Măsurarea masei unui lichid într-un recipient
pentru presiunea hidrostatică
În tehnologia multor întreprinderi, este necesar să se controleze masa produsului lichid care se află în rezervor (rezervorul). Metoda cea mai populară este cântărirea. Pentru a face acest lucru, rezervorul este montat pe o scară sau în greutate tensometre, măsurați masa rezervorului cu produsul și luați greutatea rezervorului gol. Această metodă este destul de costisitoare în implementare. Există un alt mod de a controla masa lichidului din rezervor, o metodă mai simplă și mai ieftină de presiune hidrostatică. În același timp, montarea și dezasamblarea recipientului și fixarea acestuia pe cântare nu vor fi necesare.
Sistemul propus este alcătuit dintr-un senzor de presiune cu microprocesor SENSOR-M și TPM tip contor regulator programabil sau alte, capabile să măsoare 4-20 mA, cu o scală de afișare programabil.
Din cursul fizicii se știe că presiunea este forța aplicată pe suprafața unității: P = F / S. La rândul său, forța de gravitație aplicată pe fundul recipientului este produsul masei lichidului prin accelerarea gravitației: F = m * g.
Acum combinăm formula: P = m * g / S;
Prin urmare, cu condiția ca S să nu varieze înălțimea rezervorului, presiunea este direct proporțională cu masa, adică Prin măsurarea presiunii hidrostatice, vom avea informații precise despre masa lichidului din vas și nu depinde de densitate.
Mai întâi trebuie să selectați un senzor pentru tipul de lichid din rezervor. Pentru apa, alcool, petrol lichid, etc., lichide us, or-M fluizi SENSOR-12 * adecvat cu ecartamentul standard de montare M20x1,5. Pentru lichide vâscoase și cristalizate, este mai bine să alegeți un senzor cu o membrană de capăt SENSOR-M-13 *. în caz contrar este posibilă înfundarea orificiului de admisie din fitingurile standard. Senzorul are dimensiuni mici și greutate și este montat direct pe peretele vasului sau pe fund. Senzorul este înșurubat în bolț cu filet interior M20x1.5 (furnizat), care este sudat pe peretele sau în partea inferioară a recipientului. Senzorul generează un semnal de presiune de 4-20 mA și se conectează la dispozitivul de măsurare printr-o linie cu două fire. Instrumentele TRM și altele cu o intrare de 4-20mA au versiunile de carcasă atât pentru panou cât și pentru montare pe perete. Alimentarea cu energie din rețea 220V sau 24V DC. Ar trebui adăugat că dispozitivele au relee încorporate, declanșarea cărora le puteți programa la orice valoare. Contactele releului pot fi utilizate pentru reglare sau semnalizare.
Mai întâi, este necesar să selectați limita de măsurare a senzorului în funcție de înălțimea recipientului din calcul. 1mm -> 10 Pa. De exemplu, cu o înălțime a rezervorului de 4m = 4000mm, aveți nevoie de un senzor la 40000Pa = 40kPa. Setarea sistemului este simplă și constă în butoanele de programare de pe panoul frontal al dispozitivului, ale valorilor inferioare și superioare ale scalei de afișare. Valoarea mai mică este de obicei "0". dar este posibilă și setarea valorii masei lichidului sub punctul de introducere a senzorului (m 0). Valoarea superioară trebuie calculată:
unde Pmax este limita superioară a măsurării senzorului, Pa; S este aria secțiunii transversale a rezervorului. m2; g = 9,8140 (pentru Republica Belarus, pentru alte regiuni pot diferi). De exemplu, folosind un senzor pentru 40kPa, cu o gaură la nivelul inferior (m0 = 0), în cazul în care 2m diametru rezervor (S = π * D ^ 2/4; S = 3,1415 * 4/4 = 3,1415m2) - limita superioară instrument de scară va fi. m max = 40000Pa * 3,1415m2 / 9,814 = 12804kg sau 12,80t. Este important să nu se confunde: în acest caz, limita superioară a scalei - nu este masa de date pașaportul rezervorul de lichid, iar valoarea estimată a domeniului senzorului de măsurare a presiunii și zona de fund rezervor.
4. Precizia și verificarea
Precizia măsurării prin această metodă depinde de precizia datelor pentru calculul mmax. și anume precizia măsurării dimensiunilor interne ale fundului rezervorului și acuratețea instrumentelor. Eroarea redusă de bază a dispozitivelor nu este mai mare de ± 0,5%. Dacă presupunem că zona de fund este determinată fără eroare, atunci pentru exemplul de mai sus cu o capacitate de 12,8 tone, precizia va fi ± 0,5% sau 12804kg * 0,5% = 64kg. Senzorii și dispozitivele sunt incluse în registrul de stat al instrumentelor de măsurare și sunt verificate o dată la 2 ani.
Dacă aveți întrebări, scrieți pe e-mail sau telefon. Vom fi bucuroși să vă ajutăm.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: