Виды приборов и преобразователей для измерения уровня

Преобразователи (датчики) уровня

В данном разделе представлены следующие виды и марки поставляемых преобразователей уровня – Сапфир-22ДУ, УБ-ЭМ, УРБ-П, ПИУП, ПУМА, МПУ, УГЦ, LMP, LMK, Зонд-10ГД и другие датчики уровня.

САПФИР-22ДУ -Вн,-Ех — преобразователь измерительный уровня буйковый. Тех. характеристики преобразователя Сапфир-22-ДУ: диапазон до 10м, Р=2,5…20МПа; +0,5(1)%; 24-36В, 0-5мА, 0-20мА, 4-20мА.
САПФИР-22Р-ДУ -Вн,-Ех — преобразователь измерительный уровня буйковый (аналог Сапфир-22ДУ).
САПФИР-22МП-ДУ -Вн,-Ех — Микропроцессорный преобразователь уровня буйковый.
УБ-ЭМ, УБ-ЭМ1-Ех — преобразователь уровня буйковый электрический (до 10м, +0,25-0,5-1%; 36В, 0-5мА, 0-20мА, 4-20мА (аналог Сапфир-22ДУ).
УРБ-П, УРБ-ПМ — уровнемер регуляторы буйковый пневматические (до 16м, выход 20-100кПа).
ПИУП-11…22 — преобразователь уровня буйковый измерительный пневматический (от 0,25 до 16м, плотность 0,5-1,8 г/см2, температура ИС -50…+200С, модели ПИУП-11,12,13,14,15,21,22.
ПУМА-1хх – емкостной преобразователь уровня: 1%, -40…+200С, до 2,5МПа, 24В, RS-485 (аналог датчика – «Е» ИСУ-100И,-2000И).
МПУ-100 — преобразователь уровня многопозиционный (датчик уровня взлива и раздела фаз МПУ-100, погрешность -5мм, RS485).
РУПТ-МН-РС64 — Система многоканальная измерения уровня и раздела жидких сред для резервуарных парков, складов, хранилищ, автозаправочных и газозаправочных станций.
Всемер-У — всережимный микропроцессорный уровнемер (перепадомер «Всемер» с корректором изменения плотности).

УГЦ-1, УГЦ1-Ех — измеритель гидростатического давления (уровнемер, состоящий из ПП и ИП, погружное исполнение до 60м, выход 4-20мА).
LMP — гидростатические датчики уровня (уровнемеры) врезные датчики и погружные зонды (ЛМП).
LMK — гидростатические датчики уровня (уровнемеры) врезные датчики и погружные зонды (ЛМК).
А также преобразователи давления – «ДГ» (модели для измерения гидростатического давления: Сапфир-22ДГ, СМХ-ДГ, Зонд-10ГД, Корунд-ДИГ и другие датчики).

Также, рекомендуем ознакомиться с другими видами приборов контроля и регулирования уровня, представленными в смежных разделах:
а) акустические (ультразвуковые) и радиоволновых уровнемеры– ЭХО, РУПТ, УР-203, БАРС и другие, для измерения уровня жидкости и сыпучих веществ.
б) регуляторы уровня– САУ, ДРУ и др.
в) датчики-реле (сигнализаторы)– РОС, РИС, ДРУ, ЭРСУ, ДУЕ, ЭХО, Зонд, ДУЖЕ(П), РДУ, САУ, СУС, СУГ, СУ, ИСУ, СПУ, СУВ, УСУ, АСУ, УЗС, УЗР, СУЖ, СУМ, ДСУ, ЭСУ, УМС, СУПТ и др.

Дoпoлнительная информация о преобразователях уровня

Измерительный преобразователь уровня – это средство измерения, преобразующее измеряемую физическую величину — уровень в сигнал для последующей передачи, обработки или регистрации (данный сигнал не поддается непосредственному восприятию наблюдателем).
Преобразователь — уровнемер (У.) – это прибор для промышленного измерения или контроля уровня жидкости и сыпучих веществ в резервуарах, хранилищах, технологических аппаратах, выдающий унифицированный выходной сигнал (электрический, пневматический и пр.), пропорциональный изменению измеряемого уровня.

По принципу действия уровнемеры разделяются на механические, гидростатические, электрические, акустические, радиоволновые, радиоактивные.

В акустических (ультразвуковых) уровнемерах используется явление отражения ультразвуковых колебаний от плоскости раздела сред жидкость – газ. Акустические (ультразвуковые) и радиоволновые уровнемеры получили наибольшее распространение для измерения, контроля и регулирования уровня сыпучих веществ.

Механические У. бывают поплавковые, с чувствительным элементом (поплавком), плавающим на поверхности жидкости; и буйковые, действие которых основано на измерении выталкивающей силы, действующей на буёк. Перемещение поплавка или буйка через механические связи или систему дистанционной (электрической или пневматической) передачи сообщается измерительной системе прибора.

Электрические У. бывают ёмкостные и кондуктометрические. В емкостных У. чувствительным элементом служит конденсатор, ёмкость которого изменяется пропорционально изменению уровня жидкости. Действие кондуктометрического У. (обычно используются в качестве датчиков-реле У.) основано на измерении сопротивления между электродами, помещенными в измеряемую среду (одним из электродов может быть токопроводящая стенка резервуара или аппарата).

Измерение уровня гидростатическими У. основано на уравновешивании давления столба жидкости в резервуаре давлением столба жидкости, заполняющей измерительный прибор, или реакцией пружинного механизма прибора (см. также дифманометры-У.).

Конструктивно все У. для жидкостей выполняются для открытых резервуаров и для резервуаров, находящихся под избыточным давлением.

Как правильно выбрать и заказать (купить) преобразователь (датчик) уровня

1. Четко определите, для каких целей Вам нужен преобразаватель уровня.
2. Выберите, какой тип и модификация прибора Вам реально подходят, и какие функциональные возможности действительно необходимы (т.к. разного рода «излишества», возможно, будут необоснованно дорого стоить).
3. Проверьте, достаточно ли технических характеристик и параметров для правильного оформления заказа (см. формы заказа).
4. Какое дополнительное оборудование ещё необходимо (установочные и монтажные арматура и элементы (фланцы, бобышки), вспомогательные блоки (в т.ч. питания, преобразования и искрозащиты), узлы, устройства, сосуды и т.п.).
5. Какую сумму за оборудование и дополнительные расходы (в т.ч. за тару и доставку) Вы готовы заплатить.
6. Компетентны ли Вы принимать решения о внесении изменений в проект, и могут ли Вам быть интересны предложения современных аналогов, имеющих более хорошее соотношение ЦЕНА-КАЧЕСТВО (по мнению наших инженеров).
7. Какая форма оплаты и срок поставки для Вас приемлемы (учтите, что частичная предоплата или срочное выполнение заказа («вне очереди») иногда могут привести к незначительному удорожанию продукции).
8. Каким способом Вам удобнее получить продукцию (самовывоз, доставка, отгрузка через транспортную кампанию или иное).

После этого оформляйте и присылайте нам заявку, отразив в ней как можно больше ответов на вышеуказанные вопросы.
В этом случаи мы уверены, что наше предложение (цены, сроки и пр.) покажется Вам действительно интересным (см. также — «Специальные предложения» ).

Уровнеметрия. Классификация приборов для измерения уровня

Задача уровнеметрии — измерения уровня — является широко распространенной, очень важной для управления различными технологическими процессами в самых разных отраслях промышленности.

К применяемым для измерения уровня приборам предъявляются, в основном, два требования: в одном случае тре­буется производить непрерывное измерение уровня, в другом — только сигнализировать о том, что достигнуто определённое значение уровня.

Приборы для непрерывного слежения за уровнем принято называть уровнемерами, приборы для сигнализации о предельных значениях уровня — сигна­лизаторами уровня.

Все приборы для измерения уровня (уровнемеры и сигнализаторы) можно классифицировать по принципу действия, в основу которого берутся различные физические методы.

1. Визуальные приборы измерения уровня (указатели уровня) действие которых основано на принципе сооб­щающихся сосудов.

2. Поплавковые приборы измерения уровня — в которых для измерения уровня используется попла­вок или другое тело, находящееся на поверхности контролируемой среды.

3. Буйковые приборы измерения уровня — в которых для измерения уровня используется массивное тело (буёк), частично погружаемое в контролируемую среду.

4. Гидростатические приборы измерения уровня — действие которых основано на измерении гидростатического давления столба жидкости.

5. Емкостные приборы измерения уровня — действие которых основано на том, что диэлектриче­ская проницаемость водных растворов солей, кислот и щелочей отличается от диэлектрической проницаемости воздуха либо водных паров.

6. Ультразвуковые приборы измерения уровня — действие которых основано на принципе отражения звуковых волн от поверхно­сти контролируемой среды.

7. Радарные (микроволновые) приборы измерения уровня — в основу действия которых заложен принцип отражения электромагнитного сигнала высокой частоты от поверхности контролируемой среды.

8. Радиоизотопные приборы измерения уровня — основанные на использовании интенсивности потока ядерных излучений, зависящих от уровня контролируемой среды.

ИУБ-1К уровнемеры бесконтактные	БПУ-1КМ сигнализаторы уровня бесконтактные

Использование всего многообразия методов измерения позволяет контролировать уровень самых разных сред: жидких (чистых, загрязнённых), пульп, вязких, твёрдых сыпу­чих различной дисперсности.

При выборе типа уровнемера приходится также учитывать и другие физические и химические свойства контролируемой сре­ды, которые могут повлиять на ход процесса контроля или на работоспособность самого прибора: температура, давление, абразивные свойства, взрыво­опасность, вязкость, электрическая прово­димость, химическая агрессивность и другие.

КомПА

Первичные преобразователи

Первичные приборы, датчики или первичные преобразователи предназначены для непосредственного преобразования измеряемой величины в другую величину, удобную для измерения или использования. Выходными сигналами первичных приборов, датчиков являются как правило унифицированные стандартизованные сигналы, в противном случае используются нормирующие преобразователи.

Различают генераторные, параметрические и механические преобразователи:

• Генераторные осуществляют преобразование различных видов энергии в электрическую, то есть они генерируют электрическую энергию (термоэлектрические, пьезоэлектрические, электрикинетические, гальванические и др. датчики).
• К параметрическим относятся реостатные, тензодатчики, термосопротивления и т.п. Данным приборам для работы необходим источник энергии.
• Выходным сигналом механических первичных преобразователей (мембранных, манометров, дифманометров, ротаметров и др.) является усилие, развиваемое чувствительным элементом под действием измеряемой величины.

  Первичные преобразователи для измерения температуры:

  По термодинамическим свойствам, используемым для измерения температуры, можно выделить следующие типы термометров:

  • термометры расширения, основанные на свойстве температурного расширения жидких и твердых тел;
  • термометры газовые и жидкостные манометрические;
  • термометры конденсационные;
  • электрические термометры (термопары);
  • термометры сопротивления;
  • оптические монохроматические пирометры;
  • оптические цветовые пирометры;
  • радиационные пирометры.

  Первичные преобразователи для измерения давления:

  По принципу действия:

  • жидкостные (основанные на уравновешивании давления столбом жидкости);
  • поршневые (измеряемое давление уравновешивается внешней силой, действующей на поршень);
  • пружинные (давление измеряется по величине деформации упругого элемента);
  • электрические (основанные на преобразовании давления в какую-либо электрическую величину).
  Читать еще:  Ускоряющие добавки для бетона

  По роду измеряемой величины:

  • манометры (измерение избыточного давления);
  • вакуумметры (измерение давления разряжения);
  • мановакуумметры (измерение как избыточного давления, так и давления разряжения);
  • напорометры (для измерения малых избыточных давлений);
  • тягомеры (для измерения малых давлений, разряжений, перепадов давлений);
  • тягонапорометры;
  • дифманометры (для измерения разности или перепада давлений);
  • барометры (для измерения барометрического давления).

  Первичные преобразователи для измерения расхода пара, газа и жидкости:

  Эти приборы могут быть снабжены счетчиками (интеграторами), тогда они называются расходомерами-счетчиками. Такие приборы позволяют измерять расход и количество вещества.

  Классификация преобразователей для измерения расхода пара, газа и жидкости:

  • Механические: Объемные: ковшовые, барабанного типа, мерники.
  • Скоростные: по методу переменного или постоянного перепада давления, напорные трубки, ротационные.
  • Электрические: электромагнитные, ультразвуковые, радиоактивные.

  Первичные преобразователи для измерения уровня:

  Под измерением уровня понимается индикация положения раздела двух сред различной плотности относительно какой-либо горизонтальной поверхности, принятой за начало отсчета. Приборы, выполняющие эту задачу, называются уровнемерами.
  Методы измерения уровня:

  • поплавковый,
  • буйковый,
  • гидростатический,
  • электрический и др.

  Классификация приборов измерения уровня

  Для измерения уровня жидкостей применяются специальные средства измерений – уровнемеры.

  Многообразие типов уровнемеров, принцип действия которых основан на различных физических методах, объясняется разнообразием свойств измеряемых жидкостей. Наибольшее распространение в промышленном использовании получили следующие виды уровнемеров: буйковые, пьезометрические, гидростатические, поплавковые, и ёмкостные.

  Буйковый уровнемер – уровнемер, принцип действия которого основан на изме-рении перемещения буйка или силы гидростатического давления, действующей на буёк.

  Буёк в отличие от поплавка не плавает на поверхности жидкости, а погружён в жидкость и перемещается в зависимости от её уровня. Буйковые уровнемеры наиболее часто применяются для измерения уровня однородных, в том числе агрессивных, жидкостей, находящихся при высоких рабочих давле-ниях (до 32 МПа), широком диапазоне температур (от –200 до +600С) и не обладающих свойствами адгезии (прилипания) к буйкам.

  Главной особенностью буйковых уровнемеров является возможность измерения уровня границы раздела двух жидкостей.

  Недостатком буйковых уровнемеров являются зависимость их точности от плотности и температуры измеряемой среды, ограниченность использования для больших (свыше 16 м) диапазонов измерения уровней жидкостей и жидкостей обладающих адгезией к буйку.

  Пьезометрический уровнемер – уровнемер, принцип действия которого основан на преобразовании гидростатического давления жидкости в давление воздуха, подаваемого от постороннего источника и барботирующего через слой жидкости.

  У этого уровнемера чувствительный элемент не находится в непосредственном контакте с измеряемой средой, а воспринимает гидростатическое давление через воздух, что является его достоинством. Для пьезометрических уровнемеров также характерна погрешность измерения из-за изменения плотности измеряемой среды.

  Гидростатический уровнемер – уровнемер, принцип действия которого основан на измерении манометром или напоромером гидростатического давления жидкости, зависящего от высоты её уровня. Уровнемеры этого вида обычно используют для измерения неагрессивных, незагрязнённых жидкостей, находящихся под атмосферным давлением. Для измерения уровней агрессивных сред используют специальные разделительные устройства.

  Недостатком гидростатических уровнемеров является погрешность измерения при изменении плотности жидкости.

  Поплавковый уровнемер – уровнемер, принцип действия которого основан на из-мерении перемещения поплавка, плавающего на поверхности жидкости (поплавок как бы отслеживает уровень жидкости).

  Поплавковые уровнемеры не пригодны для вязких жидкостей (дизельного топлива, мазута, смол) из-за залипания поплавка, обволакивания его вязкой средой. При измерении уровня криогенных жидкостей из-за кипения верхнего слоя возникает вибрация поплавка, что приводит к искажениям результатов измерения. Наиболее часто поплавковые уровнемеры используют для измерения уровней в больших открытых резервуарах, а также в закрытых резервуарах с низким давлением. Применение магнитной связи для передачи перемещения поплавка позволяет герметизировать вывод передачи в измерительный блок, упростить конструкцию, повы-сить надёжность, измерять уровень в резервуарах под давлением.

  Ёмкостной уровнемер – уровнемер, принцип действия которого основан на раз-личии диэлектрической проницаемости жидкости и воздуха. В связи с этим по мере погружения электродов датчика уровнемера в жидкость изменяется ёмкость между ними пропорционально уровню жидкости в резервуаре.

  Менее распространены акустические, магнито-стрикционные, радиоизотопные, вибрационные уровнемеры.

  Виды уровнемеров

  Датчики уровня используются как контроллеры наполнения емкостей, резервуаров, баков, траншей, трубопроводов с жидкостями или сыпучими материалами. Используются не только для замеров уровня, но и в качестве концевых выключателей (предупреждают переполнение или работу в «сухом режиме»). В зависимости от типа контролируемого технологического процесса можно использовать традиционные уровнемеры, измеряющие количество вещества в емкости по всей площади, или узкопредельные, срабатывающие с большей точностью только на определенном участке.

  Особенности уровнемеров

  По функциональности устройства делятся на два типа: сигнализаторы, позволяющие отслеживать определенную точку заполнения (макс. или мин.) и уровнемеры, предназначенные для беспрерывного мониторинга. Сфера применения приборов определяется принципом их действия (в основе может быть акустика, оптика, гидростатика, электропроводность). Также они бывают контактные или бесконтактные.

  Выбирая современные уровнемеры, учитывают цели, для которых будут проводиться измерения. Также принимают во внимание вид измеряемой жидкости – ее плотность, категорию опасности и прочие характеристики. Принцип действия уровнемера подбирается с учетом материала емкости. Приборы могут работать с аналоговым сигналом, в качестве реле или как радар.

  При подборе обязательно учитывают санитарные нормы, устойчивость к механическим воздействиям, вибрациям, химикатам, возможность эксплуатации во взрывоопасной среде (в зависимости от особенностей проходящих техпроцессов).

  Область использования уровнемеров

  Контроль уровня жидкости или сухого вещества в резервуаре, емкости – необходимость для многих автоматизированных технологических процессов, а также в системе водопроводов, подачи жидкостей и так далее.

  Это оборудование предназначено для измерений уровней твердых, жидких, сыпучих веществ, находящихся в открытых и закрытых резервуарах под давлением или без. Оно обеспечивает точность измерений вне зависимости от уровня загрязнения и состава среды.

  Основные виды уровнемеров

  Уровнемеры классифицируются по режимам деятельности на устройства для непрерывного измерения или для дискретного контроля. Также они разделяются по типу измеряемого продукта на оборудование, предназначенное для жидкостей (нефтепродуктов, воды, растворов, суспензий) и для сухих сыпучих элементов (гранул, порошков).

  Приборы, предназначенные для контроля за уровнем жидкости, также классифицируются по принципу действия:

  • Электродные: проводится дискретный контроль рабочей среды с использованием ее электропроводности. Рабочая среда (электрический проводник) доходит до электрода, в результате чего электрическая цепь замыкается и возникает сигнал. При уменьшении количества рабочей среды цепь размыкается. В комплект может входить несколько электродов, и можно настраивать их разную длину. Это устройства простой конструкции, но они могут срабатывать только в электропроводных средах (например, в воде);
  • Емкостные. В основе – принцип определения емкости конденсатора, а в качестве конденсатора – изолированный электрод и стенки того резервуара, в котором он находится. При изменении уровня жидкости изменяется площадь (а значит, и емкость) такого конденсатора. С помощью таких уровнемеров можно проводить постоянный контроль рабочей среды на глубине до 50 м и при температуре до +250°С. Отличаются высокой чувствительностью;
  • Поплавковые. Уровень жидкости определяется путем механического перемещения герметичного полого поплавка на поверхности. При изменении высоты уровня срабатывает микровыключатель, и тем самым устройство сигнализирует об изменении высоты уровня. Эти устройства могут использоваться в баках с топливом и в цистернах с водой – иными словами, в емкостях с разными типами сред, вне зависимости от их температуры и плотности;
  • Магнитные. Представляют собой мерную трубку с поплавком и встроенным магнитом. Создается одинаковый уровень жидкости в резервуаре и трубке, а магнит в устройстве действует на магнитный указатель, установленный снаружи. Эти приборы могут применяться для разных типов жидкостей, за исключением нефтепродуктов;
  • Визуальные оснащены смотровым стеклом и часто применяются в паровых котельных или на химическом производстве;
  • Гидростатические могут быть врезными и погружными, позволяют измерять уровень даже при высоком давлении рабочей среды вне зависимости от типа жидкости. Подходят для однородных сред в водоемах, хранилищах, скважинах, промышленных резервуарах.

  Преимущества гидростатических уровнемеров

  Принцип действия гидростатического уровнемера основан на преобразовании значений давления столба жидкости в высоту этого столба по известной плотности среды. Для измерения гидростатического давления может использоваться манометр (датчик избыточного давления, подключенный на нижнем предельном уровне). Чаще всего применяются дифференциальные датчики давления, с помощью которых можно измерять уровень жидкости в агрегатах, работающих под давлением.

  Эти модели могут использоваться для жидкостей с разным уровнем текучести, в том числе вязких, а также для паст. Также они подходят для контроля уровня в открытых резервуарах и для определения уровня раздела жидкости.

  Ключевыми преимуществами таких устройств считаются:

  • Высокая точность;
  • Возможность непрерывного измерения;
  • Простая компактная конструкция;
  • Возможность использования для вязких и пенистых сред;
  • Высокая устойчивость к помехам;
  • Возможность встраивания в автономную систему благодаря низкому энергопотреблению;
  • Не требуют сложного технического обслуживания.

  Эти устройства относятся к контактным, то есть они не зависимы от состояния поверхности жидкости в емкости.

  Компания «Измеркон» предлагает гидростатические и емкостные уровнемеры (в том числе автономного типа) для разных типов емкостей, используемых на промышленных предприятиях общего или специального назначения. Предлагаем датчики малых габаритов для контроля стандартных, вязких или агрессивных жидкостей, в обычном, химостойком или взрывозащищенном исполнении.

  Читать еще:  Виды и особенности стропильных конструкций

  Классификация средств измерения и измерительных систем

  Средства измерения — это совокупность технических средств и элементов, которые используются при измерении и имеют нормированные метрологические характеристики и свойства, то есть соответствуют требованиям метрологии к единицам, точности измерения, надежности и воспроизведения полученных результатов, а также требованиям по размерам, конструкции и качеству. Основными видами средств измерения являются меры, измерительные приборы, преобразователи, измерительные установки и измерительные системы. Мерой называется средство измерения, предназначенное для воспроизведения физической величины заданного размера, например, веса — меры массы: 1 кг; 0,5 кг; 0,2 кг; 0,1 кг и другие.

  Измерительным прибором называется средство измерения, предназначенное для формирования информации в форме, доступной для непосредственного восприятия наблюдателем. По форме выдачи информации приборы делятся на аналоговые, показания которых являются непрерывной функцией измеряемой величины, и цифровые, показы которых дискретные, а информация подается в цифровой форме. Кроме того, приборы бывают: показывающие, самопишущие, сигнальные, регулирующие, со счетчиками, нормируемыми преобразователями и другими дополнительными функциями.

  

  Измерительный преобразователь — средство измерения, предназначенное для формирования сигнала измеряемой информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и хранения, которая непосредственно не воспринимается наблюдателем. Измерительные преобразователи разнообразны как по принципу действия, так и по характеру выходного сигнала. Они классифицируются по:
  1. виду измеряемой величины (преобразователи температуры, давления, уровня, плотности и т.д.);
  2. принципу действия (пневматические, электрические и другие);
  3. виду и характеру выходного сигнала (непрерывные, дискретные).
  Важной характеристикой первичного измерительного преобразователя является функциональная зависимость между измерительной величиной и выходным сигналом преобразователя (в частности, линейная зависимость).

  Измерительная установка — совокупность функционально объединенных измерительных приборов, измерительных преобразователей и других вспомогательных устройств, размещенных в одном месте и связанных единством конструктивного исполнения, предназначенная для формирования сигналов измеряемой информации в форме, доступной для восприятия наблюдателем, — примером может служить установка для определения качества хлеба, цемента и другой продукции.

  Измерительная система — совокупность средств измерения (мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей) и вспомогательных устройств / оборудования, к примеру, распределенные системы хранения данных или вторичные приборы, соединенных между собой каналами связи, предназначенная для формирования сигналов измеряемой информации в форме, доступной для автоматической обработки, передачи и использования в автоматических системах управления. Воспроизведение, хранение и передача размеров единиц физических величин производится с помощью эталонов и образцовых приборов: от эталонов — рабочим мерам и приборам с помощью образцовых средств измерений.

  Эталоны — средства измерения, с помощью которых ведется воспроизведение и хранение единиц физических величин с целью передачи размера образцовым, а от них и рабочим приборам. Классом точности средства измерения называется максимально допустимое значение приведенной погрешности. Классы точности в соответствии со стандартами, как правило, указаны на шкалах приборов. Промышленные приборы имеют классы точности 0,5; 0,6; 1,0; 1,5; 2,5; 3, 4. При измерении величин в процентах класс точности на шкале прибора обводится кругом.

  Основная классификация устанавливает разделение средств измерения по роду измеряемой величины: температуры — термометры и пирометры; давления — манометры, вакуумметры, мановакуумметры, тягомеры, напоромеры; расхода и количества — расходомеры, счетчики; уровня — уровнемеры, указатели уровня, сигнализаторы уровня; концентрации — концентратомеры; состав газов — газоанализаторы; качества воды — кондуктометры, рН-метры и другие.

  Дополнительно средства измерения делят на следующие группы:
  1. по принципу действия — механические, электрические, пневматические и другие;
  2. по характеру показов — показывающие, самопишущие, регистрирующие;
  3. по месту расположения — местные, щитовые, дистанционные и другие.

  

  Технические средства измерения имеют сравнительно простую и надежную конструкцию, высокую надежность и невысокую точность. Наглядно показания промышленных приборов хорошо воспринимаются на достаточно большом расстоянии. Кроме того, они имеют сигнальные и регулирующие устройства, преобразователи стандартных сигналов, задающие устройства и тому подобное. В зависимости от назначения, строения и принципа действия средства измерения характеризуются следующими метрологическими свойствами: точностью, чувствительностью, быстродействием, надежностью, погрешностью, классом точности и прочими свойствами.

  Точность средства измерения — качество средства, которое отображает близость к нулю его погрешностей. Чем выше точность средства измерения, тем меньше разница между результатом измерения и истинным значением измеряемой величины.

  Правильность средства измерения — качество средства, отражающая близость к нулю его систематических погрешностей. Чувствительность средства измерения — отношение прироста измеренного сигнала на выходе средства измерения к приросту измеренной величины, которая привела к изменению сигнала. Наряду с вышеприведенными свойствами средств измерений, стандартами предусматриваются такие нормированные метрологические характеристики, которые должны находиться в регламентированных пределах: размах шкалы средства измерения, предел допустимых погрешностей, время проведения измерений, дополнительные погрешности и прочее.

  Классификация средств измерения и измерительных систем

  из категории » Нормативная документация » в сервисах:

  Просто нажмите на кнопку нужного Вам сервиса и данная статья будет сохранена.

