Măsurarea nivelului de către manometrele hidrostatice este redusă la măsurarea presiunii hidrostatice P produse de o coloană cu densitate constantă h # 961; conform egalității:
Se măsoară presiunea hidrostatică:
· Un manometru conectat la o înălțime care corespunde limitei inferioare a nivelului;
· Un indicator de presiune diferențială conectat la rezervor la o înălțime corespunzătoare limitei inferioare a nivelului și spațiului de gaze deasupra lichidului;
· Măsurarea presiunii gazului (aerului) pompat prin tub, coborât în rezervorul lichidului la o distanță fixă.
În Fig. este dat schema de măsurare a nivelului de către un manometru. Manometrul 1 folosit în aceste scopuri poate fi de orice tip cu limitele de măsurare corespunzătoare determinate de relația (1). Măsurarea presiunii hidrostatice de către un manometru poate fi efectuată și în conformitate cu schema prezentată în Fig. 1b. Conform acestei scheme, valoarea nivelului măsurat este evaluată de presiunea aerului care umple sistemul manometric.
Partea de jos a sistemului manometrului este clopot 2. Deschiderea este închisă printr-o membrană elastică subțire 1 și la partea de sus - un manometru 3. Utilizarea membranei elastice exclude dizolvarea aer în lichid, dar introduce o eroare în determinarea nivelului - pentru membrana elastică. Avantajul acestui circuit de măsurare a presiunii hidrostatice este acela că manometrul este independent de poziția acestuia față de nivelul lichidului din rezervor.
La măsurarea nivelului lichidului în conformitate cu schemele în cauză, există erori determinate de clasa de precizie a manometrului și de modificările densității lichidului.
Fig.1. schemele de măsurare a nivelului de către manometrele hidrostatice.
Măsurarea presiunii hidrostatice prin manometre este recomandabilă în tancurile care funcționează la presiune atmosferică. În caz contrar, citirile manometrului sunt compuse din presiuni hidrostatice și excesive.
Pentru măsurarea nivelului lichidului în dispozitivele tehnologice sub presiune, manometrele diferențiale au fost utilizate pe scară largă. Cu ajutorul manometrelor diferențiale, este posibilă și măsurarea nivelului lichidului în rezervoare deschise, nivelul de separare a fazelor și nivelul de separare a lichidului.
Măsurarea nivelului în tancurile deschise la presiune atmosferică se efectuează în conformitate cu schema prezentată în figura 1c. Contorul de difuzie 1 este conectat printr-un tub pulsator 2 către un rezervor și un vas de egalizare 3. Vasul de egalizare este utilizat pentru a compensa presiunea statică creată de coloana de lichid h1 din tubul de impuls. În timpul măsurării, nivelul lichidului din vasul de supratensiune trebuie să fie constant. Valva 4 servește la menținerea unui nivel constant în recipientul 3. Când densitățile fluidelor care umple tuburile de impuls și rezervorul sunt egale, în condiția h1 = h2, căderea de presiune, măsurată prin diformometru,
Când se măsoară nivelul în aparat sub presiune, se utilizează circuitul prezentat în figura 1d. vasul de egalizare 3 în acest caz este setat la o înălțime care corespunde valorii maxime a nivelului și conectat la aparat. Presiunea statistică P din aparat intră în ambele tuburi impulsive, astfel că scăderea presiunii măsurată # 916; P poate fi reprezentat în formular
După cum rezultă din ecuația (2), scala dispozitivului de măsurare a indicatorului de nivel va fi inversată. În schemele considerate, putem folosi difometre cu un semnal unificat de curent sau pneumatic.
Dacă lichidul care umple rezervorul este agresiv, atunci dispozitivul de difuzie este conectat la rezervor prin vasele de separare.
indicatoare de nivel, în care măsurarea presiunii hidrostatice se realizează prin măsurarea presiunii gazului din tub paginată scufundat la o adâncime fixată în lichidul de umplere a rezervorului, numit piezometric. Indicatorul de nivel piezometric este prezentat în Fig. 1e. Tubul piezometric 1 este amplasat în aparatul în care se măsoară nivelul. Gazul intră în tub prin clapeta de accelerație 2. servește la limitarea debitului. Pentru a măsura cupa debitului de gaz este de 3 (curge prin cupa determinată de numărul de bule, este barbotat prin fluid care se umple în unități de timp), iar presiunea este menținută constantă printr-un regulator de presiune 4, presiunea gazului în aval de restricție măsurată manometrul de presiune diferențială 5 și servește ca o măsură a nivelului.
Când este furnizat gazul, presiunea din tubul piezometric este mărită treptat până când presiunea indicată devine egală cu presiunea coloanei de lichid de înălțime h. Când presiunea din tub devine egală cu presiunea hidrostatică, gazul începe să scape din capătul deschis inferior al tubului. Debitul este selectat astfel încât gazul să părăsească tubul sub formă de bule separate (aproximativ 1 bule pe secundă).
La o rată de debit foarte mare, presiunea măsurată prin diformometru poate fi oarecum mai mare decât presiunea hidrostatică, datorită căderii suplimentare de presiune datorată fricțiunii gazului împotriva peretelui tubului pe măsură ce se deplasează. La un debit foarte scăzut de gaz, inerția măsurării crește. Ambii factori pot crește eroarea de măsurare a nivelului.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: