เพิ่มเว็บไซต์ในบุ๊กมาร์ก

ประเภทของเครื่องมือและทรานสดิวเซอร์สำหรับการวัดระดับ

ในการวัดระดับของของเหลวที่มีความหนาแน่นคงที่ จะใช้เกจวัดระดับไฮโดรสแตติกและดิสเพลสเซอร์และคอนเวอร์เตอร์ระดับ

หลักการทำงานของเกจวัดระดับอุทกสถิตขึ้นอยู่กับการวัดความดันภายในของเหลว ซึ่งกำหนดโดยมวลของคอลัมน์ของเหลวที่อยู่ระหว่างจุดวัดกับพื้นผิวของของเหลวในถัง

หากภาชนะเปิดอยู่และของเหลวที่วัดระดับไม่รุนแรง จะใช้เกจวัดแรงดันเป็นอุปกรณ์วัด (ที่มีความสูงของภาชนะ
ไม่ต่ำกว่า 4 ม.) หรือเกจวัดแรงดัน (ที่มีความสูงของถังต่ำกว่า 4 ม.) ติดตั้งใกล้ก้นถัง

ความดันที่ระบุโดยอุปกรณ์ที่ความหนาแน่นคงที่ของของเหลวจะเป็นสัดส่วนกับระดับของของเหลว

ในการวัดระดับของของเหลวที่มีฤทธิ์รุนแรงซึ่งไม่อนุญาตให้สัมผัสกับองค์ประกอบที่ละเอียดอ่อนจะถูกคั่นด้วยกระแสลมอัดหรือก๊าซซึ่งถูกป้อนเข้าในสายเชื่อมต่อ ในกรณีนี้ องค์ประกอบที่ละเอียดอ่อนของเกจวัดแรงดันจะไม่สัมผัสกับของเหลว ซึ่งเป็นระดับที่กำลังวัด

ข้าว. หนึ่ง แผนภูมิวงจรรวมการวัดระดับไฮโดรสแตติก: 1 - หลอด, 2 - วาล์วลดจำลอง, 3 - วาล์ว, 4 - แก้ว, 5 - เกจวัดแรงดัน

ทรานสดิวเซอร์ระดับอุทกสถิตที่สร้างขึ้นตามหลักการนี้คือหลอด 1 (รูปที่ 1) ซึ่งมาจากวาล์วลดแรงดัน 2 ผ่านวาล์ว 3 และแก้ว 4 จัดหาอากาศอัด ด้วยการไหลของอากาศเล็กน้อยซึ่งถูกควบคุมโดยวาล์วตามจำนวนฟองอากาศในแก้ว 4 ต่อหน่วยเวลา ความดันที่วัดโดยมาโนมิเตอร์ 5 จะเท่ากับความดันอุทกสถิตของคอลัมน์ของเหลวระหว่างปลายท่อกับพื้นผิวของเหลว หากความหนาแน่นของของเหลวคงที่ การอ่านมาตรวัดความดันจะเป็นสัดส่วนกับระดับของของเหลว

ระดับในถังซึ่งอยู่ภายใต้แรงดัน p และวัดด้วยเกจวัดแรงดันส่วนต่าง แรงดันตกคร่อม (รูปที่ 2 ก)พี = (p และ +พี ง)กล่าวคือ เท่ากับแรงดันอุทกสถิตของของเหลว

ข้าว. 2 ระดับความแตกต่างด้วยมาตราส่วนตรง (a) และย้อนกลับ (b): 1, 2 - การสุ่มตัวอย่าง, 3 - เรือปรับระดับ

การเลือก 1 และ 2 (รูปที่ 2 ก)มีการติดตั้งมาตรวัดความดันแตกต่างที่ด้านบนและด้านล่างของถัง ภาชนะปรับระดับ 3 - ในระดับการคัดเลือก 2 และเทของเหลวที่วัดได้ลงไป ภาชนะเชื่อมต่อกับการสุ่มตัวอย่าง 1. ในกรณีที่ไอหรือก๊าซควบแน่นอยู่เหนือพื้นผิวของของเหลว ภาชนะระดับ 3 (รูปที่ 2 ข)ตั้งไว้ที่ระดับการสุ่มตัวอย่าง 1 และเชื่อมต่อกับมัน เมื่อไอระเหยหรือก๊าซควบแน่นในถัง ระดับในนั้นยังคงที่ เนื่องจากคอนเดนเสทส่วนเกินจะถูกระบายออกสู่ถังผ่านทางสายเชื่อมต่อและส่วนที่เลือก 1. เมื่อเรืออยู่ที่ด้านบนสุด แรงดันตกเป็นศูนย์จะสอดคล้องกับค่าสูงสุดของระดับที่วัดได้ และมาตราส่วนเกจวัดแรงดันส่วนต่างจะเป็นผกผัน เพื่อวัดระดับของของเหลวที่มีฤทธิ์รุนแรงในทั้งสองท่อภายใต้ความดันเดียวกัน (ขนาดใหญ่ R i) และลมอัดถูกเป่าด้วยอัตราการไหลเท่ากัน

ข้าว. 3 แผนผังของทรานสดิวเซอร์ระดับดิสเพลสเซอร์: 1 - ห้อง, 2 - ท่อสาขา, 3.5 - คันโยก, 4 - เมมเบรน, 6 - ตุ้มน้ำหนัก, 7 - รองรับ, 8 - ตัวแก้ไขศูนย์

ทรานสดิวเซอร์ระดับ Displacer ใช้เพื่อวัดระดับของเหลวในภาชนะภายใต้ความดันสูงถึง 40 MPa อย่างแม่นยำ พวกมันถูกบรรจุไว้และไม่มียางใน ที่ ห้องทรานสดิวเซอร์ระดับแชมเบอร์ 1 (รูปที่ 3) หัวฉีด 2 เชื่อมต่อกับเรือที่วัดระดับ ทุ่นลอยอยู่บนคันโยก 3 ในห้อง ผ่านเมมเบรนที่มีความยืดหยุ่นของเหล็ก 4 คันโยกจะถูกลบออกจากห้องเพาะเลี้ยง

ตามกฎของอาร์คิมิดีส เมื่อแช่ในของเหลว แรงลอยตัวเท่ากับน้ำหนักของของเหลวที่ถูกแทนที่โดยส่วนที่แช่อยู่ในตัวกระจัดจะทำหน้าที่บนตัวกระจัด แรงสูงสุดที่กระทำจากด้านข้างของดิสเพลสเซอร์บนคันโยก 3 จะอยู่ในกรณีที่ไม่มีของเหลวในห้อง (ระดับศูนย์) ขั้นต่ำ - เมื่อ displacer จมอยู่ใต้น้ำอย่างสมบูรณ์ สร้างช่วงเวลาแรงถูกวัดและใช้เพื่อตัดสินค่าของระดับของเหลว ช่วงการวัดของทรานสดิวเซอร์ถูกกำหนดโดยความยาวของทุ่นและความสูงของห้องบนเรือ เนื่องจากทรานสดิวเซอร์ที่มีช่วงการวัดต่างกันมีมวลต่างกัน จึงมีการจัดเตรียมคันโยกเพื่อชดเชยแรงเริ่มต้น 5 พร้อมถ่วงน้ำหนัก 6, ซึ่งสามารถเคลื่อนที่ได้บนคันโยกนี้ 3.

ในเครื่องส่งสัญญาณระดับแบบไม่มียางใน ทุ่นจะถูกวางลงในภาชนะที่วัดระดับโดยตรง หากความหนาแน่นของของเหลวที่กำลังวัดเปลี่ยนแปลงในช่วงเวลาที่กำหนดไว้และในช่วงเวลาที่ทราบ มาตราส่วนของเครื่องมือจะเปลี่ยนไปและการอ่านค่าจะได้รับการแก้ไข

เป็นไปไม่ได้ที่จะวัดระดับของของเหลว ซึ่งการเปลี่ยนแปลงของความหนาแน่นจะเป็นแบบสุ่ม โดยพิจารณาจากเครื่องมือ

ในการวัดระดับของของเหลวที่มีความหนาแน่นผันแปรได้ เช่นเดียวกับระดับของวัสดุจำนวนมาก จะใช้ทรานสดิวเซอร์ระดับคาปาซิทีฟ การทำงานของคอนเวอร์เตอร์ระดับคาปาซิทีฟขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงความจุของระบบอิเล็กโทรดเมื่อระดับที่วัดได้เปลี่ยนแปลงไป ในภาชนะที่มีการวัดระดับ อิเล็กโทรดที่หุ้มฉนวน (เช่น สายเคเบิลบนฉนวน) จะถูกจุ่มลงในแนวตั้ง อุปกรณ์วัดจะวัดความจุของตัวเก็บประจุ ซึ่งเป็นแผ่นอิเล็กโทรดที่หุ้มฉนวนและร่างกายของภาชนะ (กราวด์) เมื่อระดับเปลี่ยนไป ความจุของตัวเก็บประจุจะเปลี่ยนไป เนื่องจากค่าคงที่ไดอิเล็กตริกของตัวกลางระหว่างแผ่นเปลือกโลกเปลี่ยนไป หากไม่ได้วางอิเล็กโทรดในแนวตั้ง แต่ในแนวนอน การเปลี่ยนแปลงของความจุจะเกิดขึ้นทันทีทันใด เนื่องจากของเหลวหรือตัวกลางที่เป็นเม็ดเล็กจะไปถึงอิเล็กโทรดพร้อมกันทั่วทั้งพื้นผิว อุปกรณ์เตือนภัยสามารถตรวจพบการเปลี่ยนแปลงความจุอย่างกะทันหัน

งานปฏิบัติครั้งที่2

หัวข้อ: ศึกษาหลักการทำงานของเกจวัดระดับ

เป้า: เพื่อศึกษาหลักการทำงานของเกจวัดระดับ

ส่วนทางทฤษฎี:

มาตรวัดระดับ - อุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อกำหนดระดับของเนื้อหาในถังเปิดและปิด การจัดเก็บ และอื่นๆ เนื้อหาอ้างอิงถึงของเหลวประเภทต่างๆ รวมถึงการขึ้นรูปก๊าซ เช่นเดียวกับมวลและวัสดุอื่นๆ เกจวัดระดับเรียกอีกอย่างว่าเซ็นเซอร์ระดับ / อุปกรณ์ส่งสัญญาณ, ตัวแปลงระดับ ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างมาตรวัดระดับและตัวตรวจจับระดับคือความสามารถในการวัดการไล่ระดับระดับ ไม่ใช่แค่ค่าขอบเขตเท่านั้น

มีหลายวิธีในการวัดระดับของเหลวซึ่งมีความสามารถทางเทคโนโลยีของตนเอง โดยอาศัยหลักการทำงานทางกายภาพต่างๆ และมีทั้งข้อดีและข้อเสียหลายประการ ตามหลักการทำงาน เกจวัดระดับสำหรับของเหลวแบ่งออกเป็นกลไก ไฮโดรสแตติก ไฟฟ้า อะคูสติก กัมมันตภาพรังสี

ในขณะนี้มีอุปกรณ์สำหรับวัดระดับของเหลวดังต่อไปนี้:

ภาพ;

ลอย ซึ่งใช้ทุ่นหรือวัตถุอื่น ๆ ที่อยู่บนพื้นผิวของของเหลวเพื่อวัดระดับ

Displacers ซึ่งร่างกายขนาดใหญ่ (displacer) ที่แช่อยู่ในของเหลวบางส่วนใช้เพื่อวัดระดับ

อุทกสถิต ขึ้นอยู่กับการวัดความดันอุทกสถิตของคอลัมน์ของเหลว

ไฟฟ้าซึ่งค่าของพารามิเตอร์ทางไฟฟ้าขึ้นอยู่กับระดับของของเหลว

อัลตราโซนิกตามหลักการสะท้อนแสงจากพื้นผิวของคลื่นเสียง

เรดาร์และท่อนำคลื่นตามหลักการสะท้อนพื้นผิวของสัญญาณความถี่สูง (SHF)

ไอโซโทปรังสี ขึ้นอยู่กับการใช้ความเข้มของฟลักซ์ของรังสีนิวเคลียร์ ขึ้นอยู่กับระดับของของเหลว

นอกจากการจำแนกมาตรวัดระดับตามหลักการทำงานแล้ว อุปกรณ์เหล่านี้ยังแบ่งออกเป็น:

อุปกรณ์สำหรับตรวจสอบระดับอย่างต่อเนื่อง (การวัดอย่างต่อเนื่อง)

อุปกรณ์สำหรับส่งสัญญาณค่าขีด จำกัด ของระดับ (การควบคุมแบบไม่ต่อเนื่อง)

อุปกรณ์ตรวจสอบอย่างต่อเนื่อง ได้แก่ - ตัวบ่งชี้ระดับ, ตัวแปลงระดับ, ตัวบ่งชี้ระดับของเหลว

อุปกรณ์ส่งสัญญาณจำกัดระดับ ได้แก่ - เครื่องตรวจจับระดับ สวิตช์ระดับ สวิตช์ระดับ เซ็นเซอร์ระดับขีดจำกัด ลองพิจารณามาตรวัดระดับแต่ละประเภทสำหรับหลักการทำงาน ขอบเขต และข้อดีและข้อเสีย

เครื่องวัดระดับสายตา

มาตรวัดระดับที่ง่ายที่สุด (ภาพ) คือแก้ววัดน้ำซึ่งใช้หลักการของการสื่อสารกับภาชนะและทำหน้าที่ตรวจสอบระดับของเหลวในภาชนะปิดโดยตรง แก้วดัชนีเชื่อมต่อกับภาชนะที่มีปลายล่าง (สำหรับภาชนะเปิด) หรือปลายทั้งสองข้าง (สำหรับภาชนะที่มีแรงดันหรือสุญญากาศมากเกินไป) การสังเกตตำแหน่งของระดับของเหลวในหลอดแก้ว เราสามารถตัดสินการเปลี่ยนแปลงของระดับในภาชนะได้ แว่นตามีวาล์วหรือก๊อกเพื่อถอดออกจากถังและล้างระบบ

ไม่แนะนำให้ใช้แว่นสายตาที่ยาวเกิน 0.5 ม. ดังนั้นเมื่อควบคุมระดับซึ่งเปลี่ยนแปลงมากกว่า 0.5 ม. จะมีการติดตั้งแว่นตาหลายตัวเพื่อให้ด้านบนของกระจกก่อนหน้าซ้อนทับด้านล่างของกระจกถัดไป

ปัจจุบันมีการใช้แก้วเกจวัดน้ำในองค์กรที่ใช้หน่วยไอน้ำ (เช่น โรงต้มน้ำ สถานีคอมเพรสเซอร์ สถานีทำความร้อน และอื่นๆ)

เกจวัดระดับลูกลอยและดิสเพลเซอร์

เกจวัดระดับทุ่นและทุ่นเป็นแบบกลไก

ลอย - เกจระดับที่มีองค์ประกอบที่ละเอียดอ่อน (ลอย) จากนั้นการวัดจะเกิดขึ้นโดยการประเมินตำแหน่งของวัตถุบนพื้นผิวของของเหลวเทียบกับจุดวัดสองจุด

เกจวัดระดับดิสเพลสเซอร์ หลักการนั้นใช้การวัดแรงลอยตัวที่กระทำกับดิสเพลเซอร์ (หลักการของอาร์คิมิดีส) การเคลื่อนที่ของทุ่นหรือดิสเพลสเซอร์ผ่านข้อต่อทางกลหรือระบบส่งกำลังระยะไกล (ไฟฟ้าหรือนิวแมติก) จะถูกรายงานไปยังระบบการวัดของเครื่องมือ

1 - ทุ่น 2 - สายเคเบิลแบบยืดหยุ่นลอย 3 - โหลด 4 - สเกล

ข้าว. 2. เกจวัดระดับลอย

โฟลตเกจแบ่งออกเป็นอีควอไลเซอร์ช่วงแคบและกว้าง

ทุ่นลอยน้ำแคบเป็นอุปกรณ์ที่มีทุ่นทรงกลมที่ทำจากสแตนเลสซึ่งลอยอยู่บนพื้นผิวของของเหลวและเชื่อมต่อผ่านแท่งและซีลพิเศษที่ตัวชี้ของอุปกรณ์วัดหรือตัวแปลงของการกระจัดเชิงมุมเป็นไฟฟ้าแบบครบวงจรหรือ สัญญาณนิวเมติก

ทุ่นลอยน้ำกว้างพวกมันเป็นทุ่นที่เชื่อมต่อกับตุ้มน้ำหนักด้วยสายเคเบิลแบบยืดหยุ่นลูกศรได้รับการแก้ไขในส่วนล่างของน้ำหนักถ่วงซึ่งระบุค่าของระดับของเหลวในถัง

คุณลักษณะเฉพาะที่สำคัญของเกจวัดระดับลูกลอยคือความละเอียดสูงของอุปกรณ์ (0.1 มม.) และความแม่นยำในการวัด - 1 มม.

ขอบเขตของวิธีการวัดระดับลอยนั้นกว้างมาก ไม่สามารถใช้เฉพาะในสื่อที่เกาะติดเช่นเดียวกับการตกตะกอนบนทุ่น

การใช้งานทั่วไปของเกจวัดระดับลอยคือการวัดระดับเชื้อเพลิง น้ำมัน ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมเบาในภาชนะและถังที่ค่อนข้างเล็ก สามารถใช้วิธีการลอยตัวได้สำเร็จในกรณีของของเหลวที่เป็นฟอง และสำหรับตัวกลางที่มีความเหนียวจะมีตัวบ่งชี้ระดับของเหลวแบบลอยตัวแบบสั่น

สรุป: การทำงานนี้ฉันทำความคุ้นเคยกับหลักการทำงานของมาตรวัดระดับ

เกจวัดระดับอุทกสถิต

การวัดระดับด้วยเกจวัดระดับอุทกสถิตนั้นขึ้นอยู่กับการปรับสมดุลแรงดันของคอลัมน์ของเหลวในถังกับแรงดันของคอลัมน์ของเหลวที่เติมอุปกรณ์วัด หรือปฏิกิริยาของกลไกสปริงของอุปกรณ์

ข้าว. 3. เกจวัดระดับ - เกจวัดแรงดันพร้อมสปริงท่อ

ดำเนินการวัดแรงดันอุทกสถิต:

เซ็นเซอร์แรงดันเกิน (เกจวัดแรงดัน) เชื่อมต่อที่ความสูงที่สอดคล้องกับค่าขีดจำกัดล่างของระดับ

เกจวัดความดันแตกต่างที่เชื่อมต่อกับถังที่ความสูงที่สอดคล้องกับค่าขีด จำกัด ล่างของระดับและกับพื้นที่ก๊าซเหนือของเหลว

การวัดความดันของก๊าซ (อากาศ) ที่สูบผ่านท่อที่ลดระดับลงในของเหลวที่เติมถังด้วยระยะคงที่ (วิธีเพียโซเมตริก)

อุปกรณ์วัดระดับที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดโดยใช้เซ็นเซอร์ความดันแตกต่าง (เกจวัดความดันส่วนต่าง) วงจรเหล่านี้ใช้เพื่อวัดระดับของเหลวในหน่วยกระบวนการภายใต้แรงดันได้สำเร็จ

ตามการออกแบบ เซ็นเซอร์อุทกสถิตแบ่งออกเป็นสองประเภท: แบบอยู่กับที่ (เมมเบรน) หรือแบบจุ่ม (กระดิ่ง) ในกรณีแรก เซ็นเซอร์จะเชื่อมต่อกับเมมเบรนและติดตั้งอุปกรณ์ไว้ที่ด้านล่างของถัง ในกรณีของเซ็นเซอร์แบบจุ่ม องค์ประกอบที่ละเอียดอ่อนจะถูกจุ่มลงในสื่อการทำงาน และส่งแรงดันของเหลวไปยังเซ็นเซอร์ผ่านคอลัมน์อากาศที่ปิดผนึกไว้ในท่อจ่าย

การใช้งานทั่วไปของเกจวัดระดับอุทกสถิตคือสำหรับของเหลวที่เป็นเนื้อเดียวกันในภาชนะที่ไม่มีการเคลื่อนที่ของสื่อทำงานอย่างมีนัยสำคัญ เช่นเดียวกับน้ำพริกและของเหลวหนืด ด้วยความช่วยเหลือของเซ็นเซอร์ความดันแตกต่าง ยังสามารถวัดระดับของของเหลวในถังเปิด ระดับการแยกของเหลว

ข้อดีของมาตรวัดระดับเหล่านี้รวมถึงความเรียบง่ายของการออกแบบและต้นทุนต่ำ อย่างไรก็ตาม ตัวชี้วัดระดับของเหลวที่หยุดนิ่งมีข้อเสียที่สำคัญ - ความแม่นยำในการวัดที่ค่อนข้างต่ำ (เมื่อเทียบกับวิธีการอื่น) และการใช้งานที่จำกัด เนื่องจากการติดตั้งอุปกรณ์ที่ด้านล่างของถังต้องใช้ความหนาแน่นคงที่ของตัวกลาง

เกจวัดระดับไฟฟ้า

ในมาตรวัดระดับไฟฟ้า ระดับของเหลวจะถูกแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้าบางชนิด อีควอไลเซอร์ไฟฟ้าเป็นแบบ capacitive และ conductometric

ในเกจระดับ capacitive องค์ประกอบที่ละเอียดอ่อนคือคอนเวอร์เตอร์ - ตัวเก็บประจุซึ่งความจุจะเปลี่ยนตามสัดส่วนการเปลี่ยนแปลงในระดับของเหลว ทรานสดิวเซอร์ทำมาจากประเภททรงกระบอกและแบบเพลท เช่นเดียวกับในรูปของแท่งแบบแข็ง เมื่อวัดระดับของของเหลวที่มีฤทธิ์รุนแรงแต่ไม่นำไฟฟ้า แผ่นตัวแปลงสัญญาณจะทำจากโลหะผสมที่ทนทานต่อสารเคมีหรือเคลือบด้วยฟิล์มป้องกันการกัดกร่อนบางๆ การเคลือบเพลตด้วยฟิล์มบางยังใช้ในการวัดระดับของเหลวที่นำไฟฟ้าได้อีกด้วย

การทำงานของตัวบ่งชี้ระดับของเหลวนำไฟฟ้า (โอห์มมิก) ขึ้นอยู่กับการวัดความต้านทานระหว่างอิเล็กโทรดที่วางอยู่ในสื่อที่วัดได้ (อิเล็กโทรดตัวใดตัวหนึ่งอาจเป็นผนังของถังหรืออุปกรณ์) อุปกรณ์นี้เป็นรีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้าที่เชื่อมต่อกับวงจรระหว่างอิเล็กโทรดกับวัสดุควบคุม

เกจวัดระดับความต้านทานใช้เพื่อส่งสัญญาณและรักษาระดับของเหลวนำไฟฟ้าโดยเฉพาะในถัง หม้อไอน้ำ ภาชนะหรือช่องเปิดภายในขอบเขตที่กำหนด ตลอดจนควบคุมปั๊มในท่อระบายน้ำ การติดตั้งน้ำ และถัง

เครื่องวัดระดับอัลตราโซนิก

ในเครื่องวัดระดับอะคูสติกหรืออัลตราโซนิกปรากฏการณ์ของการสะท้อนการสั่นสะเทือนของอัลตราโซนิกจากส่วนต่อประสานระหว่างตัวกลางควบคุม (ของเหลว) กับก๊าซจะถูกใช้ อุปกรณ์เหล่านี้มีความแตกต่างกันในช่วงการวัด เวอร์ชันของเซ็นเซอร์ และมีการเชื่อมต่อกระบวนการที่แตกต่างกัน

อุปกรณ์ประกอบด้วย บล็อกอิเล็กทรอนิกส์(EB) อิมิตเตอร์แบบเพียโซอิเล็กทริก (ทรานสดิวเซอร์) และอุปกรณ์รอง

หน่วยอิเล็กทรอนิกส์ประกอบด้วยเครื่องกำเนิดที่กำหนดอัตราการทำซ้ำของพัลส์ เครื่องกำเนิดพัลส์ที่ส่งไปยังสื่อที่วัดได้ เครื่องขยายสัญญาณรับสัญญาณและเครื่องวัดเวลา พัลส์ไฟฟ้าที่แปลงเป็นอัลตราโซนิกในตัวปล่อยจะแพร่กระจายในตัวกลางที่เป็นก๊าซ สะท้อนจากส่วนต่อประสานระหว่างของเหลวกับอากาศและกลับมาทำงานอีกครั้งหลังจากผ่านไประยะหนึ่งกับตัวปล่อยเดียวกัน แล้วแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้า แรงกระตุ้นทั้งสอง: ทั้งส่งและสะท้อน แยกตามเวลา มาถึงเครื่องขยายเสียง

คุณสมบัติของสื่อไม่ส่งผลต่อความถูกต้องของการวัดที่ได้จากวิธีอัลตราโซนิก ดังนั้น สามารถวัดระดับของสารที่มีฤทธิ์กัดกร่อน กัดกร่อน หนืดและเหนียวได้ด้วยเกจวัดระดับอัลตราโซนิก อย่างไรก็ตามต้องจำไว้ว่าความเร็วของการแพร่กระจายของอัลตราซาวนด์นั้นได้รับอิทธิพลจากอุณหภูมิของอากาศในสภาพแวดล้อมของการทำงาน ความเร็วของอัลตราซาวนด์ยังขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของอากาศและความชื้นด้วย

ข้อได้เปรียบที่ไม่อาจปฏิเสธได้ของการใช้ตัวบ่งชี้ระดับของเหลวแบบอะคูสติก ได้แก่ การไม่สัมผัส ความสามารถในการใช้ในสภาพแวดล้อมที่ปนเปื้อน ตลอดจนในของเหลวประเภทต่างๆ ไม่มีข้อกำหนดสูงสำหรับความต้านทานการสึกหรอและความแข็งแรงของอุปกรณ์ ความเป็นอิสระจากความหนาแน่น ของของเหลว

แต่ยังมีข้อเสียที่คุณควรให้ความสนใจ: กรวยรังสีที่แตกต่างกันมาก ความเป็นไปได้ของข้อผิดพลาดในการวัดเมื่อสะท้อนจากสิ่งกีดขวางที่ไม่อยู่นิ่ง (เช่น เครื่องผสม) สามารถใช้ได้เฉพาะในถังที่มีความดันบรรยากาศปกติเท่านั้น ( ซึ่งจำกัดขอบเขต) สัญญาณคืออิทธิพลของฝุ่น ไอน้ำ ก๊าซผสม และโฟมที่เกิดขึ้นบนพื้นผิว

มาตรวัดระดับเรดาร์

ในขณะนี้ มีหลายวิธีในการวัดระดับ ซึ่งทำให้สามารถรับข้อมูลเกี่ยวกับค่าจำกัดและค่าปัจจุบันได้ อย่างไรก็ตาม ไม่สามารถดำเนินการได้มากมายใน ระบบอุตสาหกรรม. วิธีการบางส่วนที่นำมาใช้นั้นมีเอกลักษณ์เฉพาะตัวและสามารถนับกรณีการใช้งานได้ด้วยมือเดียว ส่วนวิธีอื่นๆ นั้นมีความเป็นสากลมากกว่า ดังนั้นจึงใช้กันอย่างแพร่หลาย แต่ก็ยังมีวิธีการที่ผสมผสานความเป็นเอกลักษณ์และความเก่งกาจเข้าด้วยกันได้สำเร็จ สำหรับพวกเขาแล้ว วิธีการแบบไม่สัมผัสไมโครเวฟหรือที่เรียกขานกันว่าเรดาร์นั้นเป็นของพวกมัน

มาตรวัดระดับเรดาร์ใช้มากที่สุดในการผลิตที่ทันสมัย หลักการทำงานของมันขึ้นอยู่กับการวัดเวลาของการสะท้อนซ้ำจากส่วนต่อประสานระหว่างก๊าซกับสื่อควบคุมของคลื่นวิทยุความถี่สูง

ผลลัพธ์ของการประมวลผลคือค่าของพารามิเตอร์อย่างใดอย่างหนึ่งของวัตถุ เช่น ช่วง ความเร็ว ทิศทางการเคลื่อนที่ หรืออื่นๆ เครื่องส่งสัญญาณระดับเรดาร์ใช้สัญญาณไมโครเวฟที่มีความถี่พาหะตั้งแต่ 5.8 ถึง 26 GHz

ปัจจุบัน มีการใช้เทคโนโลยีสองอย่างเป็นหลักในระบบควบคุมระดับเรดาร์: คลื่นต่อเนื่องที่มอดูเลตความถี่ (FMCW) และการปล่อยสัญญาณพัลซิ่ง

เทคโนโลยี FMCW ขึ้นอยู่กับการนำวิธีการวัดระยะทางโดยอ้อมมาใช้ เครื่องส่งจะส่งสัญญาณไมโครเวฟซึ่งความถี่จะเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องเป็นเส้นตรงระหว่างสองค่า สะท้อนจากพื้นผิวของเหลว สัญญาณจะได้รับโดยเสาอากาศเดียวกันและวิเคราะห์โดยซอฟต์แวร์ ความถี่ของมันถูกเปรียบเทียบกับความถี่ของสัญญาณที่ปล่อยออกมาในเวลาที่กำหนด ค่าความแตกต่างของความถี่จะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับระยะห่างจากวัตถุที่ควบคุม

อย่างไรก็ตาม ในเรดาร์ประเภทพัลส์จะใช้วิธีการกำหนดระยะทาง โดยอิงจากการวัดโดยตรงของเวลาที่ใช้สำหรับพัลส์ไมโครเวฟเพื่อเดินทางจากอิมิตเตอร์ไปยังพื้นผิวของเหลวและด้านหลัง เวลาที่สัญญาณใช้ในการเดินทางในระยะทางหลายเมตรคือไม่กี่นาโนวินาที ดังนั้นการวัดค่าขนาดเล็กที่แม่นยำจึงต้องใช้วิธีการประมวลผลสัญญาณพิเศษ ในการแก้ปัญหานี้จะใช้การแปลงคลื่นไมโครเวฟเป็นสัญญาณอัลตราโซนิก ผลจากการแปลง วงจรที่ใช้ในเครื่องบอกระดับของเหลวแบบอะคูสติกสามารถนำไปใช้กับการประมวลผลสัญญาณของมาตรวัดระดับเรดาร์ได้อย่างง่ายดาย

เมื่อเปรียบเทียบคุณลักษณะของตัวบ่งชี้ระดับไมโครเวฟทั้งสองประเภท จะเห็นได้ว่าเครื่องส่งสัญญาณระดับเรดาร์แบบพัลส์มีข้อดีหลายประการเหนืออุปกรณ์ที่ใช้เทคโนโลยี FMCW ได้แก่ ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน ต้นทุนที่ต่ำกว่า ความน่าเชื่อถือที่สูงขึ้น (เนื่องจากมีส่วนประกอบน้อยลง)

ขนาดและประเภทของเสาอากาศเป็นองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดของเครื่องส่งสัญญาณระดับเรดาร์ที่ส่งผลต่อการสร้างสัญญาณ ขึ้นอยู่กับเสาอากาศว่าส่วนใดของสัญญาณที่ปล่อยออกมาจะไปถึงพื้นผิวของสภาพแวดล้อมที่มีการควบคุมและส่วนใดของสัญญาณที่สะท้อนกลับจะได้รับและส่งไปยังหน่วยอิเล็กทรอนิกส์เพื่อทำการประมวลผล เสาอากาศห้าประเภทใช้ในระบบควบคุมระดับไมโครเวฟ: แตร (หรือทรงกรวย); คัน; ท่อ; พาราโบลา; ระนาบ

อเนกประสงค์ที่สุดคือแตร เสาอากาศประเภทนี้สามารถใช้ได้ในความจุขนาดใหญ่ ใช้ในสภาวะต่างๆ (รวมถึงยาก) ให้การวัดได้สูงถึง 35...40 ม. (ในสภาพพื้นผิวที่สงบ) ช่วยให้คุณทำงานกับสื่อได้หลากหลาย ในรูปของค่าคงที่ไดอิเล็กตริก

เสาอากาศแบบก้านยังใช้กันอย่างแพร่หลาย เครื่องส่งสัญญาณระดับเรดาร์พร้อมเสาอากาศประเภทนี้ใช้ในภาชนะขนาดเล็ก: สื่อที่มีฤทธิ์รุนแรง สารเคมี ผลิตภัณฑ์ที่ถูกสุขอนามัย เสาอากาศแบบแท่งยังใช้งานได้ในกรณีที่การเข้าถึงถังถูกจำกัดด้วยขนาดที่เล็กของท่อสาขา เสาอากาศหุ้มด้วยชั้นฉนวนป้องกัน ทำให้วัดได้ไกลถึง 20 เมตร

เสาอากาศแบบท่อเป็นท่อนำคลื่นยาวที่สร้างขึ้นมากเกินไป ด้วยเหตุนี้ จะช่วยให้คุณปล่อยสัญญาณที่แรงที่สุดโดยลดการกระเจิง เสาอากาศดังกล่าวใช้ในกรณีที่การวัดด้วยแตรหรือเสาอากาศแบบแท่งเป็นเรื่องยากมากหรือเป็นไปไม่ได้เลย

ในระบบวัดแสงเชิงพาณิชย์ เสาอากาศแบบพาราโบลาและระนาบจะถูกใช้ เนื่องจากให้ความแม่นยำในการวัดสูงเป็นพิเศษ

ทุกวันนี้ เครื่องส่งสัญญาณระดับเรดาร์นั้นใช้งานได้หลากหลายที่สุด เนื่องจากการทำงานของมันทำให้มีการสัมผัสน้อยที่สุด เครื่องมือวัดด้วยสภาพแวดล้อมที่มีการควบคุม พวกเขาสามารถทำงานได้โดยไม่คำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและความดัน (นอกจากนี้ ตัวบ่งชี้ระดับของเหลวเรดาร์ยังสามารถใช้ได้ในสภาวะที่ไม่สามารถใช้วิธีอื่นได้)

มาตรวัดระดับเรดาร์มีความทนทานสูงต่อปัจจัยต่างๆ เช่น ฝุ่น การระเหยจากพื้นผิวที่ควบคุม การเกิดฟอง และมีความแม่นยำสูงสุด อย่างไรก็ตาม ข้อเสียของวิธีเรดาร์คืออุปกรณ์ดังกล่าวมีราคาสูง

เกจวัดระดับคลื่นนำทาง

เครื่องส่งสัญญาณระดับคลื่นนำทางใช้ในถังขนาดเล็กและแคบ เนื่องจากคลื่นวิทยุถูกนำทางไปตามหัววัด แทนที่จะแพร่กระจายอย่างอิสระผ่านถัง หากจำเป็น หัวเซนเซอร์แบบถอดได้จะทำให้คุณสามารถเปลี่ยนโมดูลอิเล็กทรอนิกส์ได้โดยไม่กระทบต่อความหนาแน่นของถัง ซึ่งอาจมีความสำคัญในการวัดระดับของก๊าซเหลวและแอมโมเนีย

ตัวส่งสัญญาณระดับคลื่นนำทางประกอบด้วยองค์ประกอบหลักดังต่อไปนี้: ตัวเครื่อง โมดูลอิเล็กทรอนิกส์ การเชื่อมต่อแบบหน้าแปลนหรือเกลียวกับถัง และโพรบ ตัวเรือนเครื่องส่งสัญญาณซึ่งประกอบด้วยช่องแยกอิสระสองช่อง (ช่องอิเล็กทรอนิกส์และช่องขั้วต่อสายเคเบิล) สามารถถอดออกจากหัววัดได้โดยไม่ต้องเปิดอ่างเก็บน้ำ นอกจากนี้ ตัวเครื่องของการออกแบบนี้ยังช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือและความปลอดภัยของมาตรวัดระดับเมื่อใช้ในอุตสาหกรรมอันตราย โมดูลอิเล็กทรอนิกส์จะปล่อยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่แพร่กระจายไปตามโพรบ ประมวลผลสัญญาณที่สะท้อน (ที่ได้รับ) และส่งออกข้อมูลในรูปแบบของสัญญาณแอนะล็อกหรือดิจิทัลไปยังตัวบ่งชี้คริสตัลเหลวในตัวหรือไปยังระบบการวัด

ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขของกระบวนการผลิตและคุณสมบัติของตัวกลางที่จะวัด หัววัดหนึ่งในห้าประเภทจะถูกใช้: โคแอกเซียล แกนคู่แบบแข็ง แกนเดี่ยวแบบแข็ง แบบสองสายแบบยืดหยุ่น และแบบสายเดี่ยวแบบยืดหยุ่น

หัววัดโคแอกเชียลจะใช้เมื่อจำเป็นต้องวัดระดับพื้นผิวภายนอกและระดับส่วนต่อประสานระหว่างของเหลวสองชนิด เช่น ตัวทำละลาย แอลกอฮอล์ สารละลายในน้ำ ก๊าซเหลว และแอมโมเนียเหลว หัววัดนี้ให้อัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนสูงสุด แนะนำสำหรับการวัดระดับของเหลวที่มีค่าคงที่ไดอิเล็กตริกต่ำ ในสภาวะปั่นป่วน ในสภาวะของโฟมหรือของเหลวหรือไอน้ำที่ไหลใกล้โพรบ เนื่องจากปลอกโพรบโคแอกเซียลทำหน้าที่เป็นบ่อน้ำนิ่ง

แนะนำให้ใช้หัววัดแบบแข็งสองแกนหรือแบบยืดหยุ่นสองสายสำหรับการวัดระดับของเหลว (ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม ตัวทำละลาย สารละลายในน้ำ ฯลฯ) การประยุกต์ใช้สำหรับการวัดระดับและส่วนของสภาพแวดล้อมของเหลวเป็นไปได้ สามารถใช้กับของเหลวที่มีความหนืดมากกว่าที่แนะนำสำหรับหัววัดโคแอกเซียล อย่างไรก็ตาม อย่าใช้ในที่ที่มีสื่อเหนียว

หัววัดแบบแกนเดี่ยวแบบแข็งหรือแบบสายเดี่ยวมีความอ่อนไหวต่อการสะสมและการสะสมน้อยกว่า สามารถใช้กับของเหลวหนืด ของเหลวข้น สารละลายในน้ำ และเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ และยังสามารถใช้ในอุตสาหกรรมยาได้อีกด้วย ใช้สำหรับวัดระดับของเหลวหนืด เช่น น้ำเชื่อม น้ำผึ้ง ฯลฯ รวมถึงสารละลายที่เป็นน้ำ

เกจวัดระดับไอโซโทปรังสี

มาตรวัดระดับพร้อมตัวปล่อยไอโซโทปรังสีแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม:

พร้อมระบบติดตามสำหรับการวัดระดับต่อเนื่อง

อุปกรณ์ส่งสัญญาณ (ตัวบ่งชี้) ของการเบี่ยงเบนระดับจากค่าที่ตั้งไว้

หลักการทำงานของอุปกรณ์ดังกล่าวขึ้นอยู่กับระดับการดูดกลืนรังสีแกมมาที่ผ่านสารในถังผ่านเหนือหรือต่ำกว่าระดับการแยกตัวกลางสองชนิดที่มีความหนาแน่นต่างกัน ตัวรับและตัวปล่อยรังสีเคลื่อนที่ไปตามความสูงทั้งหมดของถังด้วยเทปพิเศษโดยใช้มอเตอร์ไฟฟ้าแบบพลิกกลับได้ ชุดอุปกรณ์ประกอบด้วยสามช่วงตึก: ตัวแปลงสัญญาณที่มีแหล่งกำเนิดรังสีและเครื่องรับ; บล็อกอิเล็กทรอนิกส์ อุปกรณ์บ่งชี้

แนะนำให้ใช้อุปกรณ์ที่มีตัวปล่อยไอโซโทปรังสีในกรณีที่วิธีการวัดแบบอื่นไม่เหมาะสม เนื่องจากวิธีนี้เป็นอันตรายจากรังสีและต้องใช้อุปกรณ์ความปลอดภัยเพิ่มเติมสำหรับบุคลากร

ดังที่เราเห็น เมื่อเลือกมาตรวัดระดับ จำเป็นต้องคำนึงถึงคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของตัวกลางควบคุม เช่น อุณหภูมิ คุณสมบัติการเสียดสี ความหนืด การนำไฟฟ้า ความก้าวร้าวทางเคมี ฯลฯ นอกจากนี้ ควรพิจารณาสภาพการทำงานในหรือรอบ ๆ ถังด้วย: แรงดัน สุญญากาศ ความร้อน ความเย็น วิธีการเติมหรือเท (นิวเมติกหรือทางกล) เครื่องกวน การติดไฟ การระเบิด การเกิดฟอง และอื่นๆ

แต่ละอุตสาหกรรมมีวิธีการและอุปกรณ์ของตนเอง ทำความคุ้นเคยกับอุปกรณ์และสภาพการทำงานของอีควอไลเซอร์ต่างๆ คุณสามารถเลือกวิธีการวัดระดับของเหลวอย่างใดอย่างหนึ่งหรืออย่างอื่น นอกจากนี้ยังควรพิจารณาถึงความน่าเชื่อถือ คุณภาพ และต้นทุนของอุปกรณ์

มาตรวัดระดับ - อุปกรณ์สำหรับกำหนดระดับของเนื้อหาในถังปิดและเปิด, เรือ, การจัดเก็บและภาชนะอื่น ๆ เนื้อหาอ้างอิงถึงของเหลวประเภทต่างๆ รวมถึงการขึ้นรูปก๊าซ เช่นเดียวกับมวลและวัสดุอื่นๆ เกจวัดระดับเรียกอีกอย่างว่าเซ็นเซอร์ระดับ / อุปกรณ์ส่งสัญญาณ, ตัวแปลงระดับ ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างมาตรวัดระดับและตัวตรวจจับระดับคือความสามารถในการวัดการไล่ระดับระดับ ไม่ใช่แค่ค่าขอบเขตเท่านั้น

มีหลายวิธีในการวัดระดับ - สัมผัสและไม่สัมผัส

มาตรวัดระดับพร้อมวิธีการสัมผัสของการวัดระดับ:

- เกจวัดระดับท่อนำคลื่น (ก้าน);

- มาตรวัดระดับลอย

- เกจระดับ capacitive;

- มาตรวัดระดับอุทกสถิต;

- เครื่องวัดระดับทุ่น

เครื่องส่งสัญญาณระดับพร้อมวิธีการวัดระดับแบบไม่สัมผัส:

- มาตรวัดระดับเสียง

- มาตรวัดระดับที่ตรวจสอบโดยรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า

