Co je hydrostatický vysílač hladiny
Hydrostatický vysílač hladiny odvozuje hladinu kapaliny z tlaku, který tato kapalina vyvíjí na dně nádoby. Měřicí prvek se spustí ke dnu, nebo se uchytí stěnou v jeho blízkosti, a čte tlak, který roste úměrně s hloubkou kapaliny nad ním. Protože výsledkem měření je tlak, nikoli vzdálenost, přístroji je lhostejné vše, co trápí bezkontaktní typy: pěna na hladině, výpary v prostoru nad ní, rotující míchadlo v nádrži ani žebřík v rohu - na odečtu nic nemění.
Tento typ stojí za těmi nejjednoduššími měřicími úlohami - nádrž na vodu, jímka, požární zásoba, vsakovací jímka, říční hladinoměr - a proto bývá zpravidla i nejúspornější cestou ke spojitému signálu hladiny. Ponorné provedení s čidlem utěsněným na konci kabelu se spustí přímo do kapaliny a nádoba se nemusí nijak upravovat; proto je to standardní odpověď pro stávající jímku nebo zásobník.
Tato stránka se věnuje tomu, co o přístroji skutečně rozhoduje: proč patří hustota média do výpočtu, k čemu je odvětraný kabel, jak chránit sondu před prouděním u přítoku, a jak se tento typ liší od bezkontaktních hladinoměrů nabízených na týž kapalinu.
Jak hydrostatický vysílač hladiny měří
Měření je Archimédův princip obráceně. Tlak v bodě pod povrchem se rovná hloubce kapaliny nad tím bodem, vynásobené hustotou kapaliny a tíhovým zrychlením; čidlo na dně nádoby proto vidí tlak, který hladinu sleduje přímo. Vysílač převede tento tlak na údaj o hladině ve chvíli, kdy mu byla zadána hustota. U odvětraného uspořádání je čidlo srovnáváno s atmosférickým tlakem trubičkou vedenou uvnitř kabelu, aby změny barometrického tlaku nevystupovaly jako změny hladiny - to je účel odvětrání a důvod, proč ucpaná nebo přelomená hadička dává odečet, který se s počasím posouvá.
S prvním důsledkem se kupující setká hned: výstupem je tlak, takže hladina, kterou vysílač vykazuje, je tak přesná, jak přesná je hustota, kterou mu připisujeme. Dvě kapaliny různé hustoty v jedné nádrži dávají z jednoho odečtu dvě různé hladiny, a u kapaliny, jejíž hustota se mění s teplotou - nebo u nádrže, v níž bývá občas voda a občas procesní kapalina -, to patří říct, ne předpokládat. Druhým důsledkem je, že sestava musí být vzduchotěsná a správně odvětraná: ponorný vysílač s ucpaným odvětráním čte kromě hladiny i tlak prostoru nad ní.
Tomuto typu nevadí potřeba přímého pohledu ani odrazná plocha. Pěna, plavoucí nečistoty, kondenzát, pára a pohybující se či nerovnoměrná hladina nechávají tlak na dně v podstatě nedotčen, takže měřicí úlohu, na kterou ultrazvukový ani radarový přístroj nestačí, tento typ často vyřeší.
Možnosti konfigurace
Většinu specifikace určují tato rozhodnutí, nikoli třída přesnosti. Každé omezuje to další, proto se projednávají v pořadí.
| Konfigurace | Co je možno upravit | Co skutečně rozhoduje |
| Uspořádání snímání | Ponorné, s čidlem spuštěným do kapaliny, nebo vysílač uchycený stěnou nádoby | Zda se nádoba musí upravit, a zda lze přístroj vyjmout a vyčistit bez vypuštění. |
| Výstupní signál | Proudový výstup, nebo sériový výstup | Zda se odečet předává regulátoru jako analogová hodnota, nebo ho systém čte digitálně. Sériové provedení sedí ke síti nádrží. |
| Rozsah | Sloupec kapaliny, pro nějž se přístroj objednává | Jak velkou hloubku lze měřit a kolik z celého rozsahu normální hladina zabírá. Rozsah výrazně větší, než úloha potřebuje, zbytečně ubírá rozlišení. |
| Délka kabelu | Objednává se spolu s přístrojem, nedodělává se až na místě | Zda kabel dosáhne ode dna nádoby ke svorkovnici a zda při pokládání zbude dostatek rezervy a vhodná průchodka, které instalace potřebuje. |
| Materiály smáččených částí | Materiál membrány a těla vůči médiu | Zda přístroj kapalině vůbec odolá; rozhoduje se dřív než rozsah či přesnost. |
| Kompenzace | Zda má odečet korigovat teplotu, nebo médium s proměnlivou hustotou | Zda hodnota hladiny drží v celém provozním teplotním pásmu, nebo se s ním posouvá. |
| Řízení a indikace | Zda smyčku čte regulátor, ukazatel, nebo displej s alarmovými výstupy a výstupy pro čerpadla | Zda instalace pouze měří, nebo i zasahuje - plní, vypouští nebo alarmuje při hladině. |
