подходят для безнапорных баков. Устройства изготавливаются из разных материалов. Корпус может быть нержавеющим стальным или полимерным, а чувствительная мембрана – стальной или керамической. В оболочке компенсационного кабеля проходит трубка опорного давления, и она может быть тефлоновой, полиуретановой или из ПВХ.
Врезной преобразователь уровня
Второй вариант – врезной преобразователь, подходящий для горизонтальной установки в стенку резервуара. В них предусмотрена открытая торцевая мембрана. Также модели могут быть контактными и бесконтактными.
Также модели классифицируются по:
- Способу присоединения: погружные, врезные, фланцевые;
- Типу измеряемой среды: неагрессивная или агрессивная, густая, абразивная и так далее;
- Способу связи с атмосферой: для закрытых и открытых резервуаров.
Область применения гидростатического датчика уровня
Гидростатические датчики уровня – оптимизированные функциональные устройства, помогающие измерять глубину столба и давления жидкости. Они используются в разных сферах промышленности, связанных с водой или с газом, в том числе в: нефтегазовой, химической, фармацевтической промышленности, где позволяют проводить контрольно-измерительные работы с газами, нефтью, топливом, спиртами и кислотами, проводить количественную оценку жидкостей.
Датчик уровня воды
Также это оборудование широко используется в металлургии и добывающей промышленности для оценки уровня грунтовых вод или жидкостей в скважинах, водоемах. Кроме того, они необходимы и в экологическом контроле, в том числе для промера объема резервуаров с технической и питьевой водой на заводах и в населенных пунктах, для контроля состояния естественных водоемов.
Указатель уровня гидравлики
Качественная современная техника используется для решения следующих задач:
- Мониторинг уровня жидкости в емкости и ее давления в непрерывном режиме, вне зависимости от состава и уровня загрязненности;
- Оценка количества сжиженного газа в промышленных резервуарах;
- Контроль давления в различных гидравлических и воздушных системах – насосах и компрессорах;
- В качестве детекторов критического уровня;
- Контроль заполняемости оросительных установок, пульверизаторов;
- Коммерческий учет различных жидкостей;
- Отслеживание процесса заполнения септиков;
- Как защитный элемент в системах со скважинными насосами: предупреждают запуск на холостом ходу;
- Обследование узких труднодоступных мест в трубопроводах.
Принцип работы (действия) гидростатического уровнемера
Погружной скважинный датчик уровня измеряет гидростатическое давление. Этот метод позволяет определить высоту столба жидкости в зависимости от того, какое давление действует на боковые стенки сосуда или его дно. В соответствии с законом Паскаля, гидростатическое давление зависит только от высоты столба и плотности жидкости, а форма и общий объем резервуара никак на эту величину не влияют.
Поэтому можно стационарно закрепить на боковой поверхности резервуара датчик (либо использовать погружную модель, в которой датчик давления располагается непосредственно в контролируемой среде на определенной глубине). Соответственно, устройство помогает измерить давление, а затем преобразовать это значение в объем.
Принцип измерения сохраняется общим для всех уровнемеров, вне зависимости от того, какая конструкция выбрана – фланцевая, погружная или врезная. Важно учитывать, что с их помощью можно измерять только жидкости с постоянной плотностью.
Также имеет значение тип мембраны: открытую можно использовать только там, где в жидкости нет крупных включений, способных привести к повреждениям. Защищенную мембрану можно использовать для сильно загрязненных сред, но возможные включения должны быть больше размера технологического отверстия. Иначе мембрану придется часто чистить, а при механическом воздействии она может повредиться.
Преимущества использования гидростатического датчика уровня
С помощью гидростатического уровнемера можно измерить столб жидкости при глубине погружения до 100-250 м. Также есть модели в специальном исполнении, для глубоководных замеров. Ключевыми преимуществами таких устройств считаются:
- Надежные комплектующие, в том числе мембраны из нержавеющей стали и герметично изолированный корпус (класс защиты IP68) – стальной либо титановый;
- В кабеле предусматривается воздухопроницаемый, но водонепроницаемый фильтр;
- Возможность выбора длины (должна превышать максимальный уровень жидкости) и материала кабеля с учетом плотности и агрессивности измеряемых сред (для воды и жидкостей на водной основе, для масел, концентрированных кислот и щелочей или высокотемпературных жидкостей, нагретых до +125 градусов);
- Наличие дополнительных датчиков температуры, молниезащиты в определенных моделях, а также взрывозащищенное исполнение в ряде случаев;
- Возможность использования в тяжелых условиях и на большой глубине;
- Надежность и долговечность измерительного устройства, его легкая очистка (достаточно просто извлечь корпус из жидкости).
Датчик уровня жидкости
В каталоге компании Измеркон представлены модели, созданные для систем водоснабжения, для нужд гидрогеологии, а также для очистных сооружений. Также в наличии промышленные преобразователи уровня (в том числе с цифровым интерфейсом).
Модель датчика 26 Y Диаметр корпуса 20 мм Выходной сигнал 4…20mA; 0…10B Преобразователи уровня серии 26Y имеют высокие точностные показатели, при этом остаются доступными для большинства потребителей. |
|
Модель датчика 25 Y Врезной гидростатический уровнемер Выходной сигнал 4…20mA; 0…5В; 0…10B Серия 23 (S)Y/25 Y имеет превосходную совместимость, благодаря своей повышенной стойкости к электромагнитным полям. Согласно международным стандартам CE датчики могут быть использованы для полей уровня 10. |
|
Модель датчика 36 XW Диаметр корпуса 22 мм Выходной сигнал 4…20mA; RS485 Датчики этой серии обладают исключительно высокой точностью измерения, устойчивостью сигнала к помехам, низким энергопотреблением. Присутствует возможность программирования диапа- зона измерений, корректировки нуля, встроенного выходного реле. |
|
Модель датчика 36 XS Диаметр корпуса 16 мм Выходной сигнал 4…20mA; RS485 Преобразователь уровня 36XS является полным аналогом датчика предыдущей серии, но обладает лучшими габаритами для установки в пьезометрические трубки. |
|
Модель датчика 36KyX Диаметр корпуса 32 мм Выходной сигнал 4…20mA; RS485 Датчики этого типа предназначены для использования в агрессивных кислотных средах и рассолах. Обладает всеми характеристиками датчиков серии 36XW. |
|
Модель датчика 46X Диаметр корпуса 38 мм Выходной сигнал 4…20mA; RS485 Датчики серии 46x оборудованы высокоточными керамическими сенсорами. Предназначены для малых диапазонов измерения (до 3 метров водного столба). Могут иметь взрывозащитное исполнение. |
|
Модель CASTELLO Индикатор для цифровых и аналоговых датчиков с пересчётом уровня жидкости (в том числе под избыточным давлением) в ёмкостях сложной геометрической формы. |