7.5.3. Измерительные преобразователи уровня

Особое значение имеет измерение объема, свя­занное с тем или иным уровнем. Во многих случаях исходят из того, что во избежание потерь максимально допустимый уровень за­полнения нельзя превышать. При этом для сыпучих материалов используют три раз­личных системы измерительных преобразова­телей (датчиков):

• емкостные датчики, которые относитель­ но недороги, но имеют низкую разрешаю­ щую способность;

• вилочные вибрационные датчики; принцип работы этих датчиков основан на том, что колебания затухают, как только датчик покрывается зерном, что может быть лег­ ко определено встроенной электроникой;

■ сигнализатор уровня с вращающимся щу­пом; вращаемые электродвигателем лопа­сти щупа останавливаются, как только засыпаемый в резервуар материал дости­гает определенного уровня.

Для жидкостей применяют большое чис­ло различных датчиков.

На рис. 7.12 приведено манометрическое измерение уровня наполнения, основанное на разности давлений столба жидкости и газо­вой среды в закрытой емкости в зависимос­ти от уровня (Endress + Hauser).

Из разности между общим давлением, из­меренным датчиком 1 и давлением СО₂, изме­ренным в верхней части танка датчиком 3, получается давление, зависящее от уровня наполнения, в котором учтено давление газо­вой среды. Это давление, однако, зависит так­же от плотности жидкости.

Определять объем заполнения танка в го­ризонтальных или вертикальных танках воз­можно также с помощью ультразвука (по принципу эхолота). Для этого одним датчи­ком измеряют диаметр танка, другим — рас­стояние до уровня поверхности пива (рис. 7.13).

В вычислительном блоке по этим данным производится определение объема жидкости в танке. Датчики располагают только с внеш­ней стороны танка, так что отпадает необхо­димость во встраивании внутренних элемен­тов. У горизонтальных танков результаты

А— бродильный танк Б— датчик 3, 2, 1

Рис. 7.12. Измерение уровня манометрическим методом

Рис. 7.13. Измерение уровня содержимого танка ультразвуковым методом (по принципу эхолота)

измерении начинают поступать только пос­ле того, как танк заполнен больше, чем напо­ловину. Точность данных измерений нахо­дится в пределах 1%.

Уровень содержимого танка можно также определить достаточно просто и точно путем измерения объема наполнения и выпуска с помощью индукционного расходомера.

Сигнализаторы опорожнения (кондукто-метрические или вибрационные) дают сигнал загружена или опорожнена емкость.