Що охоплює ця категорія
Рівень є вимірюванням межі, а не кількості: поверхні між рідиною та парою над нею, між двома незмішуваними рідинами або між твердою речовиною та повітрям у силосі. Майже всі труднощі в цій категорії походять від стану цієї межі. Піна, пара, конденсат, перемішування, відкладення та рухома поверхня змінюють те, як прилад її бачить.
Практичний поділ такий: безперервне вимірювання, яке дає значення в усьому діапазоні, і точковий рівень, який повідомляє лише те, чи досяг продукт певного положення. Багатьом установкам потрібні обидва: безперервний перетворювач для обліку і точкове реле для блокування за верхнім рівнем, яке не залежить від правильності перетворювача.
Вибір приладу випливає з середовища й резервуара, а не з вимоги до похибки. Чистий резервуар води у відкритому приямку і реактор під тиском із конденсованою парою є тим самим вимірюванням в принципі й цілком різні задачі на практиці.
Типи продуктів: вимірювання рівня
| Тип продукту | Як працює | Зазвичай замовляють для |
| Радарний перетворювач рівня | Час проходження мікрохвильового імпульсу, відбитого від поверхні | Резервуари та силоси з парою, піною або змінною діелектричною проникністю; безконтактні моделі витримують перемішування та гігієнічні процеси |
| Хвилеводний радар | Той самий принцип уздовж зонда, який концентрує відбитий сигнал | Середовища з низькою діелектричною проникністю, вузькі посудини та заспокійливі колони, де вільний промінь був би спотворений |
| Ультразвуковий перетворювач рівня | Час проходження акустичного імпульсу крізь паровий простір | Вода, стічні води та просте зберігання рідин, де паровий простір чистий, а температура стабільна |
| Гідростатичний перетворювач рівня | Тиск стовпа рідини над сенсором | Відкриті резервуари з відомою густиною, а також колодязі та приямки, де бажаний простий занурювальний прилад |
| Рівень за диференціальним тиском | Різниця між заповненою та вимірювальною лініями закритого резервуара | Посудини під тиском і закриті апарати, де верхній тиск потрібно взаємно відняти |
| Ємнісний сенсор рівня | Зміна ємності між зондом і стінкою посудини | Короткодіапазонні та точкові задачі на чистих рідинах і порошках |
| Поплавець і витискувач | Підйомна сила, що діє на поплавець або витіснений об'єм | Вимірювання межі поділу та прості, дуже надійні задачі верхнього рівня |
| Вібраційне та камертонне реле | Зміна резонансної частоти, коли камертон занурений | Точковий рівень рідин і порошків, включно з верхньою та нижньою сигналізацією на липких або пінистих середовищах |
| Лопатеве та ємнісне точкове реле | Лопатка зупиняється або змінюється ємність, коли продукт досягає її | Сипкі матеріали, верхній рівень у бункері та виявлення затору там, де прийнятне механічне рішення |
Рівнеміри, оглядові скла та магнітні поплавцеві індикатори дають прямий візуальний відлік і перелічені в цій категорії поряд із перетворювачами.
Як вибрати: прилад для вимірювання рівня
Для задачі рідко існує єдиний правильний прилад, але завжди є обґрунтований короткий список і набір відповідей, що відсіює решту. Ось запитання, які це визначають.
- Безперервний чи точковий вимір, або обидва. Блокування та сигналізацію часто краще доручати незалежному реле, а не перетворювачу.
- Стан поверхні: піна, турбулентність, кипляча рідина та рухома поверхня порошку кожна по-своєму виключають технології ще до розмови про похибку.
- Паровий простір над продуктом: конденсат, пил, пара й корозійні гази впливають на оптику та акустику по-різному, і може знадобитися установка з продувкою.
- Діелектрична проникність і густина. Радар залежить від першої, гідростатика від другої, і процес, який змінює будь-яку з них, змінює відлік.
- Геометрія резервуара: штуцери, мішалки, змійовики обігріву, драбини та внутрішні конструкції стоять на шляху вимірювання, і їх треба описати.
- Тиск і температура в посудині, які задають номінал фланця та компонування електроніки.
- Гігієнічні вимоги й вимоги мийки на місці, які обмежують матеріали, що контактують із середовищем, і допуск на зазори.
