Содержание
их принцип действия и устройство, классификация оборудования
Во многом процесс монтажных и строительных работ зависит от того, насколько точно были выполнены разметочные работы на площадке. Определить разницу между разными точками участка крайне сложно, поскольку идеально ровных поверхностей не бывает, а точки на плоскости разные по высоте. Здесь потребуется специальный инструмент под названием нивелир, которому и будет посвящена эта статья.
- Применение геодезических умений при строительстве
- Рейки и их описание
- Устройство нивелира оптического типа
- Классы нивелирования
- Принцип работы во время съемок
- Нивелирование 4 класса методом средней нити
Применение геодезических умений при строительстве
Во время работ по вынесению планов в натуру следует знать, какова разница между высотами нескольких точках на участках поверхности и отметкой, выступающей в роли условного уровня. Нахождение разности высот называется геометрическим нивелированием и выполняется с помощью нивелира и специальных реек.
Ось нивелира имеет горизонтальное положение, из точки условного уровня имеются разницы высот показаний в зависимости от отметок на рейках. В процессе работы каждая точка располагается в ста метрах от точки размещения нивелира, уровень ее нужно мерить как минимум три раза, следует при этом принимать среднее арифметическое значение. Планы земельных участков строят на основе таких данных. Так, нивелир нужен с целью выяснения разницы высот в точках измерений.
Рейки и их описание
Под нивелирной рейкой понимается специальная планка, которая в точках для измерений высот устанавливается вертикально. Ее можно делать из дерева или металла (алюминия).
Такая рейка имеет длину около 3−4 метров, и чтобы ее удобно было транспортировать, можно складывать пополам посредством специального узла. Современные варианты подразумевают раздвижную телескопическую конструкцию.
На сторонах стандартной рейки часто имеется градуировка:
- с лицевой стороны разметка делается в метрической системе измерения;
- с обратной стороны — в дюймовой соответственно.
Перед началом работ рейку ставят на нижней металлической скобе в центр измерительной точки посредством специальной отметки.
С целью удобства для удержания инструментов на точке присутствуют специальные ручки. Если рейки качественные и сделаны на основе специального сплава железа и никеля, то на них есть пузырьковые уровни, чтобы можно было контролировать вертикальное размещение рейки.
Если работы находятся на начальном этапе исследований застройки, то нужно выполнить комплексное моделирование объекта в будущем во взаимодействии с окружающим ландшафтом и архитектурой.
Точки измерения фотографируют с переносом значений реальных масштабов как данные для разных компьютерных программ, благодаря чему объект можно смоделировать во взаимодействии с окружающим экстерьером.
Устройство нивелира оптического типа
Данный прибор включает в себя четыре ключевых элемента:
- зрительную трубу оптического типа. Принцип ее работы предусматривает свободное движение в горизонтальной плоскости. Ключевой функцией такой трубы является то, что она наводит систему на объект съемки;
- уровень цилиндрический. Такая деталь — это очень чувствительное устройство, оно нужно для того, чтобы точно определить ориентированность нивелира относительно отвеса. Определить точность размещения горизонтальной оси можно по нахождению пузырька уровня в т. н. «нуль-пункте»;
- трегер — это подстава для оптической трубы с тремя винтами, с помощью которых регулируется высота;
- элевационный винт — он нужен для однозначного ориентирования. Чтобы определить параметр, нужно привести в горизонтальное положение визирную линию устройства.
А еще в конструкции оптических нивелиров последнего поколения часто предусмотрен встроенный компенсатор. Он нужен для поддержки нивелира в строго горизонтальном положении. Это исключает погрешности, которые могут быть спровоцированы даже незначительным наклоном устройства, а геодезическая съемка будет более точной.
Выбирать тот или иной тип устройства нужно в зависимости от точности измерений и уровня проводимых работ.
Классы нивелирования
Существуют разные классы нивелирования. Ключевыми высотными основами являются первый и второй класс.
Нивелирование первого класса имеет высокую точность работ. Данный результат можно получить только с применением качественных современных геодезических устройств, с помощью которых можно проводить данные измерения. И только ультрасовременные разработки позволят не допускать даже мелких погрешностей и даже стандартных ошибок.
Конструкция данного оборудования включает в себя плоскопараллельную пластину, выступающую в роли составного элемента микрометра. Данную деталь ставят перед объективом движущейся зрительной трубы, а еще такой оптический нивелир должен быть оснащен компенсатором или же контактным уровнем, в котором пузырек отличается в поле зрения трубы. Есть несколько видов оптических нивелиров, которые применяются для выполнения работ первого класса. Все их функциональные особенности целиком должны соответствовать всем нужным требованиям.
Для проведения нивелирования второго класса тоже нужно применять высокоточные оптические приборы. Их конструкция предусматривает наличие плоскопараллельных пластин, а также компенсатора или же контактного уровня. Как и в предыдущем случае, есть специальные виды приборы для этой работы, но также можно применять и те устройства, что прошли сертификацию и имеют требуемый уровень точности.
Чтобы выполнять измерения третьего класса, нужен оптический нивелир, оснащенный встроенным компенсатором, а для четвертого класса нужен прибор с уровнем и компенсатором. В зависимости от классификации нивелирования, оптические приборы бывают таких видов:
- высокоточные;
- точные;
- технические.
Принцип работы во время съемок
Чтобы не допускать ошибок и понимать принцип работы устройства, нужно знать, как он устроен изнутри и какие существуют его виды. Самые распространенные оптические приборы обладают различной степенью точности измерения. Обычно они состоят из зрительной трубы со специальным цилиндрическим уровнем, с помощью которого можно контролировать горизонт оптической оси.
Сквозь оптическую призматическую систему изображение проецируется в оптику трубы, а затем постоянно контролируется. Для того чтобы правильно его настроить для выполнения измерительных работ, нужно внимательно прочесть инструкцию. Благодаря специальным винтовым механизмам (азимутальным, подставочным и элевационным) можно обеспечить максимальную точность выставленного горизонта. Устройство ставят на специальную треногу с осью вращения.
Чтобы результаты измерений были более точными, а погрешности в определении расстояния между разными точками были сведены к минимуму, следует использовать нивелиры цифрового типа. Но для них нужно иметь рейки со специальными штрих-кодами, благодаря которым обеспечивается автоматическая регистрация данных с помощью микропроцессоров.
Принцип работы данного нивелира можно увидеть в интернете в специальных роликах. Если подобные рейки отсутствуют, то данные виды нивелиров применятся по аналогии с обычными оптическими.
Но помните, что перед применением даже самого простого оптического нивелира, его следует подвергнуть таким проверкам:
- уровня при трубе;
- уровня круглого;
- горизонтальности сетей ниток.
Помимо этого, по уровню могут проверять и вертикаль сети ниток разметки устройства с уровнем при трубе.
Немаловажными показателями выступают еще цена деления уровня при трубе, а также ее краткость. Это позволяет определить пригодность.
Сами работы могут выполняться с применением оптических, а также водяных или лазерных уровней.
Нивелирование 4 класса методом средней нити
Для начала прибор приводится в рабочее положение посредством цилиндрического или контактного уровня. Потом зрительная труба наводится на поверхность темной стороны задней рейки, а пузырек уровня приводится в «нуль-пункт» элевационными или подъемными винтами. Отсчет можно снять посредством дальномерных и средних штрихов.
Таким же образом нужно выполнить съемку во время наведения трубы на поверхность темной стороны передней рейки, а затем на поверхность красной стороны передней части, а потом — на поверхность темной стороны задней части.
При условии применения оптического прибора с компенсатором следует, прежде всего, установить устройство в рабочее положение, а также проконтролировать нормальнее рабочее положение компенсатора. И только после этого приступать к процессу съемки.
Во время съемки все фиксируйте в полевом журнале. Удобнее всего применять для этого запоминающее устройство регистратора. Если была определена разница в значениях более 5 мм, то измерения проводят заново, при этом следует изменить высоту приборы как минимум на 3 см. По окончании полевых работ подсчитайте невязки по линии между исходными реперами. Это значение должно быть от 20 мм, все результаты нужно вносить в ведомость повышений.
Итак, выше были рассмотрены особенности и принцип работы оптического нивелира, который часто используется при строительных работах. В настоящее время альтернативы такому прибору не существует, поэтому при проведении геодезических работ он долго еще будет являться наиболее актуальным.
