В настоящее время U – образные дифференциальные манометры заменены современными преобразователями разности давлений типа “ Метран ” или “ Сапфир ” ( см. лабораторную работу №3 “Преобразователи давления измерительные с токовыми выходами” ). При этом гидростатическим методом можно из измерять уровни как в открытых резервуарах ( см. рис. 4) так и в закрытых резервуарах без избыточного давления и под избыточным давлением ( см. рис. 5), например: в барабане парового котла.
При измерении уровня в конденсаторах турбин пополнение сосуда постоянного уровня за счет конденсации пара происходит недостаточно интенсивно, что вносит дополнительную ошибку в измерение, особенно при резких колебаниях уровня. Поэтому сосуд подпитывают водой от постороннего источника.
Рис. 5 Схема измерения уровня в закрытых резервуарах находящихся под избыточным давление гидростатическими уровнемерами с преобразователя разности давлений типа “ Метран ” или “ Сапфир ”.
Поплавковые (буйковые) уровнемеры работают по принципу поплавка, свободно плавающего на поверхности жидкости, обычно имеющего форму полого шара. Поплавковые измерители могут применяться в сосудах, работающих под давлением, близким к атмосферному. Для измерения уровня в барабанах котлов среднего и высокого давления они непригодны, так как создать плавучий и вместе с тем достаточно прочный поплавок не представляется возможным.
Более пригодны, для измерения уровня в котлах, являются буйки или тяжелые уравновешенные поплавки (рис. 6,а). Буек 1 представляет собой прочное тонущее в воде тело, чаще всего цилиндрической формы. Буек помещен в водоуспокоительный кожух 2 и подвешен к коромыслу 3, на противоположном плече которого висит груз 4, находящийся в паровом пространстве барабана. Система уравновешена при частичном погружении буйка в воду. При увеличении погружения объем воды, вытесненный буйком, становится больше и в соответствии с законом Архимеда потеря в весе поплавка возрастает. Груз 4 при этом поворачивает коромысло 3 по часовой стрелке и вновь устанавливает буек в первоначальное положение относительно уровня. Движение коромысла, через рычажный механизм, передается на показывающее, сигнальное или регулирующее устройства, связанные тросом или гибкой лентой 5 с наружным рычагом 6 механизма.
Качающиеся бачки (рис.6,б) представляют собой полый цилиндр 1 (бачок) соединен трубками 2 и 3 с паровым и водяным пространствами барабана котла и подвешен на пружине 4. Соединитель-
а) б)
Рис. 6. а—поплавковые (буйковые) уровнемеры; б— качающийся бачок; в — пневматический измеритель уровня. ные трубки выполнены достаточно гибкими, чтобы не мешать движению бачка в вертикальном направлении.
Уровни в бачке и барабане одинаковы. Поэтому при повышении измеряемого уровня вес бачка вместе с водой и паром увеличивается и он опускается, растягивая пружину 4 и изгибая трубки 2 и 3 (пунктир на рис.6,б). Движения бачка передаются указывающему, сигнальному или регулирующему устройству. В некоторых случаях упругость соединительных трубок бывает достаточной и пружина 4 отсутствует.
Пневматические измерители уровня(рис.6, в). Эти измерители применяются главным образом для контроля уровня в открытых бассейнах, например на гидростанциях и шлюзах. Основу измерителя составляет трубка 1, погруженная под воду на глубину h. В трубку через дроссель 2 с отверстием малого сечения непрерывно подается воздух из ресивера компрессорной установки. Пройдя трубку 1, воздух пузырьками удаляется наружу, поддерживая уровень в трубке на горизонте нижнего среза. Расход воздуха невелик (порядка 4л/ч), поэтому потерей давления на трение при движении воздуха по трубке 1 можно пренебречь. Давление в трубке определяется глубиной погружения ее под воду, т. е. равно h мм вод. ст. Таким образом, измерение уровня, в данном случае, заменено измерением давления воздуха в трубке 1 при помощи U – образного дифманометра (см. рис.6, в).
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.