Как установить уровнемер на емкость

Как установить уровнемер на емкость Анемометр
Содержание
  1. Для контроля уровня воды и организации автоматики можно воспользоваться несколькими способами
  2. Хочу рассмотреть пример на основе реле контроля уровня PZ-818 от производителя Евроавтоматика ФиФ.
  3. Фирма Электроники и Автоматики
  4. Назначение
  5. Технические характеристики и условия эксплуатации
  6. Принцип работы и конструкция прибора
  7. Меры безопасности
  8. Монтаж прибораи подготовка к работе
  9. Настройка прибора
  10. Техническое обслуживание
  11. Маркировка и упаковка
  12. Транспортирование и хранение
  13. Комплектность
  14. Сведения об утилизации
  15. Гарантийные обязательства
  16. Свидетельство о приемке и продаже
  17. Приложение 1. А Схема подключения прибора УМКУ
  18. Приложение 2. Габаритные размеры корпуса прибора
  19. Приложение 1. Б Схема подключения замыкающих контактов
  20. Изготовление ультразвуковых датчиков уровня жидкости своими руками и как подобрать нужный
  21. Принцип действия
  22. Описание и назначение
  23. Излучатель
  24. Приемник
  25. Сигнализаторы контрольных точек уровня
  26. Датчики непрерывного мониторинга уровня
  27. Преимущества и недостатки
  28. Вещества
  29. Материал резервуара
  30. Схема обработки сигнала
  31. Наличие дисплея в комплектации
  32. Сертификаты на продукцию
  33. Реакция датчиков уровня на перепады температуры
  34. Влияние внешних факторов на работу
  35. Материал исполнения устройства
  36. Как изготовить своими руками
  37. Особенности применения

Для контроля уровня воды и организации автоматики можно воспользоваться несколькими способами

– Самый простой врезка наполнительного поплавкового клапана соответствующего размера от ½ до 2 дюймов, но это не решает проблем надежности и работоспособности, когда давление в трубе наполнения емкости равно или меньше 0,5 бар или когда по прошествии какого то времени происходит обрастание внутренних элементов клапана отложениями препятствующими надежному запиранию наполнительной арматуры. А так же когда давление в подающей сети более 8-10 бар работоспособность и срок службы его резко снижается. Соответственно автоматика установленная на питающих насосах будет работать не корректно.

Как установить уровнемер на емкость

Как установить уровнемер на емкость

– Установка поплавкового выключателя непосредственно в саму емкость, если наполнение  происходит посредством питающего насоса. Но надежность такого решения 50/50, т.к. устройство данных изделий весьма не надежно. (Протекают сами поплавки, заедает шарик внутри, просто не правильно установлен и задевает за стенки емкости, некачественная контактная группа.)

Про анемометры:  Какие бывают недостатки

Как установить уровнемер на емкость

Как установить уровнемер на емкость

– Комбинированный способ (поплавковые клапана и плюс поплавковые выключатели) улучшает ситуацию, но есть всякие «но» и «если», и опять же не во всяких случаях применим.

– Применение автоматики на основе поплавкового датчика уровня у которого в качестве исполнительного механизма используется геркон (герметичный контакт) и постоянный магнит. Минусы такого решения:

Как установить уровнемер на емкость

Как установить уровнемер на емкость

– Применение автоматики на основе реле уровня и соответствующих датчиков. Таких предложений в интернете очень много, равно как и фирм изготовителей, есть и готовые решения, так скажем коробочного типа и они решают много задач, не только контроль уровня жидкости, но и защиту насосов. Принципы работы различные : с ультразвуковыми, емкостными, кондуктометрическими, магнитными датчиками. Могут работать как на наполнение, так и на откачивание из емкости. Цены могут доходить от 2 до 30 тыс. руб и выше, в зависимости какие задачи нужно решать.

Хочу рассмотреть пример на основе реле контроля уровня PZ-818 от производителя Евроавтоматика ФиФ.

Реле PZ-818 предназначено для контроля и поддержания заданного уровня токопроводящей жидкости, а также управления электродвигателями насосных установок.

Реле не используются для контроля дистиллированной воды, бензина, масла, керосина, этиленгликоля, сжиженного газа.

Функциональные возможности :

Как установить уровнемер на емкость

Как установить уровнемер на емкость

Схема подключения двухуровневого режима.

Принцип работы реле следующий – реле имеет в комплекте выносные датчики, которые при погружении в жидкость создают замкнутую цепь. В комплекте с реле идет три датчика – для контроля двух уровней. Само реле может работать в двух режимах – наполнение или опустошение резервуара с жидкостью. Если выбран режим наполнение, а уровень жидкости опустился ниже минимального, то реле дает сигнал насосной установке на наполнение, при достижении максимального уровня сигнал на наполнение снимается.

Если выбран режим опустошение, а уровень жидкости в резервуаре достигает максимального, то реле дает сигнал насосной установке на опустошение резервуара, при достижении минимального уровня реле отключает насосную установку.

Благодаря тому, что реле имеет функцию регулировки времени переключения исполнительного контакта, пользователь имеет возможность отключать насосную установку не сразу, при достижении установленного уровня, а с небольшой задержкой, что позволяет избежать ложных срабатываний при волнении уровня жидкости, а также оптимизировать работу в конкретном случае применения реле.

Для предотвращения нежелательного включения под влиянием посторонних факторов (например, загрязнение датчика, влажность, специфический состав жидкости) можно настроить чувствительность реле контроля уровня в соответствии с проводимостью контролируемой жидкости – от 5 до 150 кОм. Причем данное реле позволяет произвести раздельную настройку чувствительности по уровням, что удобно в случае, когда контролируемая жидкость имеет различные по плотности составляющие, например, сточные воды.

Как установить уровнемер на емкость

Данный тип реле позволяет автоматизировать управление подающими или откачивающими насосами, контролировать протечки жидкостей и управлять подачей жидкости до устранения протечки, поддерживать заданный уровень жидкости в резервуарах, защищать скважинные насосы от «сухого хода».

Благодаря тому, что клеммы датчиков гальванически не связаны с цепью питания, реле безопасно для применения в промышленных условиях, в домашнем хозяйстве, например, наполнение пластиковой емкости в доме или на даче.

Данное реле уровня для своей работы может использовать как комплектные выносные датчики, так и другие, например, уже встроенные в резервуар кондуктометрические датчики, а также датчики с механическими контактами, например, поплавкового типа.

Для датчиков не обязательно сверлить отверстия в емкости для этого можно изготовить кронштейн, что бы опустить их через крышку или воспользоваться готовым решением фирмы “ОВЕН”, кондуктометрическим  датчиком  ДС.П.3 на 3 электрода. Данная модель позволит герметизировать все соединения, в т.ч. электрическую часть. Длинна электродов может быть разной, вот технические характеристики датчика: https://owen.ru/product/universalnye_kondyktometricheskie_datchiki

Настройка реле сводится к установке чувствительности по уровням, времени задержки переключения контактов, а также выбору режима работы – откачка либо наполнение.

Основные особенности реле PZ-818:

Напряжение питания от 50 до 264 В переменного и постоянного тока.

Порог чувствительности от 5 до 150 кОм.

Реле имеет 1 переключающий контакт на 8 А, что достаточно для управления силовыми аппаратами, коммутирующими насосные установки.

Реле имеет модульное исполнение и устанавливается на DIN-рейку.

Подключение питания, нагрузки и выносных датчиков осуществляется через клеммную колоду с винтовыми зажимами.

Пользователь может настроить реле для контроля одного или двух уровней.

Максимальная длина провода между реле и датчиками – 50 м.

На сегодняшний момент цена такого реле не больше 4000 руб. А если применить в сочетании с наполнительным клапаном соответствующего размера, то получится надежная система автоматики. Конечно подобных предложений реле уровня в интернете более чем достаточно и можно найти дешевле, например на дружественном, поднебесном сайте, но мы полагаемся на личный опыт применения. Такие реле работают у нас на производстве в жестких условиях, в замкнутой системе водооборота и водоподготовки 24 часа в сутки на протяжении уже более 4 лет. По обслуживанию – раз в год для профилактики чистим электроды датчиков уровня и больше ни чего. При автоматизации оборудования по уровню жидкости, в случаях, где необходима надежность срабатывания; точность установки уровней; возможность настраивать уровни включения и отключения в широком диапазоне, такие реле просто не обходимы.

Так что выбор за Вами.

Если у Вас возникли вопросы или требуется пластиковые емкости с системой автоматики, можете позвонить по телефону 8 (910)942-40-07 и наш инженер даст Вам необходимую консультацию.

Фирма Электроники и Автоматики

Настоящий паспорт и руководство по эксплуатации предназначены для ознакомления обслуживающего персонала с конструкцией, принципом действия, техническим обслуживанием и эксплуатацией управляющего модуля контроля уровня УМКУ, в дальнейшем по тексту именуемого «прибор».

Назначение

1.1. Модуль контроля уровня УМКУ совместно с датчиками уровня предназначен для управления технологическими процессами, связанными с контролем уровня жидкостей, порошкообразных, сыпучих и твердых кусковых сред в различных емкостях, баках, резервуарах и т. п.

1.2. Контроль уровня осуществляется при помощи различных типов датчиков: кондуктометрических, поплавковых, емкостных и др. Датчики устанавливаются обслуживающим персоналом на заданных уровнях — отметках. Прибор фиксирует уровень контролируемой среды в емкости и выдает сигнал на соответствующее встроенное электромагнитное реле, и на светодиодный индикатор, расположенный на передней панели.

Технические характеристики и условия эксплуатации

Потребляемая мощность, не более . 3 Вт.

Количество каналов контроля уровня . 3

Максимальный ток коммутации контактов реле, не более .. 7 А

Принцип работы и конструкция прибора

Принцип действия прибора состоит в преобразовании сигнала, поступающего на его вход, в электрический релейный сигнал. Входным сигналом может являться:

— изменение электрического сопротивления между электродами датчиков, при погружении их в жидкость — кондуктометрические датчики

— замыкание пары любых контактов — электромагнитного реле, геркона, и т. д.

— открытый переход коллектор-эмиттер — емкостные или индукционные датчики.

Как установить уровнемер на емкость

Функциональная схема устройства УМКУ приведена на рис. 1. Прибор состоит из трех независимых каналов, выполняющих одинаковые функции. Основные элементы каждого из каналов следующие:

— ступенчатый регулятор чувствительности;

При контроле уровня жидкости в приборе применяются кондуктометрические зонды, которые представляют собой изолированные друг от друга электроды, выполненные из коррозионно-стойких металлов. Один из электродов является общим для всех трех каналов, и подключается к клемме прибора «Общий датчиков». Он устанавливается в емкости так, чтобы его рабочая часть постоянно была в контакте с жидкостью при любом возможном уровне, включая самый нижний. Три остальных электрода являются сигнальными для каждого из каналов. В емкости с жидкостью они устанавливаются на необходимых уровнях и подключаются к соответствующим сигнальным клеммам прибора. Схема подключения датчиков приведена в Приложении 1.А.

При контакте какого — либо датчика с жидкостью сигнал поступает на входное устройство прибора, включающее ступенчатый регулятор чувствительности. Этот регулятор служит для регулировки чувствительности канала в зависимости от электропроводящих свойств жидкости.

Пороговое устройство предназначено для формирования сигналов управления выходным реле, и для контроля соответствующего уровня с помощью светодиодного индикатора на лицевой панели прибора.

Выходное электромагнитное реле необходимо для управления внешним технологическим оборудованием.

Если жидкость, используемая в технологическом процессе, не обладает электропроводностью, рекомендуется применять датчики, имеющие в своем составе замыкающий контакт, например, поплавковые. Вариант их подключения приведен в Приложении 1.Б.

Для контроля уровня сыпучих, кусковых, порошкообразных сред могут применяться емкостные датчики.

Прибор может использоваться для контроля уровня в двух или трех различных емкостях. В последнем случае в каждой емкости будет находиться по одному датчику.

Конструктивно прибор УМКУ выполнен в пластмассовом корпусе настенного крепления (типа Н). Внутри находится печатная плата, на которой расположены элементы электрической схемы. Верхняя крышка с лицевой панелью крепится к основанию с помощью четырех винтов.

Внешний вид лицевой панели прибора приведен на рис. 2. На ней расположены следующие светодиодные индикаторы:

— «Сеть», свечение которого указывает о наличии сетевого напряжения и о нормальной работе встроенного блока питания прибора;

— «Уровень 1», «Уровень 2», «Уровень 3» — сигнализирующие о срабатывании датчика соответствующего уровня.

Как установить уровнемер на емкость

На печатной плате находится 15-котактная соединительная колодка с винтовыми клеммами для подключения питающей сети, датчиков и внешних устройств. На ней также расположены коммутаторы чувствительности, выполненные в виде штыревых разъемов, на контакты которых устанавливаются перемычки.

Диаграмма зависимости работы реле от уровня жидкости (при использовании кондуктометрических зондов) приведена на рис. 3.

Как установить уровнемер на емкость

Меры безопасности

4.1. По способу защиты от поражения электрическим током прибор УМКУ соответствует классу 0 по ГОСТ 12.2.007.0-75.

Установка прибора, любые подключения к нему и техническое обслуживание должны производиться только при отключенном питании прибора и исполнительных устройств.

При эксплуатации и техническом обслуживании прибора необходимо соблюдать требования ГОСТ 12.3.019-80, «Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей», «Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей».

Подключение и техническое обслуживание прибора должны производиться квалифицированными специалистами, изучившими настоящее руководство по эксплуатации.

Не допускается попадание влаги на контакты клеммной колодки и на элементы печатной платы.

Запрещается использование прибора во взрывоопасных помещениях и в агрессивных средах с содержанием кислот, щелочей, масел, растворителей.

Монтаж прибораи подготовка к работе

Установить прибор на штатное место и закрепить его. Эскиз корпуса и его размеры приведены на рис. в Приложении 2. Для доступа к клеммам прибора необходимо снять с него верхнюю крышку.

Произвести установку датчиков уровня на необходимых отметках. При монтаже датчиков необходимо обеспечить надежную электрическую изоляцию их друг от друга, а также между ними и стенками емкости. При использовании кондуктометрических датчиков, общий электрод допускается соединять с металлическим корпусом емкости.

Для уменьшения влияния электромагнитных помех сигнальные линии и силовые провода следует прокладывать раздельными трассами, в разных жгутах. Монтаж линий связи от датчиков уровня рекомендуется проводить экранированным кабелем по возможности меньшей длины. Экран должен быть электрически изолирован от металлических частей оборудования, и присоединен к точке «Общий датчиков». Если экран не изолирован от остального оборудования, то его следует заземлить, но при этом не подключать к контакту «Общий датчиков» прибора.

Не допускается соединение общего контакта датчиков с заземляющими проводниками.

Перед началом работы прибора необходимо проверить состояние перемычек на разъемах ступенчатых коммутаторов. Схема их расположения на печатной плате прибора показана на рис. 4. На каждом разъеме возможны три положения перемычки, обозначенных соответственно цифрами «1», «2», «3». Выбор положения перемычки зависит от электропроводящих свойств жидкости и определяется в соответствии с табл.1.

В случае применения датчиков уровня с замыкающим контактом, для уменьшения тока, протекающего через датчик, рекомендуется устанавливать перемычки в положение «1»

Как установить уровнемер на емкость

Настройка прибора

Настройка производится в случае применения кондуктометрических датчиков, реагирующих на электропроводность жидкости. Настройка выполняется после подключения к прибору всех необходимых цепей. При выполнении работ следует соблюдать меры безопасности, изложенные в разделе 4. Настройка заключается в установке необходимой чувствительности для каждого канала контроля уровня.

Произвести постепенное заполнение технологической емкости рабочей жидкостью. В момент контакта каждого электрода с жидкостью должен засветиться соответствующий индикатор «1», «2» или «3». Если свечения индикатора не происходит, необходимо изменить положение перемычки в сторону увеличения чувствительности. Рекомендуется одинаковое положение перемычек для всех трех уровней.

Произвести постепенное опорожнение емкости. В момент осушения каждого датчика должен погаснуть соответствующий индикатор на лицевой панели прибора.

В случае применения датчиков уровня с замыкающими контактами настройку производить не нужно.

После выполнения указанных работ прибор готов к эксплуатации.

Техническое обслуживание

Техническое обслуживание прибора проводится не реже одного раза в три месяца. При выполнении работ необходимо соблюдать требования, изложенные в разделе 4.

Работы по техническому обслуживанию включают в себя:

— контроль крепления прибора;

— проверку надежности электрических соединений;

— удаление пыли и загрязнений с корпуса;

— очистку рабочих поверхностей датчиков уровня от отложений, образующихся в процессе эксплуатации.

Маркировка и упаковка

На корпусе прибора нанесены:

— наименование предприятия — изготовителя;

Прибор упакован по ГОСТ 9181-74 в потребительскую тару, выполненную из гофрированного картона.