Работа с нивелиром – выбираем нужную модель, учимся использовать + видео
Работа с нивелиром – удел геодезиста, такой инструмент позволяет произвести нивелирование, то есть определить разность между точками на поверхности земли относительно нулевой отметки, другими словами – превышения на поверхности.
Принцип работы нивелира, устройство и классификация
Устройство всех нивелиров практически идентично, все они содержат корпус, мушку, уровень, наводящий винт, упругую пластинку, подъемные винты, подставку, элевационный винт, опорную площадку, винт кремальеры, окуляр и зрительную трубу. Назначение нивелира определяется его видом, которых существует немало, и каждый имеет какие-либо особенности, которые мы постараемся обсудить ниже. Какие же можно выделить модели? Есть тригонометрические, геометрические, гидростатические, барометрические, радиолокационные, оптические и лазерные варианты.
Современные нивелиры могут подразделяться также на отдельные классы по точности: точные, высокоточные и технические. Высокоточные приборы оснащены дополнительно микрометренными пластинками или съемными насадками. Это позволяет брать отсчеты по штриховой рейке. Если нужно выполнить более точные замеры, тогда лучше воспользоваться в работе шашечными рейками. Большим спросом в последнее время пользуются цифровые нивелиры. Для того чтобы работать с ними, нужна специальная штрихкодовая рейка, только с ней получается взять отсчет автоматически.
Такие нивелиры имеют дополнительное запоминающее устройство, именно оно позволяет сохранить все результаты после проведенных наблюдений.
Часто некоторые люди путают такие понятия, как лазерные нивелиры и построители плоскостей. Последнее приспособление – это не измерительный прибор, то есть он не является нивелиром, однако если в работе с ним добавить измерительную нивелирную рейку и установить все на должном уровне, то показания можно снять, как и при помощи нивелира. Это хорошо, если не нужна высокая точность, в других же случаях нужно воспользоваться тем инструментом, который предназначен как раз для замеров.
Работа с нивелиром математического типа
Принцип работы нивелира тригонометрического типа основывается на измерениях наклона визирных линий с каждой точки. При работе с данным инструментом определяются превышения между точками, а также важно измерить при расчете и вертикальные углы. При тригонометрическом нивелировании определяются с одной станции почти любые возвышения между точками, которые имеют хорошую видимость. Точность расчета может ограничиваться только влиянием оптических преломлений и уклонений на отвесных линиях, особенно если это горные местности.
Определять превышения нужно по измеренным углам, которые вышли между линиями, полученным с помощью теодолита визированием двух точек, разницу между которыми и ищут. Работа с геометрическим нивелиром производится не только с самим прибором, но и с рейками. При работе таким приспособлением получают результаты измерений за счет разности между красными и черными отметками, значения которых берутся с рейки, расположенной горизонтально.
Это самый простой метод, расчет можно легко произвести, находясь в одной точке и при условии, что превышение будет не больше длины самой рейки. Измерять поверхность таким нивелиром в горной местности не получится, расчет не будет точным и эффективным. Превышение таким инструментом определяется визированием горизонтальных лучей (совмещением линий на шкале инструмента и на горизонте или предмете, по которому ведется замер), а вычисление производится за счет разности высот, указанных рейкой. Точность такого нивелирования составляет от 1 до 2 мм (если это технический расчет) и до 0,1 мм (для измерений 1 класса).
Назначение нивелира – как работают простые законы физики?
А вот для чего нужен нивелир гидростатического типа? Принцип работы таких приборов основан на свойстве жидкостей в сосудах всегда задерживаться на одном уровне. Положение не должно меняться от высоты точек, где бы ни были установлены сосуды. Это один из самых эффективных методов, а расчеты при таком нивелировании самые точные, и можно определить разность высоты между точками, даже если отсутствует взаимная видимость, именно в таких местах не могут работать описанные выше модели. Единственный недостаток таких измерений – разность высоты ограничивается длиной самой большой из всех трубок, которые соединены при помощи шлангов.
Барометрический нивелир выдает принцип работы в своем названии, все выполняется барометром, имеющимся в данном инструменте. Расчет ведется по данным значений из атмосферного давления с использованием специальной барометрической формулы. А принцип работы радиолокационных нивелиров основывается не только на измерениях радиовысотомеров, а также и на измерениях эхолотов. Они устанавливаются на воздушные и водные суды. Профиль измерений вычерчивается по проходимым путям.
youtube.com/embed/GQ1zeO0r_AI?rel=0″ frameborder=»0″ allowfullscreen=»»/>
Для чего нужен нивелир лазерный и оптический?
Оптические нивелиры относятся к самым точным. На сегодняшний день это наиболее востребованные приборы. Их предназначение – производить расчеты, где требуется техническая точность, геометрическое фиксирование результатов. Система оптических нивелиров заполнена азотом, это помогает предотвращать образование конденсатов. Также в них установлены призмы, чтобы улучшить видимость “пузырьков” на круглом уровне. Для того чтобы обеспечить прибор быстрой предварительной наводкой на поставленную цель, в прибор встроен диоптрический визир.
Нивелир защищен от повреждений за счет прочного металлического корпуса. Прибор такого типа удачно подойдет не только для плоских, но и для куполообразных штативов. Лазерные нивелиры необходимы для работ не только внутри помещений, но и снаружи, при строительстве и ремонтных работах. Особенность таких приборов заключается в образовании видимых лазерных поверхностей. Точность измерений приборов такого типа увеличивается за счет использований лазерных приемников.
Это один из нивелиров, который идеально подходит для измерений точек на одинаковых высотах. Если прибор оснастить призмой и приспособлениями для креплений, то его вполне можно использовать не только для кругового нивелирования бордюров, но также для облицовывания стен или подвесных покрытий для потолков. Такое оснащение есть у современного лазерного нивелира Stabila. Поворотная призма позволяет свободно поворачивать инструмент и измерять точки поверхности в круговом направлении.
Как работать с нивелиром – сложно ли быть геодезистом?
Обсудив модельный ряд, хочется узнать, как работать с нивелиром. Мы постараемся представить несложную схему действия. Сначала прибор устанавливается на ровной поверхности между связующими основными точками, и при помощи подъемных винтов на подставке устанавливается пузырек уровня на середине. Перед тем снять показания каждой точки, обратите внимание, чтобы пузырек был по центру, для корректировки надо воспользоваться элевационными винтами. Теперь установите рейку на заднюю точку и снимите показания с одной черной стороны.
Затем установите рейку на переднюю точку и зафиксируйте показания с другой черной стороны, потом рейка переворачивается, и снимаются показания красной отметки с передней стороны. И также снимаются показания красной отметки с задней стороны. Далее нужно по специальным формулам вычислить превышения, то есть рассчитать красные и черные точки. Для того чтобы результат был более точным, необходимо взять показания с промежуточной точки и повторить расчеты. В конце нивелирования производится вычисление горизонта инструмента, то есть надо рассчитать высоту визирного луча. Этот расчет тоже ведется по специальной формуле.
- Автор: Михаил Малофеев
- Распечатать
Оцените статью:
(1 голос, среднее: 5 из 5)
Поделитесь с друзьями!
Принцип работы преобразователя уровня и измерения уровня — где и почему используется?
Уровень Измерение , по существу, измеряет уровень жидкости или твердых веществ в резервуаре (над или под землей) или бункере (в основном для твердых веществ).
Прерывистое или точечное измерение уровня
Это измерение может быть прерывистым, например, определение, когда уровень находится на некотором значении (точечный уровень) в резервуаре или бункере. Это делается с помощью переключателей уровня для определения предельного уровня. Как правило, переключатели предназначены для создания разомкнутого или замкнутого контакта при достижении определенного уровня, который можно использовать для индикации и сигнализации (локально или дистанционно).
Непрерывное измерение уровня
Более широко используются непрерывные измерения уровня, которые также могут обеспечивать обнаружение переменного предельного уровня или сигнализацию.
Примеры непрерывного измерения уровня: большие приподнятые резервуары для непрерывного водоснабжения поселка, сообщества или промышленности. Здесь необходимо постоянно измерять воду, контролируя оптимальный напор в резервуаре для правильного давления на выходе и расхода воды к потребителям.
Непрерывные измерения уровня также важны для резервуаров и бункеров для хранения в промышленности и на электростанциях, чтобы знать запасы и контролировать их.
Такие измерения также важны для технологических/смесительных резервуаров/реакторов для удовлетворения технологических требований, которые определяют качество и надежность продукта.
