Що таке гідростатичний перетворювач рівня
Гідростатичний перетворювач рівня виводить рівень рідини з тиску, який ця рідина чинить на днище апарата. Чутливий елемент опускають на днище або закріплюють крізь стінку близько до нього, і він читає тиск, що зростає пропорційно до глибини рідини над ним. Оскільки вимірюється тиск, а не відстань, приладу байдуже до всього, що заважає безконтактному типу: піна на поверхні, пара в паровому просторі, мішалка, що обертається в резервуарі, і драбина в кутку не змінюють відлік взагалі.
Це тип, що стоїть за найпростішими завданнями: водяний бак, приямок, протипожежний запас, дренажний колодязь, рівнемірний пост на річці. Саме тому це зазвичай дешевший шлях до безперервного сигналу рівня, ніж інші типи. Занурюване виконання, де давач загерметизований на кінці відрізка кабелю, опускають прямо в рідину, і воно не потребує жодної зміни апарата, тому й стало стандартною відповіддю для наявного приямка чи резервуара.
Ця сторінка про те, що насправді визначає прилад: чому густина середовища входить у розрахунок, для чого потрібен вентильований кабель, як зонд утримують осторонь турбулентності та чим цей тип відрізняють від безконтактних рівнемірів, прорахованих на ту саму рідину.
Як гідростатичний перетворювач рівня вимірює
Вимірювання це закон Архімеда навпаки. Тиск у точці під поверхнею дорівнює глибині рідини над цією точкою, помноженій на густину рідини та на прискорення вільного падіння, тому давач на днищі апарата бачить тиск, який прямо повторює рівень. Перетворювач переводить цей тиск у рівень після того, як йому задали густину. У вентильованому виконанні давач сполучений з атмосферою трубкою, що проходить усередині його кабелю, тому зміни барометричного тиску не з'являються як зміни рівня: у цьому й призначення вентильної трубки і в цьому причина того, що перетиснута або залита трубка дає відлік, який дрейфує разом із погодою.
Перший наслідок, із яким стикається покупець, той, що відлік це тиск, тому рівень, який прилад показує, рівно настільки добрий, наскільки правильно задано густину. Дві рідини різної густини в одному резервуарі дають два різні рівні з одного відліку, а рідина, густина якої змінюється з температурою, або резервуар, що тримає то воду, то технологічну рідину, потребує, щоб це було зазначено, а не припущено. Другий наслідок той, що зібраний прилад має бути герметичним і правильно вентильованим: занурюваний перетворювач із забитою вентильною трубкою читає тиск парового простору разом із рівнем.
Чого цей тип не зазнає, то це потреби в лінії видимості або у відбивній поверхні. Піна, плаваюче сміття, конденсат, пара і рухома чи нерівна поверхня лишають тиск на днищі по суті незмінним, тому завдання, яке валить ультразвуковий або радарний прилад, часто закривають саме цим.
Варіанти конфігурації
Більшу частину специфікації визначають саме ці рішення, а не клас похибки. Кожне обмежує наступне, тому їх узгоджують по порядку.
| Конфігурація | Варіанти на вибір | Що це насправді визначає |
| Схема вимірювання | Занурювана, коли давач опускають у рідину, або перетворювач, закріплений крізь стінку апарата | Чи треба змінювати апарат і чи можна вийняти прилад для чищення, не зливаючи його. |
| Вихідний сигнал | Струмовий вихід або послідовний вихід | Чи передається відлік як аналоговий рівень у контролер, чи читається цифрово системою. Послідовне виконання підходить для мережі резервуарів. |
| Діапазон | Стовп рідини, на який замовляють прилад | Яку глибину можна міряти і яку частину шкали займає робочий рівень. Діапазон, значно більший за завдання, марнує роздільну здатність. |
| Довжина кабелю | Замовляється разом із приладом, а не додається потім | Чи вистачить кабелю від днища апарата до клеми і чи можна прокласти його із запасом і сальником, яких потребує монтаж. |
| Змочені матеріали | Матеріал мембрани й корпусу проти середовища | Чи витримає прилад рідину взагалі, що вирішується раніше за діапазон і похибку. |
| Компенсація | Чи треба відліку коригувати температуру або середовище зі змінною густиною | Чи лишається цифра рівня правильною в усьому робочому діапазоні температур, чи дрейфує разом із ним. |
| Керування та індикація | Чи читає коло контролер, індикатор або дисплей із виходами на сигналізацію й насос | Чи установка тільки міряє, чи ще й діє: наповнює, спорожнює або сигналізує за рівнем. |
| Електричний інтерфейс | Кабельний ввід, сальник і схема проводки | Як кабель виходить з апарата і чи лишається з'єднання герметичним у вологому або зовнішньому місці. |
Як вибрати гідростатичний перетворювач рівня
| Чинник | Чому це визначає відповідь | Як з'ясувати це до запиту |
| Густина середовища і чи вона стала | Рівень рахують із тиску, тому прийнята густина є такою самою частиною відповіді, як і виміряний тиск | Назвіть середовище, його густину і те, чи змінюється хоч одне з них, зокрема з температурою. |
| Глибина, яку треба міряти, і від чого рахувати | Визначає діапазон і те, чи відлік іде від днища апарата, чи від місця кріплення приладу | Дайте максимальну глибину та найнижчий і найвищий рівні в роботі. |
| Чи апарат відкритий до атмосфери | Саме вентильований відлік робить показ рівнем, а не різницею між апаратом і атмосферою | Укажіть, чи апарат відкритий, вентильований або герметичний і від чого відлічує прилад. |
| Турбулентність, тверді частки та місце входу | Струмінь, що б'є на давач, або мішалка поруч дають відлік, який коливається й зміщений | Опишіть вхід і перемішування та чи є можливість улаштувати заспокійливу камеру. |
| Хімічна сумісність | Визначає змочені матеріали, що включають прилад у вибір або виключають його раніше за все інше | Перелічіть середовище й мийні засоби, з якими прилад зустрінеться. |
| Температура середовища й довкілля | Обидві діють і на прилад, і на густину, яку йому задано | Дайте робочі й граничні значення для кожної. |
Якщо щось із цього ще не визначено, надішліть те, що відомо. Пропозицію можна підготувати за описом завдання й уточнити, коли прогалини заповнять.
Найближчі альтернативи
Це типи, якими зазвичай виявляється запит на гідростатичний перетворювач рівня, і точка, у якій вибір справді визначається.
| Найближча альтернатива | Що відрізняє її від гідростатичного перетворювача |
| Ультразвукові рівнеміри | Міряє згори й ніколи не торкається середовища, тому підходить для агресивних, гігієнічних або гарячих рідин, де змочений прилад небажаний. Це той тип, що важко дає раду піні, парі й вузькому апарату, а все це гідростатичний перетворювач просто не помічає. |
| Радарні рівнеміри | Теж безконтактний і серед безконтактних типів здатніший у запилених, гарячих і насичених парою апаратах. Як і ультразвуковий, він міряє відстань і потребує чистого шляху, тоді як гідростатичному потрібен лише доступ до днища. |
| Поплавцеві сенсори рівня | Витискувач на поверхні, механічно простий і незалежний від густини, але обмежений точкою або коротким проміжком і схильний засмічуватися в брудних рідинах. |
| Ємнісні сенсори рівня | Зонд, ємність якого змінюється разом із середовищем, придатний для малих апаратів і для виявлення точки. Саме нальот на зонді й обмежує його на липких середовищах. |
| Перетворювачі перепаду тиску | Порівнює днище закритого резервуара з його верхом, що виключає тиск парового простору без потреби у вентильованому кабелі. Це схема для герметичного або напірного апарата, де одиночному перетворювачу немає атмосфери, від якої відлічувати. |
| Магнітні рівнеміри | Місцева візуальна індикація без живлення, незалежна від густини. Їй потрібна камера на апараті, і вона дає показ, а не сигнал. |
Гідростатичний перетворювач єдиний із цих приладів читає тиск, а не відстань, і саме тому він працює тоді, коли самої поверхні не видно.
Що додати до запиту
Перша відповідь може бути пропозицією, а не набором запитань, якщо запит містить ці дані. Якщо цифра невідома, надішліть опис задачі, і ми підтвердимо, що з нього випливає.
- Середовище, його густина і те, чи змінюється густина або її температура
- Максимальна глибина та найнижчий і найвищий рівні в роботі
- Чи апарат відкритий до атмосфери і від чого відлічує прилад
- Хімічна сумісність, зокрема мийні засоби
- Температура середовища й довкілля, робоча та гранична
- Потрібна довжина кабелю і те, як його прокладатимуть і ущільнюватимуть
- Потрібний вихід і що його зчитуватиме
- Чи установка тільки міряє, чи ще й керує насосом або сигналізацією
- Діапазон, бо його й довжину кабелю замовляють разом
- Кількість, порт призначення та потрібна дата постачання