Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

Фотоэлектрические уровнемеры

 

Применяются только при измерении дискретных уровней жидкости.

Существует два метода измерения уровня фотоэлектрическими преобразователями.

1. Фотоэлектрические источник света 1 и детектор 2 разделены, поэтому луч света (а так же излучение ультрафиолетовое, инфракрасное) между ними прерывается, если уровень жидкости превышает высоту установки этих преобразователей.

Практически луч света полностью не прерывается, а лишь ослабляется (рис. 2).

Рисунок 2 – Схема фотоэлектрического уровнемера с разделенным расположением фотоэлектрического источника света 1 и светодетектора 2

 

2. В случае совмещенного расположения фотоэлектрического источника света и светодетектора свет от фотоэлектрического источника отражается от внутренней поверхности призмы и попадает на светодетектор в том случае, когда фотоэлектрический преобразователь находится в газовой среде.

Если жидкость покрыла корпус фотоэлектрического преобразователя, индекс отражения между призмой и окружающей средой изменится, и луч света на будет отражаться от призмы к светодетектору (рис. 3).

Рисунок 3 – Схема фотоэлектрического уровнемера с совмещенным расположением фотоэлектрического источника света 1 и светодетектора 2

 

Радарные уровнемеры

 

Подразделяются на бесконтактные и контактные для определения уровня жидких и сыпучих веществ, которые используют радарную технологию, основанную на распространении непрерывного частотно-модулированного излучения (НЧМИ) микроволнового диапазона.

Они удобны там, где необходимо прямое измерение:

- при измерении коррозионных, абразивных, клейких или вязких жидкостей, с которыми проблематично использование контактных устройств;

- измерении при изменениях температуры и давления.

 

Радарные измерители уровня (бесконтактные)

 

Для сложных измерений используются радарные измерители. Радарные измерители производят бесконтактные измерения уровня.

Измерители используют радарную технологию, основанную на распространении непрерывного частотно-модулированного излучения (НЧМИ) микроволнового диапазона.

Сигнал радара (рис. 4) (микроволна) посылается от измерителя к поверхности среды и отражается назад на приемник измерителя.

Рисунок 4 – Радарный уровнемер

 

Приемник оценивает разность фаз между посланным и принятым сигналами.

Радарные измерители выдают аналоговый выходной сигнал 4 – 20 мА. Частота 24 ГГц и современная электроника позволяют радарным измерителям использовать небольшую антенну и получать узкий пучок излучения (рис. 5).

 

Рисунок 5 – Радарный измеритель уровня

 

Маленькая легкая антенная упрощает установку, а узкий луч уменьшает нежелательное эхо от препятствий, находящихся в резервуаре, и таких как мешалки, теплообменники, трубы для заполнения, перегородки, теплозащитные карманы и периодические потоки для заполнения резервуара.

Узкий луч также повышает удобство монтажа, поскольку измеритель может быть смонтирован на имеющихся фланцах, расположенных достаточно близко к стенке резервуара.

Радарная технология излучения через воздух (микроволновые бесконтактные уровнемеры) базируется на аналогичных принципах измерения, но ложные эхосигналы были и остаются для нее существенной проблемой.

При ориентации излучателя радара в направлении дна бункера возникают условия для отражения излученного сигнала от стенок резервуара и образования паразитных отраженных сигналов, которые должны быть подавлены в приемнике.

Кроме того, зачастую внутри резервуара имеются внутренние препятствия, такие как система трубопроводов, патрубки, лестницы и т.п., которые способствуют появлению дополнительных паразитных сигналов.

Главной причиной возникновения ложных отражений является излучение радарных сигналов в расширенном конусе, т.е. с относительно широкой диаграммой направленности.

 

Радарный уровнемер Rosemount серии 5600 позволяет измерять уровень таких сред, как нефтепродукты, щелочи, кислоты, растворители, водные растворы, алкогольные напитки, суспензии, глина, извести, руды, гранулированные материалы – от руды до пластиковых гранул, мелкодисперсные порошковые материалы, цемент и пр.

Температура процесса минус 40 – 400 °С.

Температура окружающего воздуха минус 40 – 70 °С.

Выходные сигналы: 4 – 20 мА с цифровым сигналом на базе HART – протокола.

Диапазон измерения до 50 м.

Использование: общепромышленное; взрывозащищенное (маркировка взрывозащиты 2Exde[ia][ib]IICT6X).

Степень защиты от воздействий пыли и воды IP66.

Производитель – ПГ «Метран», г. Челябинск.