Упаковка изделия при пересылке почтой по ГОСТ 9181-74.

Транспортирование и хранение

Прибор транспортируется в заводской упаковке при температуре окружающей среды от -25° С до +55° С, и относительной влажности воздуха не более 95% (при 35° С).

Транспортирование допускается всеми видами закрытого транспорта.

Транспортирование авиатранспортом должно производиться в отапливаемых герметичных отсеках.

Прибор должен храниться в заводской упаковке в отапливаемых складских помещениях при температуре от 0° С до +60° С и относительной влажности воздуха не более 95% (при 35° С). Условия хранения должны соответствовать условиям ГОСТ 15150-69.

Воздух помещения не должен содержать паров кислот и щелочей, а также агрессивных примесей, вызывающих коррозию.

Комплектность

Паспорт и руководство по эксплуатации — 1 шт.

Потребительская тара 1 шт.

Сведения об утилизации

Прибор не содержит драгметаллов.

Порядок утилизации определяет организация , эксплуатирующая прибор.

Гарантийные обязательства

Изготовитель гарантирует соответствие прибора требованиям КД при соблюдении потребителем условий эксплуатации, транспортирования, хранения и монтажа.

Гарантийный срок эксплуатации — 2 года со дня продажи.

В случае выхода прибора из строя в течение гарантийного срока при условии соблюдении потребителем правил эксплуатации, транспортирования и хранения, изготовитель производит его бесплатный ремонт или замену.

Ремонт прибора осуществляется по адресу:

443081, г. Самара, ул. Стара — Загора, 29А, ООО «ФЭА», т/ф. (846) 932-22-17, 276-89-94.

Свидетельство о приемке и продаже

Модуль контроля уровня УМКУ зав. №_______________________ соответствует комплекту КД и признан годным к эксплуатации.

Дата выпуска ____________________ Подпись и штамп ОТК _____________________________

Дата продажи _________________________________________________

Приложение 1. А Схема подключения прибора УМКУ

Как установить уровнемер на емкость

Приложение 2. Габаритные размеры корпуса прибора

Как установить уровнемер на емкость

Приложение 1. Б Схема подключения замыкающих контактов

Как установить уровнемер на емкость

Изготовление ультразвуковых датчиков уровня жидкости своими руками и как подобрать нужный

Телеметрическое управление многими производственными процессами предусматривает постоянную проверку уровня жидких веществ в резервуарах и трубопроводах. Для этого используют сенсоры, работающие на различных физических принципах: поплавковые, радарные, емкостные, гидростатичные. Ультразвуковой датчик обеспечивает контроль уровня жидкости в сложных условиях: в темноте, в пыли и дыму, при высокой и низкой температуре.

Принцип действия

Датчик работает на явлении отражения ультразвуковой волны от границы жидкой и газовой сред. Прибор излучает звуковые колебания частотой более 20000 герц, принимает эхо и измеряет время прохождения сигнала. Расстояние до границы сред рассчитывается по формуле: R= tV/2, где t – время от начала излучения до приема эха, V — скорость звука. Необходимо делить на 2, потому что звуковые волны проходят двойную дистанцию между поверхностью жидкости и излучателем.

Скорость звука в воздухе — 331 м/сек. При изменении температуры этот показатель также меняется. Поэтому ультразвуковые сенсоры уровня имеют в конструкции термометр, показатели которого учитывается электронной схемой прибора при расчете значения уровня жидкости.

Описание и назначение

Ультразвуковой уровнемер жидкости — прибор для бесконтактного автоматического дистанционного измерения уровня жидких сред. Основные элементы конструкции сенсора: ультразвуковой излучатель и приемник отраженной звуковой волны.

Излучатель

В измерителях уровня используются пьезоэлектрический эффект – изменение линейных размеров диэлектрика в зависимости от частоты переменного электрического поля, в которое помещен. В излучателе пьезоэлемент передает колебания мембране, которая при частоте более 20000 герц начинает излучать ультразвук.

Как установить уровнемер на емкость

Приемник

Пьезоэлектрический эффект обратим: попадающие на мембрану отраженные акустические колебания вызывают образование в пьезоэлементе электрического тока. На этом принципе работают приемники ультразвукового излучения в уровнемерах: при получении отраженного сигнала в цепи прибора образуется электрический ток.