| Elektrické rozhraní | Vstup kabelu, kabelová průchodka a způsob zapojení | Jak kabel opouští nádobu a zda zůstane zakončení utěsněno ve vlhkém nebo venkovním prostředí. |
Jak vybrat: hydrostatický vysílač hladiny
| Hledisko | Proč o výsledku rozhoduje | Jak si to ujasnit před poptávkou |
| Hustota média a to, zda je stálá | Hladina se počítá z tlaku, takže předpokládaná hustota je součástí odpovědi stejně jako naměřený tlak | Uveďte médium, jeho hustotu a to, zda se něco z toho mění - včetně vlivu teploty. |
| Měřená hloubka a od čeho se počítá | Určuje rozsah a to, zda referencí je dno nádoby, nebo upevnění přístroje | Uveďte maximální hloubku a nejnižší a nejvyšší hladinu v provozu. |
| Zda je nádoba otevřena atmosféře | Srovnání s atmosférou vyvedeným odvětráním je to, co z odečtu dělá hladinu, a ne rozdíl mezi nádrží a okolním tlakem | Řekněte, zda je nádoba otevřená, odvětraná nebo uzavřená, a kam je vyvedeno odvětrání čidla. |
| Proudění, pevné složky a poloha přítoku | Přítok strhávající se přímo na čidlo nebo běžící míchadlo v blízkosti dělají z odečtu kmitavou a vychýlenou hodnotu | Popište přítok a míchání a to, zda je k dispozici klidňovací uspořádání. |
| Chemická stálost | Určuje materiály smáččených částí, které přístroj zavrhují nebo připouštějí před čímkoli jiným | Vypište médium a všechny čisticí prostředky, s nimiž přístroj přijde do styku. |
| Teplota média a okolí | Obojí působí na přístroj i na hustotu, kterou má nastavenou | Uveďte pro obojí provozní a krajní hodnoty. |
Pokud něco z toho ještě není určeno, pošlete to, co znáte. Nabídku lze vydat i podle popisu měřicí úlohy a po doplnění údajů ji upřesnit.
Nejbližší alternativy
hydrostatický vysílač hladiny: to jsou typy, o které u poptávky obvykle skutečně jde, a bod, kde se o výběru vážně rozhoduje.
| Nejbližší alternativa | Jak se liší od hydrostatického vysílače |
| Ultrazvukové hladinoměry | Měří shora a média se nikdy nedotkne, proto sedí k agresivním, hygienickým nebo horkým kapalinám, kde je smáččený přístroj nevítán. To on má potíže s pěnou, výpary a úzkou nádobou - a hydrostatický vysílač si jich nevšímá. |
| Radarové hladinoměry | Též bezkontaktní a z bezkontaktních typů v prašných, horkých a výpary plných nádobách zdatnější. Stejně jako ultrazvukový přístroj měří vzdálenost a potřebuje čistou dráhu, kdežto hydrostatický typ potřebuje jen přístup ke dnu. |
| Plováková čidla hladiny | Vztlačné těleso na hladině, mechanicky jednoduché a hustotou neovlivněné, ale omezené na bod nebo krátký dosah a v špinavých kapalinách náchylné k zanášení. |
| Kapacitní čidla hladiny | Sonda, jejíž kapacita se mění podle média; vhodná pro malé nádoby a bodovou detekci. Omezuje ji nános na sondě, který u lepivých kapalin rychle roste. |
| Diferenční tlakové vysílače | Srovnává spodek uzavřené nádrže s jejím vrškem, čímž vyruší tlak prostoru nad hladinou bez potřeby odvětraného kabelu. To je uspořádání pro uzavřenou nebo tlakovou nádobu, kde samostatný přetlakový vysílač nemá atmosféru, vůči níž by se srovnával. |
| Magnetové ukazatele hladiny | Místní vizuální indikace bez napájení, nezávislá na hustotě. Potřebuje na nádobě komoru a dává odečet, nikoli signál. |
Z všech uvedených čte pouze hydrostatický vysílač tlak, nikoli vzdálenost - proto funguje dál, i když povrch hladiny není vidět.
Co by měla obsahovat vaše poptávka
První odpovědí může být nabídka místo souboru otázek, pokud poptávka tyto údaje obsahuje. Pokud hodnota není známa, pošlete popis úkolu a my potvrdíme, co z něj plyne.
- Médium, jeho hustota a to, zda se mění hustota nebo teplota
- Maximální hloubka a nejnižší a nejvyšší hladina v provozu
- Zda je nádoba otevřena atmosféře, a k čemu se přístroj srovnává
- Chemická stálost, včetně čisticích prostředků
- Teplota média a okolí, provozní a krajní
- Požadovaná délka kabelu a způsob, jak bude položen a opatřen průchodkou
- Požadovaný výstup a to, kdo ho bude číst
- Zda instalace pouze měří, nebo i řídí čerpadlo či alarm
- Rozsah, protože ten se objednává spolu s délkou kabelu
- Množství, přístav určení a požadovaný termín dodání