- เกจวัดระดับเสียงกัมมันตภาพรังสี

มาตรวัดระดับก้านใช้วิธีการวัดระดับไมโครพัลส์ มาตรวัดแบบแท่งเป็นโซลูชันที่เชื่อถือได้สำหรับการวัดอย่างต่อเนื่องแม้ในสภาพที่ปั่นป่วนและเป็นฟอง คุณลักษณะการออกแบบของเกจวัดระดับแกนนั้นทำให้ความแม่นยำในการวัดไม่ได้รับผลกระทบจากความชื้นของสิ่งแวดล้อม ฝุ่น ความดันไอ ความหนาแน่น อุณหภูมิ การนำผลิตภัณฑ์ และโครงสร้างภายในของถัง ขึ้นอยู่กับรุ่นของเกจระดับก้านและรุ่น เป็นไปได้ที่จะวัดระดับรวมและระดับอินเตอร์เฟเชียล

เกจวัดระดับไมโครพัลส์แบบแท่งทำงานด้วยพัลส์แม่เหล็กไฟฟ้าความถี่สูงที่ส่งผ่านตลอดความยาวของโพรบวัด ทันทีที่พัลส์ไปถึงพื้นผิวของผลิตภัณฑ์ อิมพีแดนซ์จะเปลี่ยนแปลงและพลังงานส่วนหนึ่งของพัลส์จะสะท้อนกลับ เวลาระหว่างการปล่อยและรับของพัลส์ที่สะท้อนกลับถูกวัดและวิเคราะห์โดยอุปกรณ์ และตามนี้ ความหมายโดยตรงระดับจากการเชื่อมต่อกระบวนการไปยังพื้นผิวของผลิตภัณฑ์

เกจวัดระดับของเหลว

เกจวัดระดับของเหลวได้รับการออกแบบสำหรับการตรวจสอบระดับของเหลวอย่างต่อเนื่อง เกจวัดระดับของเหลวเรียกอีกอย่างว่าทรานสดิวเซอร์ระดับของเหลว ที่เอาต์พุตของมาตรวัดระดับของเหลว สัญญาณอะนาล็อกจะเกิดขึ้นตามสัดส่วนกับระดับของเหลว หรือสัญญาณดิจิทัลในรูปแบบของเครือข่ายการสื่อสารอุตสาหกรรม มาตรวัดระดับของเหลวสามารถใช้วิธีการวัดแบบสัมผัส เมื่อองค์ประกอบที่ละเอียดอ่อนของมาตรวัดระดับสัมผัสกับของเหลวหรือไม่สัมผัส จากนั้นจะไม่มีการสัมผัสโดยตรงของชิ้นส่วนของมาตรวัดระดับของเหลวกับของเหลวที่วัดได้

ติดต่อเกจวัดระดับของเหลว

เกจวัดระดับของเหลวแบบไม่สัมผัส

เกจวัดระดับอัลตราโซนิก- เซ็นเซอร์ระดับต่อเนื่องแบบไม่สัมผัส ใช้ปรากฏการณ์การสะท้อนของการสั่นสะเทือนแบบอัลตราโซนิกจากแก๊สส่วนต่อประสาน - ของแข็ง หน่วยอิเล็กทรอนิกส์ของเครื่องส่งสัญญาณระดับอัลตราโซนิกจะวัดเวลาการขนส่งของพัลส์อัลตราโซนิกที่ปล่อยออกมาจากเซ็นเซอร์ไปยังส่วนต่อประสานระหว่างสื่อและด้านหลัง ยิ่งระดับวัสดุในถังหรือไซโลสูงขึ้น เวลาที่ใช้ในการเคลื่อนที่ของพัลส์จากเซ็นเซอร์ไปยังวัสดุและด้านหลังยิ่งสั้นลง เนื่องจากความเร็วของการแพร่กระจายเสียงในอากาศคือ 331 เมตร/วินาที และระดับที่วัดได้ไม่เกิน 70 เมตร ดังนั้น การวัดระดับจึงสามารถดำเนินการได้ทุกวินาที ด้วยเหตุนี้ เซ็นเซอร์อัลตราโซนิกจึงทำการวัดอย่างต่อเนื่องอย่างแม่นยำ ในขณะที่เซ็นเซอร์จำนวนมากต้องใช้เวลานานกว่ามากในการคลายและคลายสายเคเบิล พื้นฐานของหน่วยอิเล็กทรอนิกส์คืออุปกรณ์ไมโครโปรเซสเซอร์ที่ให้คุณตั้งโปรแกรมให้เซ็นเซอร์ปิดการทำงานตามระยะเวลาของกลไก เช่น ใบมีดกวน เซ็นเซอร์อัลตราโซนิกผลิตขึ้นในรูปแบบของโมโนบล็อกพร้อมอุปกรณ์บ่งชี้และชุดโปรแกรมหรือไม่มี ในกรณีนี้ การควบคุมจะดำเนินการผ่านพีซี สัญญาณเอาต์พุตถูกสร้างขึ้นตามโปรโตคอลมาตรฐาน 4 - 20 mA, HART
ติดตั้งในแนวตั้งจากด้านบนหรือทำมุมเล็กน้อย ขึ้นอยู่กับโปรไฟล์ของพื้นผิวที่วัด ช่วงการวัดระดับสูงสุด 25 เมตร ความแม่นยำในการวัด 0.25% อุณหภูมิกระบวนการสูงถึง+90ºС การดำเนินการป้องกันการระเบิด
ตัวอย่างการใช้งานเครื่องวัดระดับอัลตราโซนิกสำหรับของเหลว
เลือกเครื่องวัดระดับของเหลวอัลตราโซนิก...

ตามหลักการทำงานจะคล้ายกับเกจวัดระดับอัลตราโซนิก อุปกรณ์ปล่อยคลื่นเสียงที่ทรงพลังมากซึ่งสะท้อนจากพื้นผิวของสารที่วัดได้ สัญญาณที่สะท้อนกลับถูกประมวลผลโดยใช้ซอฟต์แวร์ที่ออกแบบมาเป็นพิเศษเพื่อกรองสัญญาณที่มีประโยชน์และระงับเสียงสะท้อนที่ผิดพลาด วิธีการประมวลผลสัญญาณสะท้อนที่ได้รับช่วยลดการสูญเสียสัญญาณ เนื่องจากการใช้พัลส์ที่ทรงพลังมาก การลดทอนจะได้รับผลกระทบน้อยกว่าเครื่องมืออัลตราโซนิกทั่วไปมาก สัญญาณที่มีพลังมากขึ้นจะถูกปล่อยออกมาตามลำดับ นอกจากนี้ยังได้รับสัญญาณสะท้อนที่มีพลังมากขึ้นอีกด้วย อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของเครื่องรับทำให้สามารถจดจำและประมวลผลเสียงสะท้อนที่อ่อนมากได้ รวมถึงการรบกวนสัญญาณรบกวนที่รุนแรงด้วย เพื่อให้แน่ใจถึงความแม่นยำในการวัดสูงสุดที่เป็นไปได้ สัญญาณที่วัดได้จะได้รับการชดเชยตามอุณหภูมิ ติดตั้งในแนวตั้งจากด้านบนหรือทำมุมเล็กน้อย ขึ้นอยู่กับโปรไฟล์ของพื้นผิวที่วัด ช่วงการวัดระดับสูงสุด 60 เมตร ความแม่นยำในการวัด 0.25% อุณหภูมิกระบวนการสูงถึง150ºС การดำเนินการป้องกันการระเบิด
เลือกเครื่องวัดระดับเสียง...

เกจวัดระดับอุทกสถิตใช้วิธีการวัดโดยพิจารณาจากการกำหนดแรงดันไฮโดรสแตติกที่กระทำโดยของเหลวที่ด้านล่างของถัง ค่าความดันไฮโดรสแตติกที่ด้านล่างของถังขึ้นอยู่กับความสูงของคอลัมน์ของเหลวเหนืออุปกรณ์วัดและความหนาแน่นของของเหลว หลักการทำงาน: การเปลี่ยนรูปขององค์ประกอบการตรวจจับแบบยืดหยุ่นภายใต้อิทธิพลของแรงดันอุทกสถิตเป็นสัญญาณกระแสแอนะล็อก เกจวัดระดับอุทกสถิตจริง ๆ แล้วเป็นเครื่องส่งสัญญาณความแตกต่างของความดัน ดังนั้นจึงจำเป็นต้องเชื่อมต่อกับบรรยากาศในการทำงาน เกจวัดระดับอุทกสถิตใช้เพื่อวัดระดับของของเหลวต่างๆ ตั้งแต่น้ำบริสุทธิ์ไปจนถึงน้ำพริกต่างๆ ในถังเปิดและปิด แอ่ง บ่อน้ำ และบ่อน้ำลึก มาตรวัดระดับอุทกสถิตคือ ประเภทร่อง(เจาะก้นถัง) และ ประเภทใต้น้ำ(ในกรณีนี้จะดึงท่อเส้นเลือดฝอยขนานกับสายต่อเพื่อเชื่อมต่อกับความดันบรรยากาศ) ความแม่นยำในการวัดไม่ต่ำกว่า 0.25% ซึ่งหากมีใบรับรองการรวมในการลงทะเบียนเครื่องมือวัดของรัฐจะอนุญาตให้ใช้เพื่อวัตถุประสงค์ทางบัญชีเชิงพาณิชย์ อุณหภูมิของกระบวนการที่วัดได้สูงถึง +125 องศาเซลเซียส
เมื่อทำการติดตั้งเกจวัดระดับอุทกสถิต จะต้องคำนึงว่าเมื่อทำการปั๊มวัสดุในกระบวนการ เจ็ทเหลวอาจทำให้เกิดแรงดันมากเกินไป ซึ่งจะนำไปสู่การสูญเสียความแม่นยำ ดังนั้นควรตั้งเซ็นเซอร์ให้ไกลที่สุดจากเขตปั่นป่วน
เลือกเกจวัดระดับอุทกสถิต...