Применение пьезоэлектрической схемы позволило создать измеритель уровня жидкости, в которых излучатель и приемник — единый элемент. Это упрощает и удешевляет конструкцию прибора, его монтаж и обслуживание.

Как установить уровнемер на емкость

Типы ультразвуковых датчиков уровня жидкости, работающих на принципе эхолокации:

Сигнализаторы контрольных точек уровня

Прибор настраивается на два значения: минимальный уровень жидкости и максимальный. Если время прохождения отраженного сигнала соответствует минимальному заданному уровню жидкости, электронный блок формирует сигнал в соответствии с заданной программой. Это может быть включение сигнальной лампочки и звуковой сигнализации, команда насосам на отключение и т.п. Тот же алгоритм используется при достижении максимального уровня жидкости.

Как установить уровнемер на емкость

Датчики непрерывного мониторинга уровня

Измерители данного типа постоянно измеряют расстояния до уровня жидкости. Преобразует полученные данные в аналоговый сигнал и транслирует его в соответствии с заданной программой на собственный дисплей, центральный пульт управления и т.п. Могут быть запрограммированы события при предельных значениях уровня жидкости, как в сигнализаторах.

Датчики непрерывного мониторинга отличаются от сигнализаторов дополнительными возможностями: измеряют температуру жидкости, ее плотность, информируют об изменении агрегатного состояния и др.

Ультразвуковые бесконтактные сенсоры применяются на производствах, в которых получение, хранение и перевозка жидкостей, в том числе агрессивных – часть технологического процесса:

Преимущества и недостатки

Преимущества ультразвуковых уровнемеров:

Как установить уровнемер на емкость

Недостатки сенсоров уровня жидкости:

Как установить уровнемер на емкость

При выборе ультразвукового измерителя уровня необходимо учитывать:

Как установить уровнемер на емкость

Вещества

Большое преимущество ультразвуковых датчиков уровня – точность измерения не зависит от физико-химических свойств жидкости: плотности, химической активности, электропроводимости и др. Прибор будет работать с водой, с молоком, с серной кислотой, нефтью. Однако в некоторых случаях они не применяются:

Как установить уровнемер на емкость

Материал резервуара

Материал резервуара, внутри которого установлен акустический датчик, не влияет на точность измерений прибора. Наиболее сильный отраженный сигнал приходит от границы сред, а вторичное эхо от стен емкости слабое и откалиброванным прибором не улавливается.

Когда в силу технологических факторов, соблюдения мер безопасности и т. д., датчик внутрь емкости установить нельзя, для измерения уровня жидкости используется метод многократного отражения звуковых колебаний от внутренних стенок. Метод подразумевает установку сенсора снаружи. Измерения возможны, если резервуар изготовлен из металла, стекловолокна, стекла, пластика. Эти материалы хорошо отражают ультразвук, поэтому измерение уровня будет точным.

Многие сорта пластмасс, пористая резина и т. п. имеют близкие к жидкостям характеристики отражения ультразвуковых сигналов.

Если емкость изготовлена из этих материалов, применять наружный акустический датчик уровня жидкости нельзя, так как результаты измерений будут некорректными.

Как установить уровнемер на емкость

Схема обработки сигнала

Получаемый от датчика сигнал обрабатывается несколькими способами:

Как установить уровнемер на емкость

Наличие дисплея в комплектации

ЖК- дисплей отображает информацию о проводимых датчиком измерениях в реальном времени. Распространены 2 типа:

На дисплее отображается изменение уровня жидкости в виде динамической пиктограммы емкости. На экран выводится другая информация, получаемая сенсором: температура жидкости и газовой среды, давление, плотность и т.д.

С дисплеем удобно перепрограммировать прибор: последовательность шагов отображается на экране, подсвечиваются ошибки, выводится информация об успешном завершении процесса.

Промышленные образцы редко комплектуются дисплеями, так как рассчитаны на включение в единую систему управления.

Как установить уровнемер на емкость

Сертификаты на продукцию

Сертификация ультразвукового измерителя уровня – процедура, подтверждающая его соответствие определенным стандартам, подтверждаемая выдаваемыми свидетельствами:

Как установить уровнемер на емкость

Реакция датчиков уровня на перепады температуры

Скорость звука в воздухе растет с увеличением температуры. Для устранения ошибок в измерениях промышленные уровнемеры снабжаются термодатчиком. Показатели температуры учитываются микропроцессором сенсора при расчете скорости прохождения ультразвуковых волн.

