Автоматическая система контроля

Автоматизация технологических процессов

Гидростатические уровнемеры

В этих уровнемерах измерение уровня Н жидкости постоянной плотности ρ сводится к измерению гидростатического давления Р, создаваемого жидкостью, причем

(1.11)

Гидростатический уровнемер, в котором гидростатическое давление жидкости измеряется дифманометром, называется дифманометрическим.

Гидростатический уровнемер, в котором гидростатическое давление жидкости преобразуется в давление воздуха, называется пневмоуровнемером. Разновидностью пневмоуровнемера является барботажный уровнемер, в котором воздух, подаваемый от постороннего источника, барботирует через слой жидкости.

Обе импульсные трубки дифманометра заполняются контролируемой жидкостью (если она не агрессивна). Дифманометр измеряет разность давлений Р1 и Р2, действующих на его чувствительный элемент. В соответствии с (1.11) можно записать выражения для этих давлений:

, (1.12)

Таким образом, дифманометр будет измерят перепад давлений, выражающийся через контролируемый уровень Н:

(1.13)

Если плотности ρ1 и ρ2 жидкости обеих импульсных трубках одинаковы и если h1 =h2, то

, где ρ1= ρ2= ρ (1.14)

Из (1.12) и (1.13) видно, что дифманометрический уровнемер измеряет "весовой" уровень, т.е. его показания будут изменяться при изменении плотности контролируемой среды. Погрешность в показаниях появится также, если имеется разность плотностей ρ1 и ρ2 в импульсных трубках (для исключения этой погрешности импульсные трубки прокладываются рядом). Наконец, формула (1.13) справедлива только в том случае, если уровень жидкости в "минусовой" импульсной трубке (обозначенной знаком ”-") будет неизменным при изменении контролируемого уровня Н.

Схемы дифманометрических уровнемеров не обеспечивают независимости показаний от изменения давления при любом текущем значении контролируемого уровня.

Все схемы подключения дифманометров-уровнемеров могут использоваться для измерения уровня жидкостей в объектах электростанций или промышленных предприятий. Конкретная схема измерения определяется условиями работы объекта и необходимой точностью измерения уровня. Так, при измерении уровня в подогревателях питательной или сетевой воды электростанций обычно используются однокамерные уравнительные сосуды.

Перепад давления, действующий на дифманометр, определяется выражением:

или (1.15)

, (1.16)

где ρВ, ρ' u ρ" - плотности воды в плюсовой импульсной трубке, конденсата и пара.

Перепад ΔР, действующий на дифманометр, определяется выражением:

(1.17)

Поскольку при давлении в конденсаторе ρ' >> ρ" выражение для перепада давления упрощается:

(1.18)

Дифманометры в качестве измерителей уровня нашли применение также и в криогенной технике для измерения уровня низкокипящих сред. Особенностью подключения дифманометров-уровнемеров к емкостям является отсутствие уравнительных сосудов. Импульсные трубки выводятся из газовой полости и части, заполненной жидкостью, причем, последняя выводится горизонтально для исключения возможного влияния столба жидкости в трубке. Если нижняя импульсная трубка будет заполнена жидкостью, то при ее испарении порциями возможно колебание давления в измерительной схеме. Во избежание этого отбор давления осуществляется из специального колпачкового устройства. В этом случае жидкость (за счет притока теплоты по импульсной трубке) испаряется в полость под колпачком, что исключает пульсацию давления. Перейти на страницу: 1 2

Другие статьи по теме

Исследование алгоритма оценивания стохастических динамических систем Целью данной работы является исследование алгоритма оценивания стохастических динамических систем называемого Фильтром Калмана. Задачей работы помимо исследования алгоритма является реа ...

Локальная вычислительная сеть Введение Компьютеры появились в жизни человека не так уж давно, но почти любой человек может с твердой уверенностью сказать, что будущее - за компьютерными технологиями. Процесс развит ...

Интеллектуальная система управления Умный дом Умный дом - это неотъемлемый атрибут любого современного жилища, в котором так много различных инженерных систем: освещение, силовая электрика, отопление, вентиляция, конди ...