- Клас зони, який визначає концепцію захисту перетворювача та кабелю.
- Схильність до відкладень і покриттів: липкі, кристалізовані або злипальні продукти потребують технології, яка не залежить від чистої випромінювальної поверхні.
- Доступ для монтажу, бо безконтактний прилад все одно треба встановити, навести й обслуговувати на верхівці посудини.
Послідовно проходимо вибір
- Вирішіть, чи потрібне безперервне значення або точковий сигнал і чи потрібне незалежне реле поряд із перетворювачем.
- Охарактеризуйте поверхню: спокійна чи перемішана, чиста чи піниста, рідина чи тверда речовина, одна фаза чи з межею поділу.
- Охарактеризуйте паровий простір: тиск, температура, конденсат, пил і агресивність.
- Оберіть технологію, яка витримує це середовище, і перевірте діелектричну проникність або густину, від якої вона залежить.
- Пройдіть шлях вимірювання від штуцера до дна резервуара й перелічіть усе, що зустріне промінь або зонд.
- Задайте діапазон, похибку та потрібну роздільну здатність на нижній межі, де відлік рівня часто найкритичніший.
- Застосуйте фланець, матеріали, що контактують із середовищем, і клас зони.
- Визначте вихідний сигнал, потребу в місцевому дисплеї та те, чи має заспокійлива колона або байпасна камера входити в замовлення.
Порівняння технологій
| Технологія | Найкраще підходить для | Обмеження | Типове середовище |
| Радарний, безконтактний | Пара, піна, тиск і температура; гігієнічні посудини | Дуже низька діелектрична проникність послаблює відбитий сигнал; конденсат на антені його спотворює | Хімікати, вуглеводні, вода, харчові продукти |
| Хвилеводний радар | Середовища з низькою діелектричною проникністю та тісні посудини | Зонд може обростати відкладеннями або забиватися ними; не підходить для важких сипких матеріалів | Розчинники, легкі оливи, чисті рідини |
| Ультразвуковий | Прості рідини у відкритих або вентильованих резервуарах | Температурне розшарування, пара, піна та конденсат впливають на швидкість звуку або на відбитий сигнал | Вода, стічні води, небезпечне зберігання |
| Гідростатичний | Чисті рідини з відомою та стабільною густиною | Зміна густини зсуває відлік без зміни рівня; забиті імпульсні лінії є частою відмовою | Вода, паливо, розведені розчини |
| Диференціальний тиск | Закриті та напірні посудини | Обидві лінії мають бути розраховані на тиск посудини; заповнена лінія не повинна пересихати | Технологічні посудини, котли, колони |
| Точкові реле | Сигналізація, блокування та захист насоса | Повідомляють положення, а не значення, і не придатні для обліку | Рідини, суспензії та сипкі матеріали залежно від типу |
Параметри, які треба уточнити перед замовленням
Після вибору технології залишається перелік значень, які може надати лише монтаж. Саме вони змінюють модель, ціну або строк:
- Резервуар або посудина: розміри, форма та те, чи вона відкрита, вентильована або закрита.
- Середовище та його характер: чисте, в'язке, липке, пінисте, гранульоване або двофазна межа поділу.
- Умови парового простору: тиск, температура, конденсат, пил і будь-який корозійний компонент.
- Діелектрична проникність для радарних задач або густина для гідростатичних, якщо вони відомі.
- Внутрішні перешкоди на шляху вимірювання: мішалки, змійовики, драбини, перегородки та штуцери.
- Безперервний чи точковий вимір і те, чи потрібне незалежне реле верхнього рівня.
- Приєднання до процесу: стандарт фланця або різьби, розмір і номінал, а також орієнтація штуцера.
- Вимоги до матеріалів, що контактують із середовищем, і гігієнічні вимоги.
- Вихід: 4-20 mA, HART, Modbus, контакт реле або лише місцева індикація.
- Клас зони та потрібна концепція захисту.
Цифри наводяться за документами, а не припускаються
Характеристики різняться за моделями й застосуваннями, тому на цій сторінці не наведено жодної експлуатаційної цифри. Якщо параметр не задокументовано для конкретної моделі, сторінка продукту це зазначає, а не заповнює прогалину правдоподібним числом. Надішліть наведені вище значення, і ми повернемо ті, які справді має вибрана модель.
Де застосовуються ці прилади