Для обеспечения безопасности и рентабельности процесса обязательно точное измерение уровня. В любой обрабатывающей промышленности преобразователь уровня является важным инструментом, который можно использовать для предотвращения перелива или любого нежелательного состояния в реакторе и других емкостях.
В зависимости от технологической среды и условий процесса используются различные типы датчиков уровня. Датчики уровня широко используются в водораспределении и хранении воды, в различных отраслях промышленности, таких как нефтехимическая промышленность, химические и нефтеперерабатывающие заводы и т. д.
RLT Instrumentation производит онлайновые цифровые датчики уровня с использованием проверенных временем и новейших технологий.
В этом посте мы дадим обзор различных технологий непрерывного измерения уровня
и подробнее об актуальных технологиях, представляющих интерес сегодня и в будущем.
Различные типы уровнемеров
На рынке представлено очень много различных типов датчиков уровня, каждый из которых имеет свои преимущества и ограничения. В зависимости от области применения и технологических сред предлагаются датчики уровня.
Принцип работы ультразвукового датчика уровня
Принцип работы ультразвукового датчика уровня основан на принципе времени пролета. Это датчик уровня бесконтактного типа, который устанавливается в верхней части резервуара над технологической средой в резервуаре. Частота слышимого звука до 20 кГц. Выше 20 кГц — ультразвуковой звук, который используется для измерения уровня. Ультразвуковое определение уровня работает по времени резонансного кольца ультразвукового сигнала, передаваемого и принимаемого одним и тем же датчиком, установленным в верхней части резервуара.
Цифровой электронике достаточно просто рассчитать уровень технологической жидкости или твердого вещества, узнать скорость сигнала и время прохождения. Это происходит на постоянной основе. ULT может обеспечивать локальный дисплей и/или выдавать выходной сигнал, соответствующий стандартным измерительным сигналам (например, от 4 до 20 мА и т. д.).
Важным USP RLT ULT является использование ИК-детектора температуры в отличие от обычных термометров сопротивления.
Преимущества пользователя:
- Измеряет фактическую температуру процесса на поверхности технологической среды, обеспечивая более точное и быстрое реагирование.
- Он более прочный по сравнению с элементом RLT. В случае выхода из строя прибор не подлежит ремонту и подлежит замене.
- Ultrasonic LT может измерять до 30 M в жидкостях.
Принцип работы радарного уровнемера
Это снова бесконтактный тип ЛТ, использующий радиоволны в микроволновом диапазоне.
Микроволновой сигнал отражается от верхней части рабочей поверхности, и здесь также применяется тот же принцип времени прохождения.
Количество отраженного микроволна зависит от диэлектрической проницаемости технологической среды.
Преимущество микроволновой технологии заключается в том, что эти сигналы практически не зависят от изменений давления и температуры в процессе и очень точны.
Следовательно, Radar LT используется для больших судов и измерений на высоте до 100 метров или около того.
Для некоторых конкретных приложений, например, для измерения твердых порошков, радар GuidedWave имеет лучшую производительность. Конечно, здесь сигналы РЛС распространяются по направляющим проводам, и здесь действует тот же принцип времени пролета.
Принцип работы гидростатического датчика уровня
Работа гидростатического датчика уровня основана на измерении давления. Принцип работы гидростатического преобразователя уровня: давление на дне вертикального сосуда, содержащего материалы, прямо пропорционально высоте сосуда. Этот принцип позволяет измерять уровень (высоту) жидкости в сосуде. Гидростатические датчики уровня представляют собой экономически эффективные датчики с питанием от контура, которые точно измеряют уровень жидкости. Поскольку преобразователь гидростатического уровня имеет компактные размеры, он идеально подходит для труб меньшего диаметра. Благодаря высокой надежности и прочности он пользуется большой популярностью в промышленности.
То же самое широко используется для буровых и трубных колодцев. Теперь это обязательно в соответствии с Правилами Управления по подземным водам.
Существуют и другие технологии, используемые для очень специальных приложений. Это электромеханический тип (используется в резервуарах для хранения летучих органических веществ), емкостной уровнемер для применения в пищевой промышленности, магнито-ограничительный низкотемпературный датчик для снова летучих жидкостей и т. д.0003 Датчик уровня Применение
1. Измерение уровня в производстве безалкогольных напитков в Индии
В процессе производства некоторые виды сырья должны поддерживаться на определенном уровне для бесперебойного поддержания процесса и качества продукта. Например, в производстве безалкогольных напитков для достижения стандартного качества продукта необходимо соблюдать расчетное количество ингредиентов при переработке. Таким образом, датчик уровня используется в резервуаре для хранения для надлежащего контроля уровня ингредиентов в процессе производства безалкогольных напитков.
