Что такое гидростатический передатчик уровня
Гидростатический передатчик уровня получает уровень жидкости из давления, которое эта жидкость создаёт у дна резервуара. Чувствительный элемент опускают на дно либо крепят через стенку близко к нему, и он читает давление, растущее пропорционально глубине жидкости над ним. Поскольку измерение является давлением, а не расстоянием, прибору безразлично всё, что мучает бесконтактный тип: пена на поверхности, пары в наджидкостном пространстве, вращающаяся в резервуаре мешалка и лестница в углу не меняют показание вовсе.
Это тип, который стоит за самыми простыми задачами - резервуар воды, приёмный колодец, противопожарный запас воды, дренажный приямок, пост уровня реки, - и поэтому обычно он обходится дешевле прочих способов получить непрерывный сигнал уровня. Погружное исполнение с герметизированным датчиком на конце отрезка кабеля опускается прямо в жидкость и не требует переделки резервуара, поэтому оно является обычным ответом для существующего приямка или накопителя.
Здесь разобрано, что на самом деле решает выбор прибора: почему плотность среды нужно включать в расчёт, для чего в кабеле дренажная трубка, как вывести зонд из турбулентности и как этот тип отделяют от бесконтактных уровнемеров, которые считают на ту же жидкость рядом.
Как гидростатический передатчик уровня выполняет измерение
Измерение - это Архимед наоборот. Давление в точке под поверхностью равно глубине жидкости над этой точкой, умноженной на плотность жидкости и на ускорение свободного падения, поэтому датчик на дне резервуара видит давление, идущее за уровнем напрямую. Передатчик превращает это давление в уровень, когда ему сказали плотность. В исполнении с дренажной трубкой датчик ссылается на атмосферу через трубку, идущую внутри его кабеля, чтобы изменения барометрического давления не проявлялись как изменения уровня - для этого трубка и нужна, и поэтому её пережатие или перегиб дают показание, дрейфующее за погодой.
Следствие, с которым покупатель сталкивается первым: показание является давлением, поэтому уровень верен настолько, насколько принята плотность. Две жидкости разной плотности в одном резервуаре дают два разных уровня с одного показания, а жидкость, чья плотность меняется с температурой, или резервуар, который иногда держит воду, а иногда технологический продукт, - это нужно указать, а не принять по умолчанию. Второе следствие: сборка должна быть воздухонепроницаемой, а её полость правильно сообщена с атмосферой - погружной передатчик с пережатой дренажной трубкой читает давление наджидкостного пространства наряду с уровнем.
Не нужны этому типу ни линия обзора, ни отражающая поверхность, и от их отсутствия он не страдает. Пена, плавающий мусор, конденсат, пар и подвижная или неровная поверхность оставляют давление у дна практически неизменным, поэтому задача, которая обесценивает ультразвуковой или радарный прибор, часто решается этим.
Варианты конфигурации
Большую часть спецификации определяют именно эти решения, а не класс точности. Каждое ограничивает следующее, поэтому их и утверждают по порядку.
| Конфигурация | Что нужно зафиксировать | Что это на самом деле определяет |
| Исполнение чувствительного элемента | Погружное, с датчиком, опущенным в жидкость, либо передатчик, закреплённый через стенку резервуара | Нужно ли переделывать резервуар и можно ли вынуть прибор для чистки, не опорожняя его. |
| Выходной сигнал | Токовый выход либо последовательный выход | Передаётся ли показание как аналоговый уровень в контроллер или считывается системой в цифровом виде. Последовательный формат подходит сети резервуаров. |
| Диапазон | Столб жидкости, под который прибор заказывают | Какая глубина измерима и какую долю полной шкалы занимает рабочий уровень. Диапазон, многократно превышающий задачу, расходует разрешающую способность впустую. |
| Длина кабеля | Заказывается вместе с прибором, а не наращивается потом | Хватит ли кабеля, чтобы дотянуться от дна резервуара до клеммной колодки и проложить его с запасом и сальником, которые требует установка. |
| Смачиваемые материалы | Материал мембраны и корпуса против среды | Выдержит ли прибор жидкость вообще - это решается прежде диапазона и погрешности. |
| Компенсация | Нужно ли корректировать показание по температуре или по среде, чья плотность меняется | Остаётся ли цифра уровня верной во всём рабочем температурном диапазоне или дрейфует вместе с ним. |