  Контактные уровнемеры

  Наиболее многочисленное по применяемым принципам построения и разнообразию конструкций семейство приборов непрерывного контроля уровня жидких или сыпучих материалов в резервуарах.

  По определению – контактный уровнемер это информационно-измерительный прибор, преобразователь уровня, используемый для автоматизации производственных технологических процессов, при работе которого осуществляется непосредственный контакт чувствительного элемента прибора с технологической (контролируемой) средой.

  В связи с последним обстоятельством, первичным критерием выбора контактных уровнемеров для применения является сама возможность контакта чувствительного элемента с технологической средой и последствия этого контакта для элементов конструкции уровнемера.

  Характеристики методов измерений, применяемых в контактных уровнемерах

  Для сыпучих материалов применяются уровнемеры, реализующие лотовый метод, ёмкостные и микроволновые рефлексные преобразователи. Для работы с жидкими средами применяются уровнемеры, реализующие ёмкостный метод, микроволновой рефлексный, магнитный поплавковый, магнитострикционный и гидростатический методы, а также уровнемеры байпасной конструкции.

  Технологические возможности контактных уровнемеров (КУ), основанных на различных физических принципах, сведены в сравнительную таблицу:

  Метод измерения, конструкция уровнемера	Предельные параметры техпроцесса	Критичный физический параметр техно-логической среды	Предельный измеряемый уровень	Точность измерений или дискретность по уровню	Интерфейс	Примечания и особые условия
  Лотовые КУ	t ≤250°С	Плотность ˃200 г/л	до 40 м	1 см 2,5 см 5 см 10 см	Аналоговый 4-20 мА ModBUS, ProfiBUS	Строго вертикальная установка, допуски по взрыво- безопасности
  Микроволновые рефлексные	-30…+200°C P≤40 бар	Ɛ≥1,3	до 30 м	±5 мм	Аналоговый 4-20 мА ModBUS, ProfiBUS	Для любых конфигураций резервуаров
  Ёмкостные	-30…+200°C P≤40 бар	Ɛ˃1	до 30 м	≤±0,3%	Аналоговый 4-20 мА HART при доп. устройстве	Опционально: t° до 800°С
  Магнитные поплавковые	-20…+120°C P≤30 бар	Плотность ≥0,5 кг/дм 3	до 6 м (до 12 м)	6,35 мм (12,7 мм)	Аналоговый 4-20 мА	Устанавливать с учетом возможных колебаний поверхности
  Магнито- стрикционные	-40…+200°C P≤30 бар	от 0,25 м до 15 м	0,1 мм 1,0 мм	Аналоговый 4-20 мА HART RS485	Внесены в Гос.Реестр Средств Измерений РФ. Могут использоваться для целей коммерческого учета
  Гидростати- ческие	-25°…+125°C P до 400 м водяного столба	Жидкости и газы	До 400 м	≤0,25%	Аналоговый 4-20 мА HART RS485 RS232	Внесены в Гос.Реестр Средств Измерений РФ. Могут использоваться для целей коммерческого учета
  Байпасные	-40…+200°C P≤30 бар	Плотность ≥0,6 кг/дм 3	От 500 мм до 3500 мм	±10мм	Визуали-зация	Высокая точность измерений при дополнении магнито- стрикционным датчиком уровня

  Таблица позволяет произвести первичный формальный выбор вида используемого контактного уровнемера, однако, для окончательного выбора приходится учитывать большое количество нюансов, которые невозможно формализовать. Здесь крайне полезна и необходима помощь специалистов, обладающих практическим опытом проектирования и эксплуатации информационно-измерительных систем, использующих устройства контактного контроля уровней.

  

  Описание принципов действия контактных уровнемеров

  Лотовые уровнемеры – электромеханические устройства, измерение уровня основано на оценке длины выпускаемого троса или ленты, отматываемой от базовой начальной точки до касания измерительным грузом поверхности сыпучего материала.

  Микроволновые рефлексные преобразователи уровня основаны на оценке уровня по величине времени, необходимого для прохождения зондирующего электромагнитного импульса по измерительному щупу, представляющему собой волновод, до границы раздела сред или поверхности продукта и возврата отраженного импульса назад к излучателю. Оценка положения границы раздела сред так же может производиться по величине остаточной энергии импульса, прошедшего границу раздела. Волновая технология, в силу невосприимчивости процессов распространения импульса к условиям окружающей среды, привлекательна для применения в сложных условиях технологического процесса: при высоких температурах и давлении, запыленности, бурлении, пенообразовании и т.п.

  Ёмкостные контактные уровнемеры используют принцип изменения величины электрической ёмкости между зондом прибора и стенками резервуара (или между двумя зондами) при изменении диэлектрической проницаемости среды по мере заполнения резервуара продуктом. Эти устройства весьма критичны к особенностям конструкции резервуара и возникновению сопутствующих процессов типа пено- и газообразования в резервуаре.

  Гидростатические преобразователи уровня основаны на измерении гидростатического давления столба жидкости на чувствительный элемент датчика. Оценка уровня (высоты столба жидкости) производится путем преобразования деформации упругого элемента датчика, под действием давления, в электрический сигнал. Преобразователи врезного типа размещаются в стенках или днище резервуара. Преобразователи погружного типа используют погружной кабель и капиллярную трубку для связи с атмосферой.

  Читать еще:  Обзор гибких труб для водоснабжения

  Магнитные преобразователи содержат поплавок с постоянным магнитом, движущийся по направляющей, внутри которой размещены магнитоуправляемые контакты, подключающие или отключающие фрагменты электронной схемы, по которым и оценивается с соответствующей дискретностью величина уровня жидкости, заполняющей резервуар.