2. Управление запасами
В управлении запасами для отслеживания запасов с точки зрения объема или веса используются датчики уровня. При коммерческом учете необходимо точное измерение материалов, поскольку малейшие ошибки будут стоить дороже в пересчете на объем. В зависимости от типа передачи, будь то коммерческий или юридический, устройство будет различаться.
3. Измерение уровня в цементном бункере
Точное измерение уровня повышает эффективность. Например, в цементной промышленности датчики уровня в основном используются в цементных силосах для контроля уровня технологических материалов, используемых для производства цемента и других строительных материалов. Цементные силосы — это склады, в которых хранится цемент и другие бетонные материалы. Таким образом, повышается эффективность процесса.
Выводы
Это все о принципе работы датчика уровня. RLT Instrumentation, обладающая 25-летним техническим опытом в области контрольно-измерительных приборов, производит высокоточные датчики уровня различных типов на современном производственном предприятии и осуществляет поставки по всей Индии.
Надеюсь, этот блог окажется для вас полезным и информативным. Дайте мне знать, что вы думаете, в разделе комментариев ниже
«Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать больше о наших продуктах и услугах». Позвольте помочь вам предотвратить загрязнение окружающей среды и повысить ценность глобальной устойчивости! .
Часто задаваемые вопросы
Что такое измерение уровня?
Измерение уровня предназначено для определения положения поверхности внутри реактора или сосуда, содержащего материалы.
Что называется датчиком уровня?
Уровнемер — это прибор для точного измерения уровня жидкости/твердого вещества в технологическом контейнере. Он включает взаимодействие между продуктом или материалом внутри контейнера и сенсорной системой, устройством или элементом.
Что такое Различные типы датчиков уровня?
- Передатчик на уровне емкости
- Гидростатический передатчик
- Передатчик магнитного уровня
- РАДАРНАЯ РЕССИТАТОР
- РАЗРЕШЕНИЕ 9058 9058 905888888 гг.
Емкостной преобразователь уровня используется для широкого спектра жидкостей, твердых, полутвердых и суспензий. Принцип работы преобразователя уровня емкостного типа основан на изменении электрической емкости конденсатора, образованного датчиком, диэлектрическим материалом и стенкой сосуда. Он может обнаруживать материалы с диэлектрической проницаемостью от 1,1 (низкая) до 88 (высокая). Стенка сосуда и датчик действуют как электроды, а измеряемый материал действует как диэлектрические конденсаторы. Емкость напрямую зависит от уровня жидкости.
Принцип действия гидростатического датчика уровня
Работа гидростатического датчика уровня основана на измерении давления. Принцип работы гидростатического преобразователя уровня: давление на дне вертикального сосуда, содержащего материалы, прямо пропорционально высоте сосуда. Этот принцип позволяет измерять уровень (высоту) жидкости в сосуде. Гидростатические датчики уровня представляют собой экономически эффективные датчики с питанием от контура, которые точно измеряют уровень жидкости. Поскольку преобразователь гидростатического уровня имеет компактные размеры, он идеально подходит для труб меньшего диаметра. Благодаря высокой надежности и прочности он пользуется большой популярностью в промышленности.
Принцип работы магнитострикционного уровнемера
Он имеет конструкцию, состоящую из вспомогательного стержня, окруженного поплавком, магнит внутри поплавка передает магнитное поле на стержень. Вспомогательный стержень разряжает электрический ток через равные промежутки времени, которые проходят через вспомогательный стержень, создает стационарное статическое магнитное поле вокруг поплавка, в свою очередь, он создает скручивающее напряжение на металлическом стержне, теперь это напряжение перемещается в виде волны напряжения в обоих направлениях от места у магнита на свободном конце есть демпфер, который гасит эти крутильные колебания, чтобы они не отражались назад, но на другом конце такого демпфера нет, поэтому он перемещается по стержню, и крутильные колебания обнаруживаются электронной схемой. Таким образом, для высокоточных измерений магнитострикционные датчики уровня используются на складах горючего, резервуарах для закачки химикатов, мокрых скрубберах и резервуарах для хранения.
