Измерение уровня - это определение верхнего положения сыпучих или жидких веществ в силосах, бункерах, емкостях и др. с помощью уровнемеров и сигнализаторов (датчиков) предельного уровня. Различают непрерывное измерение уровня, с помощью уровнемера, и точечное (дискретное) с помощью сигнализатора (датчика) предельного уровня.
1. Непрерывное измерение уровня с помощью уровнемера
Многие системы автоматизации требуют непрерывного измерения уровня. И есть множество промышленных отраслей, где измерение уровня необходимо. На сегодняшний день существует множество датчиков уровня, позволяющих измерять многие физические величины, связанные с количеством в резервуаре того или иного материала.
Уровнемеры для непрерывного измерения уровня по физическому принципу действия, различают следующие виды:
- Электромеханического типа (Лотовые );
- Электрического (Емкостные) типа;
- Акустического типа;
- Радарного типа;
- Рефлексного-микроволнового (волноводного) типа;
При непрерывном измерении, уровень, определяют в процентах от максимального уровня, высоты, объема или другой единицы измерения, с помощью аналогового или цифрового сигнала.
Непрерывный контроль уровня сыпучих материалов предполагает решение ряда тактических задач:
- получение наиболее точных данных о заполнении, опустошении емкостей и промежуточного уровня;
- защита от недосыпаний (недоливов) и пересыпаний (переливов);
- обеспечение условий для корректной работы двигателей и механизмов;
- избежание риска ошибок и аварий по причине "человеческого фактора";
- налаживание графика работы различных служб и участков производства;
- снижение количества ремонтов, простоев, материальных потерь.
2. Сигнализаторы (датчики) уровня жидкости и сыпучих материалов
Сигнализаторы уровня - это приборы предназначены для автоматизации технологических процессов, связанных с дискретным контролем и регулированием одного или нескольких фиксированных положений уровня жидкости или сыпучих веществ.
Сигнализаторы уровня сыпучих материалов используются для сигнализации об опустошении или переполнении, а также контроля критического уровня разных сыпучих веществ и порошков (гранулы, цемент, мука, зерно и т.д.) хранящихся в различных открытых и закрытых бункерах и силосах. Сигнализатор уровня сыпучих материалов при достижении сыпучим материалом определенного уровня в бункере, будет замыкать или размыкать реле, которое будет заведено на механизм, который может отключать или включать подачу сыпучего материала в бункер. Так же помимо этого выходной сигнал сигнализатора уровня сыпучего материала, можно будет завести на любой световой или звуковой сигнал, или на gsm-модем. Информация, получаемая с сигнализаторов уровня сыпучего материала, позволяет оптимизировать своевременную логистику, а также контролировать случаи воровства продуктов, хранящихся в емкостях. По физическому принципу действия различают следующие виды сигнализаторов уровня:
- Поплавковые сигнализаторы уровня;
- Емкостные сигнализаторы уровня;
- Ультразвуковые сигнализаторы уровня;
- Вибрационные сигнализаторы;
- Ротационные сигнализаторы;
- Мембранные сигнализаторы;
Компания LLC "TEMIX" предлагает Вашему вниманию следующие уровнемеры сигнализаторы (датчики) собственного производства:
1. Вибрационный датчик уровня сыпучих материалов ДПУ-10
Датчик уровня в виде металлической вилки или металлического стержня колеблется на частоте собственного резонанса. Колебания вилки или стержня осуществляется с помощью пьезоэлектрического преобразователя. При погружении в измеряемую среду с плотностью более плотности воздуха, изменяется частота и амплитуда колебаний. Это изменение фиксируется, и электронный блок выдает сигнал о срабатывании датчика уровня. Вибрационный датчик уровня сыпучих материалов не требует настройки и обслуживания, применим для сыпучих материалов и жидкостей.
2. Ротационный датчик уровня сыпучих материалов ДР-15
Лопасть ротационного датчика уровня вращается с помощью электромотора (1 об/мин). В следствии контакта с материалом, вращательное движение прекращается. Возникший реактивный момент задействует микровыключатель, который выдает соответствующий выходной сигнал и отключает мотор. Как только лопасть освобождается микровыключатель возвращается в исходное положение (выходной сигнал меняется и мотор снова включается).
3. Вибрационный датчик уровня жидкости ДВ-10
Вибрационные датчики уровня жидкости применяются для контроля уровня жидких в различных находящихся под давлением и открытых резервуарах, емкостях и сосудах, эксплуатирующихся на объектах нефтегазовых, нефтехимических и предприятий других отраслей промышленности в составе различных технологических установок. В большинстве случаев вибрационные датчики уровня жидкости применяются как сигнализаторы аварийного, предельного верхнего и нижнего уровней, для контроля и управления насосами и запорно-регулирующей арматурой, сигнализации наличия жидкости в трубопроводах. Датчики Вибрационные датчики уровня жидкости могут применяться для контроля уровня и наличия практически любых типов жидкостей: вода, нефть различной вязкости, светлые и темные нефтепродукты, масла, охлаждающие жидкости, кислоты и щелочи (в соответствующих исполнениях по материалам чувствительного элемента и присоединительных узлов).
Принцип действия датчика уровня жидкости основан на зависимости резонансной частоты собственных колебаний чувствительного элемента (резонатора механических колебаний) от плотности контролируемой среды.
Датчик уровня жидкости представляют собой моноблочную конструкцию из нержавеющей стали и представляют собой сенсор с пьезоэлектрическими преобразователями, совмещенный с блоком электронным. Отсек электронного блока закрывается резьбовой крышкой. На крышке прибора расположено прозрачное окно для снятия показаний светодиодного индикатора. Уплотнение кабеля производится кабельным вводом.
4. Электромеханический (лотовый) уровнемер ЛТВК-30.2
Лотовый уровнемер – прибор, который применяют для непрерывного измерения уровня или объема заполнения мелко- и крупнодисперсных материалов в емкостях, силсах, бункерах и др. Применяются такие приборы в различных областях, например:
- производство строительных материалов (цемент, щебень, песок);
- деревообрабатывающая промышленность (опилки и стружка);
- сельское хозяйство (зерно, комбикорм);
- горнодобывающая промышленность (известняк, руда, соль).
Конструктивно лотовые уровнемеры представляют собой катушку с электроприводом, на которую намотана лента. На конце ленты закреплен чувствительный груз. Использовать лотовые уровнемеры можно для любых веществ. Диэлектрические свойства и электрическая проводимость, переменная влажность и адгезивность материалов никак не влияют на точность измерений. Также такие приборы оснащены системой очистки ленты, что позволяет их применять при работе с пылеобразующими веществами.
Принцип работы лотового уровнемера. Чувствительный элемент (лот) лотового уровнемера в начале цикла измерения находится в зафиксированном предельном верхнем положении. Начало цикла измерения характеризуется растормаживанием лота, после чего под действием своего веса лот начинает опускаться. В этот момент сигнальное устройство, учитывающее натяжение ленты, включает устройство отсчета, которое регистрирует смещение лота относительно верхнего предельного положения. При касании лота измеряемого вещества натяжение ленты уменьшается, в результате чего сигнальное устройство выключает устройство отсчета и включает подъемный механизм лота, который возвращает его в исходное положение. После этого цикл измерения повторяется. Показания устройства отсчета дают информацию о текущем уровне вещества.