  Магнитострикционные преобразователи так же имеют в основе конструкции магнитный поплавок, движущийся по направляющей, внутри которой расположен волновод. Волновод периодически возбуждается импульсами электромагнитного поля, создаваемыми катушкой индуктивности, запитанной от импульсного источника тока. При взаимодействии полей магнита и волновода возникает магнитострикционный эффект, порождающий ультразвуковую волну, которая детектируется специальным преобразователем. По времени прохождения волны можно судить о расстоянии, пройденной ею, а, значит, и об уровне заполнения резервуара жидкостью.

  Байпасные преобразователи используют для измерений отводную (байпасную) трубку, представляющую собой сообщающийся с основным резервуаром сосуд. В трубке располагается поплавок с поляризованным магнитом. Измерение уровня производится, по сути, в отводной трубке, без непосредственного контакта с основным содержимым резервуара. Результаты измерений легко визуализируются. Измерения могут осуществляться магнитным или магнитострикционным способами, имеющими весьма высокую точность. Поскольку связь с внешней средой осуществляется посредством магнитного поля, без непосредственного контакта с технологическим продуктом, этот способ удобен для применения в производствах со строгими санитарно-гигиеническими требованиями: в пищевой, фармацевтической промышленности и т.п.

  Рекомендации по выбору контактных уровнемеров

  Характерным качеством контактных уровнемеров при применении их в системах управления технологическими процессами являются относительно низкие величины капитальных затрат при значительном увеличении затрат эксплуатационного характера, большую часть которых затруднительно оценить аналитическим путем. Решающее значение в этой ситуации может иметь накопленный опыт проектирования и эксплуатации таких систем.

  При выборе контактных уровнемеров в первую очередь следует оценить:

  • допустим ли контакт чувствительного элемента преобразователя с технологическим продуктом по
  • требованиям гигиены и безопасности;
  • степень агрессивности влияния среды технологического продукта на элементы конструкции контактного
  • уровнемера;
  • влияние свойств технологической среды на искажение показаний датчика в ходе эксплуатации (например,
  • налипание материала на чувствительный элемент приводит к искажению показаний и усложнению
  • технического обслуживания);
  • необходимость коммерческого учета результатов работы технологической установки.

  Учет этих факторов позволяет сделать первичный, приблизительный выбор вида используемых уровнемеров. Для конкретного выбора и заказа устройств необходимо учитывать целый ряд факторов, не поддающихся формализации и представимых лишь в виде практического опыта, накопленного специалистами в ходе проектирования и эксплуатации подобных систем.

  Особенности, связанные с протеканием физических процессов в резервуарах (газо- и пенообразование, колебания уровня, наличие потоков при перемешивании содержимого), особенности геометрии емкостей, стабильность настроек датчиков во времени, частота и трудоемкость обслуживания преобразователей, требования к квалификации обслуживающего персонала и т. п. – все это в значительной мере влияет на величину эксплуатационных затрат и может быть оценено только опытными специалистами.

  Инженерно-технические сотрудники компании «РусАвтоматизация» в полной мере обладают таким опытом; они помогут Вам выбрать оптимальный вариант решения Вашей задачи с учетом всего богатого накопленного собственного практического опыта.

  Контрольно-измерительные приборы APLISENS

  Вся промышленность в настоящее время строится на элементах электроники и сложной вычислительной техники. Почти все техпроцессы нуждаются в точном и непрерывном контроле, а также измерениях. Чтобы производство протекало бесперебойно и со стабильным качеством выпускаемой продукции применяются высокоточные измерительные приборы и автоматика.

  Что они под собой подразумевают? Промышленные контрольно-измерительные приборы и аппаратура – устройства для установления величин измеряемого параметра в заданном диапазоне.

  Контрольно-измерительные приборы и оборудование применяются во всех отраслях промышленности, в том числе добывающей, химической, нефтеперерабатывающей, пищевой, фармацевтической, энергетической, сельскохозяйственной и т.д. Выбирая измерительные приборы, купить в Москве их можно в нашей компании.

  Наибольшее применение получили следующие измерительные инструменты и приборы:

  • Преобразователи давления и температуры;
  • Измерители уровня в открытых и закрытых ёмкостях;
  • Плотномеры для закрытых и открытых ёмкостей;
  • Манометры;
  • Разделители сред;
  • Блоки питания;
  • Индикаторы и пр.;

  Промышленные измерительные приборы давления

  Контрольно-измерительные приборы давления применяются для измерения разрежения, избыточного и абсолютного давления таких (различных) сред:

  • жидкости;
  • газы, в том числе кислород;
  • пар.

  Датчики производят преобразование величины давления в унифицированный аналоговый либо цифровой сигнал для автоматической регулировки, контроля и управления процессами.

  Данные устройства производятся для различных видов измерений:

  • Манометрическое давление;
  • Избыточное давление;
  • Абсолютное давление;
  • Вакуумметрическое давление;
  • Мановакуумметрическое давление;
  • Гидростатическое давление;
  • Разности давлений;

  Для измерения давление также применяются индикаторные измерительные приборы, преобразователи с дисплеем и манометры.

  Измерительное оборудование для измерения температуры

  Измерительный прибор для измерения температуры применяется для преобразования температуры различных сред и веществ в аналоговые или цифровые электрические сигналы.

