Кроме того, полупроводниковые термисторы имеют большое начальное сопротивление, что определяет их высокую абсолютную чувствительность и независимость от сопротивления соединительных проводов и других элементов электрической измерительной цепи.
В настоящее время широко используются
возможности преобразования выходного сигнала датчиков температуры, в частности
терморезисторов, в цифровой сигнал для создания цифровых термометров. Такое
преобразование осуществляется либо с применением нормирующего стандартного
преобразователя с выходным сигналом по напряжению и цифрового вольтметра, либо с помощью аналого-цифровых
преобразователей с выходными сигналами в виде цифрового кода, либо с
применением аналого-частотных преобразователей на основе RC
— генераторов, в которые включаются терморезисторы в сочетании с цифровыми частотомерами.
Современные цифровые термометры выпускаются во многих модификациях, с которыми можно ознакомиться в работе.
Измерение уровней (общие сведения)
Определение уровня осуществляется как непосредственно, так и косвенно, путем изменения физических величин (давления, массы и т.д.), связанных с изменением уровня известными зависимостями. И те и другие виды измерения проводят с помощью средств измерений, различающихся по принципу действия, структуре, конструктивному исполнению и назначению.
При анализе и выборе датчиков и приборов для измерения уровня целесообразно их классифицировать по ряду признаков.
По назначению уровнемеры можно разделить на три большие группы:
1. сигнализаторы уровня, контролирующие предельные значения уровней.
2. измерители раздела двух сред (жидкость-жидкость, жидкость-воздух и т.д.).
3. непрерывные измерители уровня, среди которых различают уровнемеры широкого диапазона, от 0 до Нmax, и уровнемеры узкого диапазона, от ∆Н1 до +Н2 (чаще ∆Н1=∆Н2), при нормальном значении уровня Нн, т.е. Нн±∆Н.
По характеру восприятия измеряемой величины уровнемеры бывают дискретные, измеряющие число участков, на которые разбит весь измеряемый уровень Н=nh, где h- высота участка; n- число участков, и аналоговые, непрерывно преобразующие значение измеряющего уровня в выходную величину.
По принципу действия уровнемеры делятся на механические и электрические.
Механические уровнемеры включают в себя:
визуальные (водомерные стекла), действующие по принципу сообщающихся сосудов и представляющие собой круглые указательные или плоские стеклянные трубки (последние со специальным рифленым стеклом для уменьшения загрязнения и улучшения точности отсчета высоты столба жидкости), снабженные арматурой и элементами автоматики;
поплавковые и буйковые, основанные на перемещении плавающих поплавков (или буйков) непосредственно с уровнем наблюдаемых веществ или в определенной зависимости от него.
Принципиальная схема поплавкового уровнемера показана на рисунке. Изменение уровня жидкости в резервуаре 1 прослеживается поплавком 2 и с помощью гибкой связи 3, перекинутой через ролики 4, передается указателю, показывающему по рейке 5 значение измеренного уровня. Масса гибкой связи уравновешивается грузом 6.
пьезометрические, которые основаны на наблюдении уровня по изменению давления непосредственно самой жидкости или давления воздуха, продуваемого через нее.
Р = F/S = gpSH/S = gpH,
Если р = сonst, то H = f(P), т.е. приборы для измерения давления служат уровнемерами. Если Н = const, то p=f(P) и приборы для измерения давления градуируются как плотномеры. В пьезометрических уровнемерах либо давление столба жидкости Рж (такие уровнемеры иначе называются гидростатическими), либо давление воздуха Рв, продуваемого через столб жидкости. В последнем случае они называются барботажными или пневмометрическими. Для измерения уровня жидкости с уравнительными, разделительными сосудами и непосредственно фланцевыми приборами наиболее широко используются манометры и дифманометры системы ГСП. Для дистанционного измерения уровней применяются датчики манометров и дифманометров системы ГСП, которые имеют стандартные пневматические и электрические аналоговые сигналы. Эти датчики работают с пневматическими или электрическими аналоговыми приборами. Основными типами манометрических и дифманометрических датчиков ГСП, используемых в ЦБП для преобразования уровня в стандартные сигналы, являются мембранные и сильфонные датчики.
К электрическим уровнемерам относятся:
резистивные, основанные на различии электропроводности измеряемых сред, применяемые чаще для контроля раздела двух сред;
емкостные, использующие различие диэлектрических свойств воздуха и измеряемых веществ. Они являются перспективными для измерения уровней как проводящих, так и в однородных непроводящих жидкостях. Работа емкостных уровнемеров основана на различии диэлектрической проницаемости ε водных растворов солей, кислот и щелочей от диэлектрической проницаемости воздуха и водяных паров.
Основными узлами емкостного уровнемера являются: емкостной датчик
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.