เกจวัดระดับแมกนีโตสทริคทีฟประกอบด้วยทุ่นลอยที่มีแม่เหล็กในตัวและไกด์ ซึ่งภายในนั้นมีท่อนำคลื่นที่วางอยู่ในขดลวดซึ่งกระแสพัลส์จะไหลเป็นช่วงๆ เมื่อชีพจรเคลื่อนที่ จะมีสนามแม่เหล็กแนวรัศมีเกิดขึ้นรอบๆ ท่อนำคลื่น เมื่อข้ามกับ สนามแม่เหล็กแม่เหล็กถาวรที่อยู่ในลอย มีการเปลี่ยนรูปพลาสติกของท่อนำคลื่นแม่เหล็ก ซึ่งเป็นกระบวนการไดนามิกสูง เนื่องจากความเร็วของพัลส์ปัจจุบัน ด้วยเหตุนี้คลื่นทอร์ชั่นอัลตราโซนิกจึงเกิดขึ้นซึ่งแพร่กระจายจากแหล่งกำเนิดไปยังปลายทั้งสองของท่อนำคลื่น แต่ที่ปลายด้านใดด้านหนึ่งมันจะดับลงอย่างสมบูรณ์ดังนั้นจึงไม่รวมการรบกวนและการบิดเบือนของสัญญาณ การตรวจจับและการประมวลผลพัลส์ทอร์ชันเกิดขึ้นที่ปลายอีกด้านของท่อนำคลื่นในตัวแปลงพิเศษ การกำหนดตำแหน่งที่แม่นยำได้มาจากการวัดเวลาระหว่างการเริ่มต้นของพัลส์ปัจจุบันกับเวลาที่เกิดของสัญญาณไฟฟ้าตอบสนอง ซึ่งจะถูกกำหนดในตัวแปลงพัลส์ทอร์ชันเมื่อตรวจพบคลื่นอัลตราโซนิก สัญญาณไฟฟ้านี้ประมวลผลโดยเซ็นเซอร์อิเล็กทรอนิกส์ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จะวิเคราะห์เวลาการแพร่กระจายของคลื่นบิดและสร้างสัญญาณกระแสตามสัดส่วน หรือสัญญาณของโปรโตคอลที่เกี่ยวข้อง คู่มือสามารถเป็นแบบแข็งหรือยืดหยุ่นได้ ตัวเลือกหลังนั้นเหมาะสมที่สุดสำหรับการวัดช่วงระดับที่กว้าง เนื่องจากช่วยลดความยุ่งยากในการขนย้ายอุปกรณ์ไปยังไซต์การติดตั้ง
เลือกเครื่องส่งสัญญาณระดับความเข้มงวดแม่เหล็ก...

เกจวัดระดับแม่เหล็กมีความคล้ายคลึงในการออกแบบกับสวิตช์ระดับแม่เหล็ก แม่เหล็กถาวรซึ่งติดตั้งอยู่ในลูกลอยที่อยู่บนไกด์ จะกระตุ้นหน้าสัมผัสที่ไวต่อสนามแม่เหล็กที่อยู่ในไกด์ เมื่อเปิดใช้งาน หน้าสัมผัสจะเปิดตัวต้านทานแบบอนุกรม ดังนั้น เมื่อทุ่นเคลื่อนที่ ความต้านทานรวมของโมดูลตัวต้านทานภายในไกด์จะเปลี่ยนอย่างต่อเนื่องด้วยความละเอียดที่สอดคล้องกับความละเอียดของเกจระดับ เกจวัดระดับแม่เหล็ก เนื่องจากความเรียบง่ายของหลักการวัดทางกายภาพ ไม่ต้องการการบำรุงรักษาที่สำคัญ ไม่ต้องการการปรับแต่ง ติดตั้งง่าย และน่าสนใจในเชิงเศรษฐกิจ ข้อจำกัดในการใช้งานมีสาเหตุหลักมาจากความหนาแน่นของของเหลวที่วัดได้และขนาดของทุ่น

ในกระบวนการผลิตของอุตสาหกรรมเคมี การควบคุมระดับของเหลวและวัสดุเทกองในอุปกรณ์เทคโนโลยี ภาชนะต่างๆ และในถังมีความสำคัญอย่างยิ่ง

การวัดระดับในอุปกรณ์เทคโนโลยี

การวัดระดับในอุปกรณ์เทคโนโลยีช่วยให้คุณควบคุมสารในนั้นซึ่งจำเป็นสำหรับการไหลของกระบวนการทางเทคโนโลยีในทิศทางที่ต้องการ สต็อคของสารในอุปกรณ์ต้องค่อนข้างแน่นอนและการลดลงหรือเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับค่าที่ระบุอาจนำไปสู่การหยุดชะงักในกระบวนการผลิต การวัดระดับในอุปกรณ์มักจะดำเนินการในช่วงการวัดที่ค่อนข้างเล็ก และไม่จำเป็นต้องมีความแม่นยำในการวัดสูง จำเป็นเท่านั้นเพื่อให้แน่ใจว่าระดับของสารไม่มากหรือน้อยกว่าค่าที่อนุญาต

การวัดระดับในภาชนะและอ่างเก็บน้ำ

การวัดระดับในภาชนะและอ่างเก็บน้ำจะดำเนินการโดยคำนึงถึงปริมาณของสารในนั้น ในถังขนาดใหญ่ จำเป็นต้องวัดระดับซึ่งแตกต่างกันไปตามช่วงกว้าง นอกจากนี้ความแม่นยำของการวัดระดับต้องสูงเพียงพอ

- ระดับวัดเป็นหน่วยความยาว - เมตร ที่โรงงานมักจะวัดเป็น%

- การวัดระดับของสารทำให้สามารถคำนวณปริมาณและมวลของสารตามที่กล่าวไว้ข้างต้นได้

การกำหนดปริมาณของเหลวหรือวัสดุจำนวนมาก

ด้วยส่วนความสูงคงที่ของคอนเทนเนอร์ (อ่างเก็บน้ำ) ปริมาตรของผลิตภัณฑ์สามารถรับได้โดยการคูณพื้นที่หน้าตัดด้วยค่าระดับของสาร ดังนั้นการวัดปริมาตรที่นี่จึงลดลงเหลือเพียงการวัดระดับ

ด้วยพื้นที่หน้าตัดที่แปรผันของความสูงของถังจึงจำเป็นต้องทราบการพึ่งพาพื้นที่นี้กับความสูง

การหามวลของสาร

มวลของสารวัดโดยการกำหนดปริมาตรและการวัดความหนาแน่นของสาร คูณปริมาตรด้วยความหนาแน่น คุณจะได้มวลของสาร การคูณนี้ดำเนินการด้วยตนเองหรือโดยอัตโนมัติด้วยความช่วยเหลือของเครื่องมือ

วิธีการวัดระดับอุปกรณ์สำหรับการวัด

ในการผลิต มาตรวัดระดับต่างๆ ใช้เพื่อควบคุมระดับของสาร โดยใช้วิธีการวัดระดับต่างๆ

1. มาตรวัดระดับพร้อมการอ่านด้วยภาพ

2. มาตรวัดระดับทุ่นและลอย

3. เกจวัดระดับอุทกสถิต;

4. เกจวัดระดับต่าง ๆ

5. มาตรวัดระดับกัมมันตภาพรังสี;

6. มาตรวัดระดับของการแยกเฟส

7. เกจวัดระดับเสียง;

8. คาปาซิทีฟ;

9. เกจวัดระดับสำหรับของแข็งจำนวนมาก

มาตรวัดระดับพร้อมการอ่านด้วยภาพ

วิธีที่ง่ายที่สุดในการวัดระดับตามวิธีการสื่อสารของภาชนะ นั่นคือหลอดแก้วเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ในกระบวนการผ่านวาล์วปิดซึ่งสังเกตคอลัมน์ของเหลว

