Вимірювання рівня - це визначення верхнього положення сипких або рідких речовин у силосах, бункерах, ємностях та ін. за допомогою рівнемірів та сигналізаторів (датчиків) граничного рівня. Розрізняють безперервний вимір рівня, за допомогою рівнеміру, і точковий (дискретний) за допомогою сигналізатора (датчика) граничного рівня.
1. Безперервний вимір рівня за допомогою рівнеміру
Багато систем автоматизації вимагають безперервного вимірювання рівня. І є безліч промислових галузей, де вимір рівня необхідний. На сьогоднішній день існує безліч датчиків рівня, що дозволяють вимірювати багато фізичних величин, пов'язаних з кількістю в резервуарі того чи іншого матеріалу.
Рівнеміри для безперервного виміру рівня за фізичним принципом дії, розрізняють такі види:
- Електромеханічного типу (Лотові);
- Електричного типу (Ємнісні);
- Акустичний тип;
- Радарного типу;
- Рефлексно-мікрохвильового (хвильового) типу;
При безперервному вимірі, рівень визначають у відсотках від максимального рівня, висоти, об'єму або іншої одиниці вимірювання, за допомогою аналогового або цифрового сигналу.
Безперервний контроль рівня сипких матеріалів передбачає вирішення низки тактичних завдань:
- отримання найбільш точних даних про заповнення, спустошення ємностей та проміжного рівня;
- захист від недосипань (недоливів) та пересипань (переливів);
- забезпечення умов для коректної роботи двигунів та механізмів;
- уникнення ризику помилок та аварій через "людський фактор";
- налагодження графіка роботи різних служб та ділянок виробництва;
- зниження кількості ремонтів, простоїв, матеріальних втрат.
2. Сигналізатори (датчики) рівня рідини та сипучих матеріалів
Сигналізатори рівня - це прилади призначені для автоматизації технологічних процесів, пов'язаних з дискретним контролем та регулюванням одного або кількох фіксованих положень рівня рідини або сипких речовин.
Сигналізатори рівня сипучих матеріалів використовуються для сигналізації про спустошення або переповнення, а також контролю критичного рівня різних сипучих речовин і порошків (гранули, цемент, борошно, зерно тощо), що зберігаються в різних відкритих і закритих бункерах і силосах. Сигналізатор рівня сипких матеріалів при досягненні сипучим матеріалом певного рівня в бункері, замикатиме або розмикатиме реле, яке буде заведено на механізм, який може відключати або включати подачу сипучого матеріалу в бункер. Також крім цього вихідний сигнал сигналізатора рівня сипучого матеріалу, можна буде завести на будь-який світловий або звуковий сигнал, або на gsm-модем. Інформація, що отримується з сигналізаторів рівня сипучого матеріалу, дозволяє оптимізувати своєчасну логістику, а також контролювати випадки крадіжки продуктів, що зберігаються у ємностях. За фізичним принципом дії розрізняють такі види сигналізаторів рівня:
- Поплавкові сигналізатори рівня;
- Ємнісні сигналізатори рівня;
- Ультразвукові сигналізатори рівня;
- Вібраційні сигналізатори;
- Ротаційні сигналізатори;
- Мембранні сигналізатори;
Компанія LLC "TEMIX" пропонує Вашій увазі наступні рівнеміри сигналізатори (датчики) власного виробництва:
1. Вібраційний датчик рівня сипучих матеріалів ДПУ-10
Датчик рівня у вигляді металевої вилки або металевого стрижня коливається частотою власного резонансу. Коливання вилки або стрижня здійснюється за допомогою п'єзоелектричного перетворювача. При зануренні у вимірюване середовище із щільністю більш щільності повітря змінюється частота та амплітуда коливань. Ця зміна фіксується і електронний блок видає сигнал про спрацювання датчика рівня. Вібраційний датчик рівня сипучих матеріалів не вимагає налаштування та обслуговування, застосовний для сипких матеріалів та рідин.
2. Ротаційний датчик рівня сипучих матеріалів ДР-15
Лопата ротаційного датчика рівня обертається за допомогою електромотора (1 об/хв). Через контакт з матеріалом, обертальний рух припиняється. Реактивний момент, що виник, задіює мікровимикач, який видає відповідний вихідний сигнал і відключає мотор. Як тільки лопата звільняється мікровимикач повертається у вихідне положення (вихідний сигнал змінюється і двигун знову вмикається).
3. Вібраційний датчик рівня рідини ДВ-10
Вібраційні датчики рівня рідини застосовуються для контролю рівня рідких в різних під тиском і відкритих резервуарах, ємностях і судинах, що експлуатуються на об'єктах нафтогазових, нафтохімічних та підприємств інших галузей промисловості у складі різних технологічних установок. У більшості випадків вібраційні датчики рівня рідини застосовуються як сигналізатори аварійного, граничного верхнього та нижнього рівнів, для контролю та управління насосами та запірно-регулюючою арматурою, сигналізації наявності рідини в трубопроводах. Датчики Вібраційні датчики рівня рідини можуть застосовуватися для контролю рівня та наявності практично будь-яких типів рідин: вода, нафта різної в'язкості, світлі та темні нафтопродукти, масла, рідини, що охолоджують, кислоти і луги (у відповідних виконаннях за матеріалами чутливого елемента і приєднувальних вузлів).
Принцип дії датчика рівня рідини ґрунтується на залежності резонансної частоти власних коливань чутливого елемента (резонатора механічних коливань) від щільності контрольованого середовища.
Датчик рівня рідини є моноблочною конструкцією з нержавіючої сталі і являють собою сенсор з п'єзоелектричними перетворювачами, поєднаний з електронним блоком. Відсік електронного блоку закривається різьбовою кришкою. На кришці приладу знаходиться прозоре вікно для зняття показань світлодіодного індикатора. Ущільнення кабелю провадиться кабельним введенням.
4. Електромеханічний (лотовий) рівнемір ЛТВК-30.2
Лотовий рівнемір – прилад, який застосовують для безперервного вимірювання рівня або обсягу заповнення дрібно- та великодисперсних матеріалів у ємностях, силсах, бункерах та ін.
- виробництво будівельних матеріалів (цемент, щебінь, пісок);
- деревообробна промисловість (тирса та стружка);
- сільське господарство (зерно, комбікорм);
- гірничодобувна промисловість (вапняк, руда, сіль).
Конструктивно лотові рівнеміри є котушкою з електроприводом, на яку намотана стрічка. На кінці стрічки закріплений чутливий вантаж. Використовувати лотові рівнеміри можна для будь-яких речовин. Діелектричні властивості та електрична провідність, змінна вологість та адгезивність матеріалів ніяк не впливають на точність вимірювань. Також такі прилади оснащені системою очищення стрічки, що дозволяє їх застосовувати під час роботи з пилоутворюючими речовинами.
Принцип роботи лотового рівня. Чутливий елемент (лот) лотового рівнеміра на початку циклу вимірювання знаходиться в зафіксованому граничному верхньому положенні. Початок циклу виміру характеризується розгальмовуванням лота, після чого під дією своєї ваги лот починає опускатися. У цей момент сигнальний пристрій, що враховує натяг стрічки, включає пристрій відліку, який реєструє зміщення лота щодо граничного верхнього положення. При торканні лота вимірюваної речовини натяг стрічки зменшується, в результаті чого сигнальний пристрій вимикає пристрій відліку та включає підйомний механізм лота, який повертає його у вихідне положення. Після цього цикл виміру повторюється. Показання пристрою відліку надають інформацію про поточний рівень речовини.