| Контроль и индикация | Считывается ли контур контроллером, указателем или дисплеем с выходами на сигнализацию и на насос | Измеряет ли установка только или ещё и действует - наполнение, опорожнение или сигнализация по уровню. |
| Электрический интерфейс | Ввод кабеля, сальник и схема присоединения | Как кабель выходит из резервуара и остаётся ли соединение герметичным во влажном или наружном месте. |
Как выбрать гидростатический передатчик уровня
| Фактор | Почему от этого зависит ответ | Как решить это до запроса |
|---|
| Плотность среды и постоянна ли она | Уровень вычисляется из давления, поэтому принятая плотность - такая же часть ответа, как и измеренное давление | Укажите среду, её плотность и меняется ли что-либо из этого, в том числе с температурой. |
| Измеряемая глубина и от какой отметки | Решает диапазон и то, чем является опора - дно резервуара или место крепления прибора | Укажите максимальную глубину и наименьший и наибольший уровни в эксплуатации. |
| Сообщён ли резервуар с атмосферой | Опора на атмосферу и делает показание уровнем, а не разностью между резервуаром и атмосферой | Укажите, открытый резервуар, вентилируемый или герметичный, и на что ссылается прибор. |
| Турбулентность, твёрдые включения и положение подвода | Подвод, бьющий на датчик, или мешалка рядом дают скачущее и смещённое показание | Опишите подвод и любое перемешивание и есть ли успокоительная камера. |
| Химическая совместимость | Определяет смачиваемые материалы, которые допускают или исключают прибор прежде всего остального | Перечислите среду и все моющие средства, с которыми прибор встретится. |
| Температура среды и окружающей среды | Обе действуют и на прибор, и на плотность, которую он принимает | Укажите рабочие и крайние значения для каждой. |
Если что-то из этого ещё не решено, пришлите известное. Коммерческое предложение можно дать по описанию задачи и уточнить, когда пробелы будут закрыты.
Ближайшие альтернативы
гидростатический передатчик уровня: какие типы обычно имеют в виду в запросе и где на самом деле решается выбор.
| Ближайшая альтернатива | Что отличает его от гидростатического передатчика |
| Ультразвуковые уровнемеры | Измеряет сверху и никогда не касается среды, поэтому подходит агрессивным, гигиеническим и горячим жидкостям, где смоченный прибор нежелателен. Именно он мучается с пеной, парами и узким резервуаром, на которые гидростатический передатчик не реагирует. |
| Радарные уровнемеры | Тоже бесконтактный и более способный из бесконтактных типов в запылённых, горячих и наполненных парами резервуарах. Как и ультразвуковой уровнемер, это измерение расстояния, которому нужен свободный путь, тогда как гидростатическому типу нужен только доступ ко дну. |
| Поплавковые датчики уровня | Поплавок на поверхности, механически простой и независимый от плотности, но ограниченный точкой или коротким участком и склонный загрязняться в грязных жидкостях. |
| Ёмкостные датчики уровня | Зонд, ёмкость которого меняется со средой, полезен в малых резервуарах и для точечного обнаружения. Ограничивает его на липких средах нарастание отложений на зонде. |
| Передатчики дифференциального давления | Сравнивают низ закрытого резервуара с его верхом, чем снимают давление наджидкостного пространства без кабеля с дренажной трубкой. Это исполнение для герметичного или находящегося под давлением резервуара, где одиночному передатчику избыточного давления не на что ссылаться. |
| Магнитные уровнемеры | Местная визуальная индикация без питания, не зависящая от плотности. Нужен выносной бачок на резервуаре, и прибор даёт отсчёт, а не сигнал. |
Гидростатический передатчик - единственный из перечисленных, кто читает давление, а не расстояние, поэтому он продолжает работать, когда саму поверхность не видно.
Что включить в запрос
Первый ответ может быть предложением, а не списком вопросов, если запрос содержит эти данные. Если значение неизвестно, пришлите описание задачи - мы уточним, что из неё следует.
- Среда, её плотность и меняется ли плотность или температура
- Максимальная глубина и наименьший и наибольший уровни в эксплуатации
- Сообщён ли резервуар с атмосферой и на что ссылается прибор
- Химическая совместимость, включая моющие средства
- Температура среды и окружающей среды, рабочая и крайняя
- Требуемая длина кабеля и то, как он прокладывается и заделывается в сальник
- Нужный выход и то, что будет его считывать
- Измеряет ли установка только или ещё управляет насосом либо сигнализацией
- Диапазон, поскольку он и длина кабеля заказываются вместе
- Количество, порт назначения и требуемая дата поставки
