Zanurzeniowy przetwornik poziomu

Zanurzeniowy przetwornik poziomu jest bezpośrednią odpowiedzią na pomiar poziomu i jest tym, który wymaga najmniej od zbiornika. Sonda jest opuszczana do cieczy na końcu kabla i odczytywana; nie ma montażu do zorganizowania, nie ma wyrównania do ustawienia i nie ma drogi do utrzymania drożnej. W zamian wymaga cieczy o znanej i stabilnej gęstości oraz zbiornika, do którego może być opuszczona.

Jest też tym z trzech powszechnych technologii pomiaru poziomu, któremu nie zależy na tym, co robi powierzchnia, i dlatego jest przyrządem do studzienki, dołu i punkt pomiarowy na rzece.

Jak poziom jest uzyskiwany

Pomiar to ciśnienie na dnie zbiornika. Słup cieczy wywiera ciśnienie u podstawy, które rośnie proporcjonalnie do głębokości, gęstości cieczy i grawitacji, więc czujnik spoczywający na dnie widzi ciśnienie, które śledzi poziom bezpośrednio. Przetwornik przelicza to ciśnienie na poziom, gdy dowie się, jaka jest gęstość ośrodka.

To jedno zdanie zawiera zarówno siłę, jak i słabość tego typu. Siła jest taka, że ciśnienie jest obojętne na pianę, parę, kondensat, chlapiącą powierzchnię i wszystko inne, co trapi przyrząd bezdotykowy. Słabość jest taka, że przeliczenie zależy od gęstości, więc zgłaszany poziom jest tylko tak dobry, jak założona gęstość. Zbiornik, który czasem zawiera wodę, a czasem płyn procesowy, lub ciecz, której gęstość zmienia się z temperaturą, da dwa różne poziomy z jednego odczytu ciśnienia.

Co robi kabel wentylowany

Sonda musi być w odniesieniu do czegoś, i atmosferą jest to, do czego jest w odniesieniu. Rurka wewnątrz kabla biegnie od elementu pomiarowego do przyłącza, gdzie jest otwarta na powietrze, tak że pomiar jest ciśnieniem względnym, a nie absolutnym. Bez niej przyrząd odczytywałby ciśnienie przestrzeni gazowej oraz głębokość cieczy, i odczyt zmieniałby się z barometrem.

To czyni kabel częścią przyrządu, a nie akcesorium, i dlatego materiał dostarcza kabel o długości dobranej do zakresu, i dlatego rurkę wentylacyjną warto chronić podczas instalacji. Zagięta, ściśnięta lub zalana rurka daje odczyt poziomu, który dryfuje z niewidocznych na przyrządzie powodów, i to jeden z nielicznych trybów awarii, które wprowadza instalator, a nie proces.

Wybór zakresu i formy

Zakres jest dobierany od głębokości do pomiaru, a użytecznym testem nie jest maksymalna głębokość, lecz poziom normalny: zakres znacznie większy niż zadanie wykorzystuje tylko ułamek rozpiętości przyrządu i traci rozdzielczość, za którą zapłacono. Materiał oferuje zakresy standardowe od jednego metra do dziesięciu metrów, z formą z wyjściem prądowym dostępną do 100 m i wykonaniem specjalnym do 500 m.

Sonda jest potem dobierana do ośrodka. Standardowe części mokre to membrana 316L w obudowie ze stali 304 na kablu gumowym, co odpowiada wodzie, ściekom i olejom. Tam, gdzie ośrodek by je zaatakował, materiał oferuje wersję antykorozyjną, a tam, gdzie temperatura przekracza limit standardowy, oferuje wersję wysokotemperaturową. Ponieważ sonda jest zanurzona stale, ta kwestia zgodności jest rozstrzygana przed zakresem lub dokładnością, a nie potem.

Instalacja i utrzymanie stabilnego odczytu

Materiał podaje trzy sposoby mocowania sondy, a wybór między nimi dotyczy wody, a nie przyrządu. Bezpośrednie zanurzenie odpowiada cieczy spokojnej i czystej: sonda jest opuszczana tuż nad podłogę, a kabel mocowany nad powierzchnią. Perforowana rura uspokajająca jest odpowiedzią w brudnej lub szybko poruszającej się studzience, gdzie oddala ciała stałe od otworów i usuwa wpływ fal i prędkości. Perforowany blok mocujący na podłodze jest trzeci, dla przepływu na tyle silnego, by przesunąć sondę, bo sonda, która nie jest pionowa i spokojna, nie odczytuje słupa cieczy nad nią.

Ta troska jest praktyczną dla tego typu. Odczyt zmieniający się z przepływem, a nie z poziomem, to zwykle wlot zrzucający ciecz na sondę, i materiał oferuje trzy konkretne lekarstwa: przekształcenie wlotu tak, by strumień rozbił się na krople, skierowanie wlotu w górę, by woda zużyła energię w powietrzu, lub osłonięcie sondy w perforowanej rurze.

Ograniczenia pomiarowe i uwagi dotyczące doboru

Ograniczenia wynikają z zasady. Pojedynczy przetwornik ciśnienia względnego nie może być użyty w zamkniętym lub ciśnieniowym zbiorniku, bo nie ma atmosfery do odniesienia, a ciśnienie przestrzeni gazowej byłoby dodane do odczytu; odpowiedzią jest tam układ różnicowy. Odczyt jest tylko tak dobry, jak założona gęstość, co ma znaczenie w zbiorniku z więcej niż jednym produktem. I sonda musi być zgodna z ośrodkiem przez cały czas życia, bo jest zanurzona ciągle, a nie okresowo.

Materiał pozostawia też kilka wartości nieustalonych. Temperatura robocza jest podana na dwa różne sposoby w tym samym dokumencie, od -10 do 40 °C w tabeli i od -20 do 40 °C na kartach zamówień. Dokładność jest podana jako klasa w jednym miejscu i jako procent rozdzielczości w innym, co są różne wielkości. Ocena przeciążenia jest podana jako procent bez czasu. A wyjścia przyrządu sterującego są podane jako cztery przekaźniki bez podanego wyjścia analogowego ani komunikacyjnego.

Zamawianie

Elementy ustalające odpowiedź to: ośrodek, jego gęstość i to, czy którakolwiek się zmienia; maksymalna głębokość i minimalny oraz maksymalny poziom w pracy; czy zbiornik jest otwarty na atmosferę; zgodność chemiczna części mokrych i wszelkich środków czyszczących, z którymi sonda się spotka; temperatury ośrodka i otoczenia, robocze i skrajne; zakres i długość kabla, które są zamawiane razem; wymagane wyjście i to, co będzie je odczytywać; czy instalacja tylko mierzy, czy też steruje pompą lub alarmem; i jak kabel będzie prowadzony i dławiony. Opis zbiornika i ośrodek wystarczą do wyceny obejmującej. Ilość, port docelowy i wymagany termin dostawy uzupełniają zapytanie.