ข้อเสีย: มีความเป็นไปได้ที่จะเกิดการปนเปื้อนของท่อจนถึงระดับที่หายไปอย่างสมบูรณ์รวมถึงความเป็นไปได้ของการเกิดฟองอากาศภายในท่อแก้วซึ่งถูกกำจัดด้วยวาล์วระบายน้ำ

ใช้สำหรับควบคุมระดับของเหลวและสารโปร่งใสในสถานที่

มาตรวัดระดับทุ่นและลอย

พบ ประยุกต์กว้างเพื่อวัดระดับของเหลวทั้งในอุปกรณ์เทคโนโลยีและในถังที่องค์กรของเรา

หลักการทำงานอยู่บนพื้นฐานของการเกิดแรงลอยตัวเมื่อทุ่นหรือทุ่นจุ่มลงในของเหลว (กฎของอาร์คิมิดีส) ซึ่งจะถูกแปลงเป็นสัญญาณกระแสไฟมาตรฐาน 4-20 มิลลิแอมป์ หรือแรงดันลม 0.2-1.0 กก./ cm2 สำหรับการส่งข้อมูลไปยังอุปกรณ์รองในภายหลัง โดยที่ผู้ปฏิบัติงานตรวจสอบระดับ การหามาตรวัดระดับทุ่นของประเภท UDU ที่มีการควบคุมตัวบ่งชี้ในสถานที่นั้นหายากกว่ามาก

ในบรรดามาตรวัดระดับ displacer เช่น Sapphire DU นั้น Fischer นิยมใช้กันอย่างแพร่หลาย โดยมีสัญญาณเอาท์พุตกระแสไฟมาตรฐาน 4-20 mA ทำงานเป็นชุดพร้อมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำรอง เช่น Sh-711, Remikont, MOD-30 ซึ่งทำให้เป็นไปได้ ไม่เพียงแต่จะสังเกตระดับแต่ยังได้รับการเตือนและประสานที่การตั้งค่าต่างๆโดยใช้ อุปกรณ์เพิ่มเติมเช่น UAS, UZS

เมื่อทำงานใน ฤดูหนาวเกจวัดระดับเหล่านี้จำเป็นต้องได้รับความร้อนเนื่องจากมีความเป็นไปได้ที่จะเกิดน้ำแข็ง ทั้งในองค์ประกอบภายในของอุปกรณ์เองและในท่อนำซึ่งมีตัวกระจัดกระจาย ซึ่งเกิดขึ้นเมื่ออุณหภูมิผันผวนทั้งในผลิตภัณฑ์และใน สิ่งแวดล้อม.

ในบรรดาเกจวัดระดับลูกลอย UBP, UDU ที่มีสัญญาณเอาท์พุตมาตรฐาน 0.2-1.0 kgf/cm2 ซึ่งทำงานร่วมกับอุปกรณ์รอง เช่น PV10.1, PPV1.1 ได้พบการใช้งาน อุปกรณ์เหล่านี้ไม่ต้องการความร้อน ปัจจุบัน โรงงานกำลังเปลี่ยนเครื่องมือนิวเมติกที่ล้าสมัยสำหรับเครื่องมือวัดด้วยเครื่องมือที่ทันสมัยกว่าซึ่งมีความแม่นยำในการอ่านที่ดีขึ้นและให้โอกาสในการประมวลผลข้อมูลจากเซ็นเซอร์มากขึ้น

หนึ่งในอุปกรณ์เหล่านี้คือเกจวัดระดับ ENRAF จากบริษัทดัตช์ ความแม่นยำในการวัดระดับคือ 0.1 มม. นี่คือตัวแปลงสัญญาณแรงที่ละเอียดอ่อนมาก มันชั่งน้ำหนักน้ำหนักของทุ่นอย่างต่อเนื่องและเปรียบเทียบกับจุดตั้งค่า ซึ่งเป็นน้ำหนักของทุ่นลบแรงลอยตัว หากน้ำหนักลูกลอยเท่ากับค่าที่ตั้งไว้ เครื่องมือจะถือว่าลูกลอยอยู่ในระดับ

อุปกรณ์แสดงการทำงานที่เชื่อถือได้ในองค์กร ข้อกำหนดในการปฏิบัติงานขั้นพื้นฐาน: การทำความร้อนในถังเก็บความร้อนในฤดูหนาวที่ผลิตภัณฑ์เป็นก๊าซ รวมทั้งไม่มีการสั่นสะเทือน ฯลฯ เนื่องจากองค์ประกอบที่ละเอียดอ่อนล้มเหลวหรืออุปกรณ์หลงทาง เมื่อหยุดถังเพื่อซ่อมแซม จำเป็นก่อนถอดอุปกรณ์: ยกทุ่น ปิดไฟ 220V บล็อกอุปกรณ์โดยอัตโนมัติ

ระดับอินเทอร์เฟซ

หลักการทำงานขึ้นอยู่กับค่าการนำไฟฟ้าต่างๆ ของของเหลว มีการติดตั้งอิเล็กโทรดในภาชนะซึ่งเชื่อมต่อด้วยสายเคเบิลกับอุปกรณ์รอง F-70 ตัวถังใช้เป็นอิเล็กโทรดที่ 2 ใช้สำหรับแยกน้ำนำไฟฟ้า 2 เฟสออกจากน้ำที่ไม่นำไฟฟ้า และนำน้ำออกจากถังในเวลาต่อมา เงื่อนไขสำคัญการทำงานปกติของอุปกรณ์คือเพื่อให้แน่ใจว่าการออกแบบอิเล็กโทรดมีความรัดกุม

เกจวัดระดับอุทกสถิต

วิธีการวัดระดับด้วยอุทกสถิตขึ้นอยู่กับข้อเท็จจริงที่ว่ามีแรงดันไฮโดรสแตติกในสัดส่วนของเหลวกับระดับ ซึ่งจะถูกแปลงเป็นสัญญาณกระแสไฟมาตรฐาน 4-20 มิลลิแอมป์ เครื่องต้องการความร้อนในฤดูหนาว ตัวอย่าง: ไพลิน DG.

เกจวัดความดันแตกต่าง

ใช้สำหรับวัดระดับของเหลว ทั้งภายใต้บรรยากาศและแรงดันเกิน แต่ละค่าของระดับของเหลวในถังจะสอดคล้องกับแรงดันตกคร่อมซึ่งวัดโดยอุปกรณ์ เครื่องต้องการความร้อนในฤดูหนาว ความดันในอุปกรณ์ไม่ส่งผลต่อผลการวัด เนื่องจากจะส่งผลต่อช่อง "+" และ "-" อย่างเท่าเทียมกัน เมื่อทำงานกับสื่อที่มีฤทธิ์รุนแรง ท่อระหว่างอุปกรณ์และถังแยกจะถูกกำจัดด้วยอากาศหรือก๊าซเฉื่อย

เกจวัดระดับเสียง. (อัลตราโซนิก)

หลักการทำงานขึ้นอยู่กับการโลคัลไลซ์เซชั่นโดยพัลส์เสียงที่ส่งผ่านตัวกลางที่เป็นก๊าซเหนือของเหลวที่ควบคุมและปรากฏการณ์การสะท้อนของพัลส์เหล่านี้จากส่วนต่อประสาน มาตรวัดระดับอัลตราโซนิกที่หลากหลายคือเครื่องส่งสัญญาณระดับเรดาร์ประเภท APEX ซึ่งมีความแม่นยำสูง ความน่าเชื่อถือ และความสามารถในการทำงานในสภาพแวดล้อมต่างๆ

เกจวัดระดับกัมมันตภาพรังสี

การกระทำของมาตรวัดระดับดังกล่าวขึ้นอยู่กับการดูดกลืนรังสี γ เมื่อผ่านชั้นของสสาร เครื่องวัดระดับ UR-8 ใช้สำหรับวัดระดับของเหลวและวัสดุเทกอง

.

เกจวัดระดับคาปาซิทีฟ

หลักการทำงานของเกจระดับ capacitive ขึ้นอยู่กับการพึ่งพา ความจุไฟฟ้าระบบ "ตัวกลางวัดอิเล็กโทรด" จากการเปลี่ยนแปลงระดับ

อุปกรณ์ประเภท EII มีไว้สำหรับการวัดที่ไม่ใช่ของเหลวเท่านั้น แต่ยังรวมถึงวัสดุที่เป็นของแข็งด้วย วัดระดับน้ำ แอมโมเนีย น้ำมันเชื้อเพลิง น้ำมันเบนซิน น้ำมันก๊าด และน้ำมันหล่อลื่น เกจวัดระดับประจุไฟฟ้า EIU-1K ผลิตโดย LABKO 2W

การวัดระดับของวัสดุจำนวนมาก

ในการวัดระดับของของแข็งจำนวนมาก สามารถใช้เกจวัดระดับบางตัวที่กล่าวถึงข้างต้นได้ นอกจากนี้ยังมีการออกแบบอุปกรณ์พิเศษ