Принцип действия расходомеров постоянного перепада основан на изменении сечения выходного отверстия при подъеме поплавка и на уравновешивании веса поплавка усилием, создающимся разностью давлений до и после отверстия. При изменении расхода изменяется разность давлении, и поплавок начинает перемещаться, вследствие чего изменяется площадь сечения выходного отверстия, а это в свою очередь изменяет величину перепада давления, восстанавливая его до исходной величины.
Визуальными называются уровнемеры, в которых определение уровня в резервуаре производится наблюдением уровня жидкости в другом сосуде, сообщающемся с основным. Второй сосуд обычно представляет собой стеклянную трубку или камеру, закрытую с одной стороны специальным стеклом.Указательное стекло в этом случае представляет собой брусок, имеющий с одной стороны ребристую поверхность. Стекло вставляется в камеру ребристой поверхностью внутрь и прижимается рамкой, которая стягивается в корпусе камеры винтами. Камера двумя штуцерами присоединяется к барабану котла. В той части стекла, где ребра не смочены водой, происходит отражение света от поверхностей ребер, и поэтому верхняя часть стекла кажется серебристой, там же, где ребра смачиваются водой, отражения но происходит, и нижняя часть стекла кажется темной, а граница между паром и водой видна достаточно четко. Соединительные штуцеры снабжаются запорными и двумя вентилями для продувки и проверки соединения камеры с пространством котла.
Главным недостатком визуальных уровнемеров является то, что они не могут быть отнесены на расстояние от резервуара, в котором измеряется уровень, причем уровнемер должен быть расположен на одной высоте с резервуаром.
Вторым недостатком визуальных уровнемеров является невозможность записи показании и сигнализации предельных значений уровня. Кроме того, несмотря на различные приспособления (ребристая поверхность стекол, просвечивание лампочкой трубчатых стекол), отсчет показаний уровня в приборе затруднен вследствие плохой видимости, особенно на расстоянии.
В поплавковом уровнемере чувствительным элементом является поплавок, плавающий на поверхности жидкости. С изменением уровня изменяется и положение поплавка, которое передается механическим, электрическим или пневматическим путем па вторичный прибор. Поплавковые уровнемеры применяются как для открытых сосудов, так и для резервуаров, находящихся под давлением.
Поплавок может быть помещен в отдельной камере, соединяемой с резервуаром двумя трубками, а также и в самом резервуаре. Уровнемеры с отдельной камерой не могут применяться для измерения уровня вязких или легко замерзающих жидкостей. В этих случаях следует применять уровнемеры с поплавком, непосредственно погруженным в резервуар.
Термином «гидростатические уровнемеры» обозначаются приборы, в которых измерение уровня производится измерением гидростатического давления, создаваемого столбом жидкости, конструкции гидростатических уровнемеров чрезвычайно разнообразны.
Одним из уровнемеров этого типа, нашедших широкое применение, является сниженный указатель уровня в барабанах паровых котлов.
Прибор состоит из уравнительного сосуда и дифманометра, соединенных между собой двумя трубками. Уравнительный сосуд устанавливается у барабана котла, расположенного на значительной высоте по отношению к рабочей площадке, на которой находится дифманометр.
Измерение уровня в резервуарах, расположенных ниже места установки измерительного прибора, может производиться с помощью колокола, опущенного в резервуар и соединенного топкой трубкой с измерительным прибором. Измерительным прибором может быть жидкостный пли пружинный манометр в зависимости от величины изменения уровня.
При опускании колокола давление столба жидкости над колоколом сжимает воздух, заполняющий систему измерительного прибора, вследствие чего уровень жидкости в колоколе несколько поднимается, что в свою очередь вызывает погрешность измерения. Эту погрешность можно уменьшить соответствующим выбором размеров колокола и соединительной трубки до такой величины, которой при измерении можно пренебрегать из-за ее малости.
В тех случаях, когда в манометр нельзя допускать паров измеряемой жидкости ввиду их корродирующего действия, колокол закрывается мягкой резиновой мембраной. Прогиб мембраны изменяет объем воздуха, заключенного в колоколе и соединительной трубке, вызывая увеличение давления, которое измеряется манометром.
Серьезным недостатком уровнемеров с погруженным колоколом является необходимость абсолютной плотности соединительной липни. Малейшая неплотность вызовет утечку воздуха из системы
В ряде случаев ни один из описанных способов измерения уровня не может быть применен. Причинами могут быть высокие температура или давление или высокая коррозиимость измеряемой среды. В таких случаях измерение уровня может быть произведено при помощи радиоактивных изотопов. Принцип измерения в этом случае заключается в том, что измеряется ослабление излучения радиоактивного вещества в зависимости от толщины слоя жидкости, через которую проходит излучение. В качестве примеров таких приборов могут служить описанные ниже уровнемеры.
Мы в социальных сетях:
