Гідростатичні рівнеміри та густиноміри.

Схема гідростатичного рівнеміра приведена на рис.2,а. Манометр М, який вимірює гідростатичний тиск у відповідності із рівнянням (1) при r= const,

встановлюється у дна ємності.

Якщо для даного способу вимірювання використати дифманометр, то його

можна застосовувати для вимірювання рівня в резервуарах, в яких рідина рівнем Н₁ та густиною r₁ знаходиться в двох фазах або під дією надлишкового статичного тиску Д_СТ.(рис.2,б та рис.2,в). Дифманометр дозволяє скомпенсувати статичний тиск в ємності і перетвореною величиною є тільки гідростатичний тиск на рівні мембрани нижнього розподілювача дифманометра (рис.2,в). При вимірюванні рівня середовища, що знаходиться у двох фазах (рис.3.а), різниця тисківР, що перетворюється в уніфікований вихідний сигнал по струму, дорівнює сумі гідростатичних тисків рідинної та парової фаз вимірюваного за рівнем середовища. В більшості випадків густина r₁ парової фази дуже мала, тому вимірюваний гідростатичний тиск зв’язаний тільки з висотою стовпа рідкої фази і визначається рівнем дзеркала рідкої фази густиною r₂.

а) б) в)

Рис.2. Гідростатичні рівнеміри.

 

Гідростатична різниця тисківР стовпа рідини висотою Н у вертикально розташованому трубопроводі визначає також її густину r(рис.3,б).

а) б) в)

Рис.3. Гідростатичні: рівнемір а) рідини , що знаходиться у резервуарі в двох фазах; та густиноміри: б) і сильфонний - в).

На рис. 3,в приведена умовна схема датчика сильфонного густиноміра з безпосереднім вимірюванням тиску типу ПЖС з діапазоном вимірювань 500 — 2500 кг/м³, класом точності 1,5; 2,0; 2,5. У середині проточної вимірювальної камери 12 ПВП, через який протікає (вхід знизу) контрольована за густиною рідина і в якому забезпечується постійний рівень цієї рідини, знаходяться вимірювальні сильфони 1 і 4, а також допоміжний сильфон температурної компенсації 3. Всі сильфони залиті еталонною рідиною, густина якої відповідає початковому значенню діапазона вимірювань. Еталонна рідина може перетікати із одного сильфона в інший по трубках 11.Сильфони (їхні праві кінці) жорстко закріплені на рамі камери 12. Вільні ліві кінці сильфонів з’єднані з коромислом 2, яке по свому центру може провертатись на опорі, що теж закріплена на рамі корпусу ПВП 12. Із зміною густини рідини тиск на сильфони 4та1 також змінюється, але зміна тиску на сильфон 1 буде набагато меншою, так як він знаходиться під більшим гідростатичним тиском. Різниця між пружними деформаціями сильфонів 4та1 приводить до деякого провороту коромисла 2. До коромисла 2 на рівні допоміжного сильфона 3 підєднаний важель 5,який виводиться із вимірювальної камери ПВП через рухомий мембранний вивід 6 і з’єднується з важелем 7.Останній в свою чергу провертаючись в своїй опорі, передає переміщення, що виникло в ПВП, на відповідний вторинний прилад. Якщо важель 7передає переміщення на пневмосиловий перетворювач сигналу, то типприладу ПЖС-П , а якщо на електросиловий, то тип приладу ПЖС- Е), або, наприклад, на переміщення осердя ДТП, тощо. За зміни температури вимірюваного середовища, що протікає крізь ПВП, зміню­ється також об’єм еталонної рідини у вимірюваль­них сильфонах 1 та 4 і ці зміни компенсуються зміною об’єму рідини у допоміжному сильфоні 3.