Уровнемеры — технологии измерения уровня

Во многих отраслях современной промышленности для точного выполнения всех условий производственного процесса необходим контроль за уровнем жидкостей, сыпучих тел и сжиженных газов в производственных резервуарах разного назначения. Наиболее частой необходимостью такого контроля является требования к измерению количества вещества в резервуаре и его расхода. Во многих случаях по условиям производственного процесса не требуется измерений уровня по всему резервуару, а лишь в его некоторых участках. В таких случаях применяются специальные узкопредельные уровнемеры, отличающиеся особой точностью. В ряде случаев уровнемеры применяют для сигнализации выхода за допустимые пределы уровня.

Разделение уровнемеров по принципу действия

По своему принципу действия жидкостные уровнемеры делятся на ультразвуковые, поплавковые, гидростатические, буйковые и акустические. Уровнемеры, предназначенные как для жидкостей, та и для сыпучих грузов, делятся на емкостные и изотопные.

Поплавковые уровнемеры

Принцип работы поплавковых уровнемеров основан на измерение уровня при помощи плавающего на поверхности жидкости поплавка. Такой поплавок изготавливается из материала, устойчивого к действию агрессивной внешней среды и коррозии. Измерительное устройство связано с поплавком посредством рычага либо тросика. Этот способ лучше всего подходит для измерения уровня в открытом резервуаре.

Буйковые уровнемеры

В буйковых уровнемерах измерение уровня производится посредством использования неподвижного буйка. На него, в соответствии с законом Архимеда, действует выталкивающая сила, равная весу жидкости, вытесненной буйком. Объем же вытесненной жидкости зависит от глубины погружения буйка в жидкость, или другими словами, от ее уровня. Таким образом, выталкивающая сила линейно зависит от уровня жидкости. Измерить эту силу достаточно легко.

Гидростатические уровнемеры

Гидростатические уровнемеры работают на принципе гидростатического давления, которое прямо пропорционально расстоянию до поверхности жидкости (или глубине жидкости). Величина такого давления измеряется с помощью дифманометров — приборов, измеряющих изменения давления в жидкостях или газах. При таких измерениях, перепад давлений на дифманометре соответствует гидростатическому давлению жидкости, а оно в свою очередь пропорционально уровню жидкости в резервуаре.

Радиоизотопные уровнемеры

Для универсальных приборов, измеряющих уровни как жидкости, так и сыпучих веществ, применяются радиоизотопные уровнемеры. Принцип действия таких устройств основан на степени поглощения проходящего через вещество в резервуаре гамма-лучей. Приемник и излучатель радиационного излучения перемещаются по всей высоте емкости на специальных лентах с помощью реверсивного электромотора.

Ультразвуковые уровнемеры

Ультразвуковые и акустические уровнемеры работают на принципе измерения времени, затраченного на прохождение от излучателя до поверхности жидкости в резервуаре. В случае, когда излучатель расположен над поверхностью жидкости, такой прибор является акустическим, если же в самой жидкости — ультразвуковым. Излучатель является универсальным устройством, способным как излучать, так и принимать излучение.