Принцип работы радарного уровнемера
Радарные уровнемеры используют излучение радиоволн для определения уровня жидкости/твердых веществ в сосуде. Эти передатчики устанавливаются на верхней части корпусов реакторов, излучают радиосигналы, которые попадают на технологический материал и отражаются обратно к датчику. Используя время, необходимое волне для испускания и отражения, рассчитывается уровень материала. Радарные преобразователи уровня могут быть рекомендованы для экстремальных технологических условий. Это также бесконтактный датчик уровня, как и ультразвук, с принципиальным отличием в типе используемой волны.
Принцип работы электромеханического преобразователя уровня
В этом электромеханическом преобразователе уровня сенсорный груз опускается в емкость с обрабатываемым материалом. Когда груз датчика ударяется о материал, растягивающая сила груза уменьшается, что вызывает изменение вращения двигателя, возвращающее датчик обратно в верхнее положение остановки. Таким образом, уровень измеряется электронным способом, пока вес опускается. Полученные измерения обрабатываются микропроцессорами, а затем преобразуются в объемный выходной сигнал. Его можно использовать в нежелательных или экстремальных условиях, так как на него не влияют звуковые волны, пыль, статическое электричество, влажность, диэлектрик и т. д.
Принцип работы ультразвукового датчика уровня
Принцип работы ультразвукового датчика уровня основан на принципе времени пролета. Это датчик уровня бесконтактного типа, которому не нужно прикасаться к материалу для измерения. Соник — это звуковая частота 20 кГц, слышимая человеком. Выше 20 кГц — ультразвуковой звук, который используется для измерения уровня. Датчик, установленный в верхней части сосуда, создает звуковую волну, которая попадает на обрабатываемый материал и отражается обратно к датчику. Таким образом, время, необходимое для удара и отражения, используется для расчета уровня материала. Его можно использовать для измерения кислоты, а также основания.
Основы измерения уровня | Принцип работы и типы
Содержание
Измерение уровня — это метод измерения уровня поверхности внутри резервуара, реактора или сосуда. Для безопасности и рентабельности любых промышленных процессов важно, чтобы на заводе была надежная и точная система измерения уровня.
Неправильное или несоответствующее измерение может привести к тому, что уровни в сосудах будут чрезмерно выше или ниже их измеренных значений. Низкий уровень может привести к повреждению оборудования, в то время как высокий уровень может привести к переполнению и потенциально создать проблемы с безопасностью и окружающей средой.
Измерение уровня – это измерение линейного вертикального расстояния между контрольной точкой основания сборного контейнера и поверхностью материала в сборном контейнере.
Почему измерение уровня важно?
Точное измерение уровня материала в резервуаре или сосуде имеет решающее значение для многих технологических процессов в отрасли обработки сыпучих материалов.
1. Инвентаризация ⇒ Основная цель измерения уровня — измерение инвентаризации для отслеживания материалов с точки зрения объема или веса.
2. Эффективность процесса ⇒ Точное измерение уровня может повысить эффективность.
3. Безопасность ⇒ Неточное измерение может вызвать проблемы, например, низкий уровень может привести к повреждению оборудования, а высокий уровень может вызвать переполнение и потенциально создать проблемы с безопасностью.
Типы технологий измерения уровня
На основе методов измерения Измерение уровня можно разделить на две основные категории:
1. Измерение предельного уровня
Датчики предельного уровня измеряют заданные уровни жидкости, взвеси или твердой среды при заданной уставке. Когда материал достигает определенного уровня, он запускает вывод или индикацию.
Датчиками, используемыми для измерения предельного уровня, являются емкостные переключатели , механические поплавки, одно- и многоточечные переключатели уровня, переключатели с вращающимися лопастями, переключатели с вибрирующими камертонами, и т. д. Это различные устройства измерения уровня.
2. Непрерывное измерение уровня
Датчики непрерывного измерения уровня контролируют уровень твердых и жидких веществ в резервуарах для хранения, емкостях и других открытых/закрытых системах хранения.
Датчики, используемые для непрерывных измерений уровня: радарные датчики непрерывного уровня , волноводные радарные датчики уровня, гидростатические преобразователи, ультразвуковые датчики уровня, магнитные и пневматические визуальные указатели уровня, и т. д.
