Поплавковые уровнемеры относятся к наиболее распространенным автоматическим приборам для измерения уровня жидкости наряду с гидростатическими и электрическими. В поплавковом уровнемере за уровнем жидкости следит поплавок, перемещение которого передается на показывающее устройство или преобразователь перемещения (усилия) в выходной сигнал.
На рисунке 6.3 показано простейшее устройство с поплавком постоянного погружения. Поплавок подвешен на гибком тросе, перекинутом через ролики. На другом конце троса укреплен груз для поддержания постоянного натяжения троса. На грузе закреплена стрелка, показывающая на шкале уровень жидкости. Таким простым устройством можно измерять уровень с достаточной для большинства случаев точностью.
1 — поплавок; 2 — ролики; 3 — груз.
Недостатками простого поплавкового уровнемера являются перевернутая шкала (с нулем у верхнего края бака), трудность отсчета в начале шкалы у высокого резервуара, погрешность из-за изменения силы, натягивающей трос (при подъеме уровня к силе тяжести противовеса прибавляется сила тяжести троса).
Недостатки простого поплавкового уровнемера устранены в поплавковом уровнемере, схема которого показана на рисунке 6.4. При перемещении поплавка 1 барабаны 3, на которые наматывается трос, поворачиваются и заставляют поворачиваться ротор сельсина-датчика 4. С датчиком электрически связан сельсин-приемник, ротор которого повернется на такой же угол, как у сельсина-датчика 4.
Натяжение троса обеспечивается грузом 2, подвешенным на тросе.
Сельсин-приемник (вторичный прибор) связан со счетным механизмом. При вращении ротора сельсина поворачиваются барабаны счетного механизма и в окошечках появляются цифры, показывающие положение уровня. Во вторичном приборе имеются два контакта для сигнализации предельных положений уровня. Контакты могут быть настроены на любые точки в пределах шкалы прибора. Диапазон измерения уровня до 10 м.
При измерении уровня агрессивных жидкостей поплавок (цилиндрический или шаровой) изготовляется из коррозионно-стойкого материала.
1 — поплавок; 2 — груз; 3 — барабаны; 4 — сельсин-датчик
29. Буйковые уровнемеры
Цилиндрический поплавок (высотой L) подвешен к рычагу 2, укрепленному на конце упругой торсионной трубки 3. Поплавок своей тяжестью закручивает торсионную трубку и стальной стержень 4, который находится внутри трубки 3 и одним концом плотно связан с ней; угол закручивания пропорционален силе тяжести поплавка, изменяющейся при изменении уровня жидкости, из-за изменения выталкивающей силы погруженной части поплавка.
1 — цилиндрический поплавок; 2 — рычаг; 3 — торсионная трубка; 4 — стержень; 5 — заслонка; 6 — сопло; 7 — пневмоустройство; 8 — вторичный прибор (манометр).
Собственная сила тяжести (вес) поплавка выбрана так, чтобы при полном его погружении в жидкость поплавок-буек не всплывал.
На свободном конце стержня 4 укреплена заслонка 5 пневмоустройства 7. При повороте стержня торсионной трубки на некоторый угол заслонка отклоняется относительно сопла 6 на такой же угол. Тем самым изменяется давление воздуха в линии сопла и угловое перемещение заслонки преобразуется в пропорциональное изменение давления воздуха, измеряемого манометром 8, шкала которого градуирована в единицах уровня.
а – фланцевый, бескамерный уровнемер, б – камерный уровнемер, в – уровнемер широкого диапазона, г – уровнемер с направляющими струнами
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