  Измерительные преобразователи и приборы рассчитаны на использование в таких отраслях:

  • Энергетика
  • Нефть и Газ
  • Машиностроение
  • Химическая промышленность
  • Угледобывающая промышленность
  • Перерабатывающая промышленность
  • Пищевая промышленность
  • Фармацевтическая промышленность
  • Водоподготовка
  • Деревообрабатывающая промышленность
  • Целлюлозно-бумажная промышленность

  Измерительные приборы для газа могут применяться для измерения температуры, давления, расхода в том числе в системах и комплексах коммерческого учета газообразных продуктов.

  Датчики отличаются своим исполнением:

  • виброустойчивые;
  • взрывозащищенные;
  • искробезопасные;
  • стойкие к химически агрессивным средам;
  • устойчивые к абразивному воздействию;
  • высокотемпературные;
  • для систем высокого давления;
  • способность выдерживать перегрузку;
  • с термокомпенсацией.

  Каталог измерительных приборов от компании APLISENS

  Компания «APLISENS» специализируется на производстве и продаже измерительной аппаратуры, в числе которой находится и контрольно-измерительная аппаратура гидротехнического сооружения. Наша деятельность нацелена на достижение максимальной точности и качества измерений технологических процессов.

  Первичные преобразователи. Датчики

  Первичные приборы, датчики или первичные преобразователи предназначены длянепосредственного преобразования измеряемой величины в другую величину, удобную для измерения илииспользования. Выходными сигналами первичных приборов, датчиков являются как правилоунифицированные стандартизованные сигналы, в противном случае используются нормирующие преобразователи (см. рис.1).

  Различают генераторные, параметрические и механические преобразователи:

  1. Генераторные осуществляют преобразование различных видов энергии в электрическую, то есть они генерируют электрическую энергию (термоэлектрические, пьезоэлектрические, электрикинетические, гальванические и др. датчики).
  2. К параметрическим относятся реостатные, тензодатчики, термосопротивления и т.п. Данным приборам для работы необходим источник энергии.
  3. Выходным сигналом механических первичных преобразователей (мембранных, манометров, дифманометров, ротаметров и др.) является усилие, развиваемое чувствительным элементом под действием измеряемой величины.

  Рисунок 1 — Основные структурные схемы подключения первичных преобразователей
  

  Пояснения к рисунку 1. Первичный преобразователь, датчик Д может иметь выходнойунифицированный сигнал см.рис.1.8.а и неунифицированный сигнал см.рис.1.8.б. Во втором случаеиспользуют нормирующие преобразователи НП.

  Нормирующий преобразователь НП выполняет следующие функции: преобразует нестандартныйнеунифицированный сигнал (например, mV, Ом) в стандартный унифицированный выходной сигнал;осуществляет фильтрацию входного сигнала; осуществляет линеаризацию статической характеристикидатчика; применительно к термопаре, осуществляет температурную компенсацию холодного спая.

  Нормирующий преобразователь НП применяется, также в следующих случаях: когда необходимоподать сигнал измеряемой величины на несколько измерительных или регулирующих приборов; а такжекогда необходимо передать сигнал на большие расстояния, например сигнал от термопары передается намалые расстояния — до 10м, а унифицированный сигнал постоянного тока может передаваться на большиерасстояния — до 100м.В современных промышленных регуляторах нормирующий преобразователь НП как правилоявляется обязательной составной частью входного устройства регулятора.

  Первичные преобразователи для измерения температуры:

  П о термодинамическим свойствам, используемым для измерения температуры, можно выделитьследующие типы термометров:

  • термометры расширения, основанные на свойстве температурного расширения жидких и твердых тел;
  • термометры газовые и жидкостные манометрические;
  • термометры конденсационные;
  • электрические термометры (термопары);
  • термометры сопротивления;
  • оптические монохроматические пирометры;
  • оптические цветовые пирометры;
  • радиационные пирометры.

  Первичные преобразователи для измерения давления:

  П о принципу действия:

  • жидкостные (основанные на уравновешивании давления столбом жидкости);
  • поршневые (измеряемое давление уравновешивается внешней силой, действующей на поршень);
  • пружинные (давление измеряется по величине деформации упругого элемента);
  • электрические (основанные на преобразовании давления в какую-либо электрическую величину).

  По роду измеряемой величины:

  • манометры (измерение избыточного давления);
  • вакуумметры (измерение давления разряжения);
  • мановакуумметры (измерение как избыточного давления, так и давления разряжения);
  • напорометры (для измерения малых избыточных давлений);
  • тягомеры (для измерения малых давлений, разряжений, перепадов давлений);
  • тягонапорометры;
  • дифманометры (для измерения разности или перепада давлений);
  • барометры (для измерения барометрического давления).

  Первичные преобразователи для измерения расхода пара, газа и жидкости:

  П риборы, измеряющие расход, называются расходомерами. Эти приборы могут быть снабженысчетчиками (интеграторами), тогда они называются расходомерами-счетчиками. Такие приборы позволяютизмерять расход и количество вещества.

  Классификация преобразователей для измерения расхода пара, газа и жидкости:

  • Механические: Объемные: ковшовые, барабанного типа, мерники. Скоростные: по методу переменного или постоянного перепада давления, напорные трубки, ротационные.
  • Электрические: электромагнитные, ультразвуковые, радиоактивные.

  Первичные преобразователи для измерения уровня:

  П од измерением уровня понимается индикация положения раздела двух сред различной плотностиотносительно какой-либо горизонтальной поверхности, принятой за начало отсчета. Приборы, выполняющиеэту задачу, называются уровнемерами.Методы измерения уровня: поплавковый, буйковый, гидростатический, электрический и др.

  голоса

  Рейтинг статьи