Измерение предельного уровня
Емкостные датчики-переключатели
Емкостные датчики-переключатели представляют собой стержнеобразные датчики, установленные в закрытых сосудах или резервуарах для хранения, которые служат конденсатором.
Емкостные датчики чаще всего используются в резервуарах для хранения жидкости. Тем не менее, этот тип датчика используется в различных приложениях уровня резервуаров, таких как пищевое оборудование, мобильные контейнеры для жидкости и медицина.
Емкостные датчики уровня имеют некоторые преимущества, например,
⇒ Нет механических или движущихся частей
⇒ Высокий срок службы
⇒ Простая установка и замена в случае дефекта
⇒ Малый по размеру
Проводящая (сопротивление). или сопротивление — это еще один тип датчика предельного уровня, в котором используется зонд для обнаружения изменений проводимости.
Зонд имеет пару электродов, на которые подается слабый переменный ток. Когда вокруг зонда есть жидкость, она вызывает протекание тока, который сигнализирует о высоком или низком уровне.
Преимущество датчиков уровня проводимости или сопротивления:
⇒ Простая конструкция
⇒ Надежность и низкая стоимость
⇒ Возможна установка в любой точке
⇒ Возможно многоточечное обнаружение Лопастные переключатели
Вращающаяся лопасть прикреплена к валу датчика. Электродвигатель приводит в движение вал, а вращающаяся лопасть свободно вращается в отсутствие материала. Двигатель установлен на вращающемся диске с подвижной посадкой, соединенном с пружиной.
Когда лопасть покрывается материалом, требуемый крутящий момент увеличивается, что приводит к растяжению пружины. Обнаружено растяжение пружины, и питание двигателя будет отключено до тех пор, пока лопасть не выйдет из материала.
Этот тип датчика обычно используется для обнаружения твердых материалов. На срок службы датчика в основном влияют следующие факторы:
⇒ Износ в результате движения
⇒ Попадание пыли
Вибрационный (камертонный) датчик уровня
В вибрационных датчиках уровня используются две вилки, которые вибрируют на своей собственной резонансной частоте. Переключатель обычно монтируется сбоку или сверху резервуара с помощью фланца.
В отсутствие материала камертоны вибрируют на своей собственной резонансной частоте, определяемой детекторной схемой. При покрытии материалом частота вибрации менялась, что регистрировалось схемой детектора.
Преимущество вибрационных вилочных сигнализаторов уровня,
⇒ They are unaffected by the flow, bubbles, foam
⇒ Cost-effective and compact in size
⇒ Easy to install
Continuous Level Measurements
Ultrasonic Level Sensor
Ultrasonic level Датчики используют звуковые волны для определения уровня в закрытом баке. Звуковая волна движется к объекту и отражается обратно к отправителю. Таким образом, мы можем назвать это типом метода измерения уровня звука.
Время прохождения ультразвуковых импульсов рассчитывается для измерения расстояния до объекта. Ультразвуковой датчик уровня обычно устанавливается в верхней части закрытого резервуара.
Преимущества датчиков ультразвукового уровня:
⇒ он не имеет движущихся частей
⇒ Это невелико по размеру
⇒ Очень надежное
⇒ Неконтактное измерение
⇒ Самоочищание
6666. Радарный уровнемер
Радар также является датчиком уровня непрерывного типа и работает по тому же принципу, что и ультразвуковой датчик уровня. Ультразвуковой датчик уровня использует звуковые волны, тогда как радарный датчик уровня использует радиоволны. Это также тип метода измерения уровня звука.
Для измерения уровня жидкости или твердого материала сигналы радара передаются антенной радиолокационного прибора, расположенного в верхней части резервуара для хранения.
Этот радарный сигнал отражается от поверхности продукта и возвращается к антенне. Передатчик измеряет временную задержку между переданным и принятым сигналом, который используется для измерения расстояния до объекта.
Преимущества радарных датчиков уровня:
⇒ Высокая точность
⇒ Бесконтактность
⇒ Обнаруживает препятствия в желобах или прессах
⇒ Используется в труднодоступных местах
В этой статье мы рассмотрели базовое измерение уровня и некоторые основные датчики, используемые для измерения уровня.