Формула зависимости скорости звука в воздухе от температуры, полученная опытным путем:

где С – скорость звука при измеренной температуре, С0 – скорость звука при температуре 0С°, t° — температура, измеренная термодатчиком, 0,59 – коэффициент, полученный на основании опытных измерений.

Если в сенсоре не предусмотрена автоматическая корректировка результатов измерений в зависимости от температуры, она проводиться вручную при каждом значительном перепаде температуры. В противном случае прибор будет показывать неправильные значения уровня жидкости.

Как установить уровнемер на емкость

Влияние внешних факторов на работу

Кроме температуры газовой среды над жидкостью, на точность работы датчика влияют внешние факторы:

Расчет необходимых поправок в работу датчика – сложная задача. Над поверхностью жидкости создается газовая среда, насыщенная парами жидкости. Его физические свойства отличаются от характеристик атмосферного воздуха, который служил эталоном для калибровки приборов.

Для упрощения задачи часто применяются реперы – отражающие элементы, расположенные на строго фиксированных расстояниях от излучателя. Засекая время прохождения сигнала до репера и обратно, высчитывается скорость звука в газовой среде. Это значение используется для расчета уровня жидкости.

Наличие реперов усложняет и удорожает монтаж и эксплуатацию датчиков уровня.

Как установить уровнемер на емкость

Материал исполнения устройства

Датчики работают в условиях агрессивной среды: повышенная влажность, пары химически активных веществ, повышенное давление. Для безотказной работы корпусы датчиков изготовлены из алюминиевых сплавом или специальных, химически стойких пластмасс. Для пожаро и взрывозащищенности и предотвращения агрессивного воздействия испарений электрические схемы и корпус приборов заливаются компаундом. В результате датчик уровня жидкости может длительное время работать без обслуживания.

Как изготовить своими руками

Для создания простейшего измерителя уровня понадобится ультразвуковой модуль HC-SR04 и микроконтроллер 8051. Устройство позволяет контролировать уровень жидкости в резервуаре глубиной до 2 метров. Для работы устройства нужно изолировать НС-SR04 от попадания влаги.

HC-SR04 устанавливается в верхней части резервуара, излучателем в сторону жидкости. Ультразвуковые колебания, излучаемые модулем, отражаются от поверхности воды. Приемник принимает эхо-сигнал, высчитывает задержку времени и передает сформированный сигнал о результатах измерений микроконтроллеру.

Микроконтроллер считывает сигнал и вычисляет расстояние.

При введении необходимой программы микроконтроллер будет включать насос, когда уровень воды опустится до минимального заданного значения, и выключать его при достижении максимального уровня.

Особенности применения

Использование ультразвуковых измерителей имеет ряд особенностей. Например, для устранения ошибок измерений необходимо следовать алгоритму:

Процесс настройки сенсора достаточно трудоемок. Возможна ситуация, когда изменения газовой среды в резервуаре не связаны с изменением температуры. В данном случае придется повторно проводить калибровку прибора.

Как установить уровнемер на емкость

Монтаж радарных уровнемеров, на примере установки датчика ЭЛЕМЕР-УР-31 в ЖБ бак для измерения уровня мазута.

Полное обозначение датчика для заказа — уровнемер радарный с взрывонепроницаемой оболочкой ЭЛЕМЕР-УР-31/Exd/М5/8000/Ф2/-/-/20 KHK Ni/20 KHK Ni/DN100L-01/02/360П/ГП/ТУ 26.51.52-175-13282997-2018.

Уровнемеры устанавливаются, непосредственно, на резервуарах, в люки, предусмотренные для установки контрольно-измерительных приборов.

При установке датчика на резервуаре, необходимо учитывать следующие геометрические параметры и характеристики:

— Максимально допустимый уровень в резервуаре.

— Минимально допустимый уровень в резервуаре.

— Угол излучения круглой конической антенны на уровне половинной мощности, датчика.

— Диаметр раскрытия луча, мм, датчика.

Более наглядно данные параметры можно посмотреть на схеме представленной выше.

Указания по монтажу радарного уровнемера:

1) разместить на крышке-люке резервуара;

2) установить прокладку;

3) закрепить с помощью болтов.

Оцените статью
Анемометры
Добавить комментарий