Занурювальний перетворювач рівня це пряма відповідь на вимірювання рівня, і саме вона найменше вимагає від посудини. Зонд опускають у рідину на його кабелі й читають; не треба ні влаштовувати кріплення, ні виставляти суміщення, ні тримати відкритим чистий шлях. Натомість він вимагає рідини, густина якої відома й стала, і посудини, у яку його можна опустити.
Це також єдина з трьох поширених технологій вимірювання рівня, якій байдуже, що робить поверхня, і саме це робить його приладом для приямка, ями та водомірного поста.
Як отримують рівень
Вимірювання це тиск на дні посудини. Стовп рідини створює в основі тиск, що зростає пропорційно до його глибини, густини рідини та прискорення вільного падіння, тож сенсор, який лежить на дні, бачить тиск, що прямо відстежує рівень. Перетворювач перераховує цей тиск у рівень, коли йому задано густину середовища.
У цьому одному реченні міститься і сила, і слабкість типу. Сила в тому, що тискові байдуже до піни, пари, конденсату, хвилястої поверхні та всього іншого, що заважає безконтактному приладові. Слабкість у тому, що перерахунок залежить від густини, тож поданий рівень рівно настільки добрий, наскільки правильно прийнято густину. Резервуар, у якому буває то вода, то технологічна рідина, або рідина, густина якої змінюється з температурою, дасть два різні рівні з одного відліку тиску.
Що робить кабель із вентиляційною трубкою
Зонд має мати опору, і цією опорою є атмосфера. Трубка всередині кабелю йде від чутливого елемента до клеми, де її лишають відкритою до повітря, тож вимірювання є надлишковим тиском, а не абсолютним. Без неї прилад читав би і тиск газового простору, і глибину рідини, і показ рухався б разом із барометром.
Це робить кабель частиною приладу, а не приладдям, і саме тому в матеріалах дають довжину кабелю, узгоджену з діапазоном, і тому вентиляційну трубку варто берегти під час монтажу. Перегнута, защемлена або залита трубка дає показ рівня, що дрейфує з причин, невидимих на приладі, і це одна з небагатьох відмов, яку вносить монтажник, а не процес.
Вибір діапазону та виконання
Діапазон обирають за глибиною, яку треба виміряти, і корисною перевіркою є не максимальна глибина, а нормальний рівень: діапазон, значно більший за задачу, використовує лише частку шкали приладу й віддає роздільну здатність, за яку заплачено. У матеріалах запропоновано стандартні діапазони від одного метра до десяти, причому виконання зі струмовим виходом доступне до 100 м, а спеціальна конструкція до 500 м.
Далі зонд узгоджують із середовищем. Стандартні дотичні матеріали це мембрана 316L у корпусі з нержавної сталі 304 на гумовому кабелі, що підходить для води, стічних вод і олив. Там, де середовище їх руйнувало б, у матеріалах є антикорозійне виконання, а там, де температура перевищує стандартну границю, є високотемпературне виконання. Оскільки зонд занурений постійно, питання сумісності вирішують до вибору діапазону й похибки, а не після.
Установлення та як зберегти показ нерухомим
У матеріалах наведено три способи закріпити зонд, і вибір між ними стосується води, а не приладу. Пряме занурення підходить для статичної чистої рідини: зонд опускають трохи вище дна, а кабель закріплюють над поверхнею. Перфорована заспокійлива труба це відповідь для брудного або швидкого приямка, де вона тримає тверді частинки далі від отворів і знімає вплив хвиль та швидкості. Перфорований кріпильний блок на дні це третій варіант, для течії, достатньо сильної, щоб зсунути зонд, бо зонд, який не стоїть вертикально й нерухомо, не читає стовпа рідини над собою.
Ця турбота і є практичною для цього типу. Показ, що рухається разом із потоком, а не з рівнем, зазвичай означає вхід, який скидає воду на зонд, і в матеріалах запропоновано три конкретні засоби: переформувати вхід так, щоб струмінь розбивався на краплі, повернути вхід угору, щоб вода витрачала енергію в повітрі, або закрити зонд перфорованою трубою.
Обмеження вимірювання та критерії вибору
Обмеження випливають із принципу. Одиничний перетворювач надлишкового тиску не можна застосувати в герметичній посудині під тиском, бо немає атмосфери для опори, і тиск газового простору додався б до показу; відповіддю там є диференціальна схема. Показ рівно настільки добрий, наскільки правильно прийнято густину, а це важливо в резервуарі, де зберігають більше одного продукту. І зонд має бути сумісним із середовищем протягом усього свого строку, бо він занурений безперервно, а не зрідка.
Крім того, матеріали залишають кілька величин невизначеними. Робочу температуру в тому самому документі наведено двома різними способами: від -10 до 40 °C у таблиці та від -20 до 40 °C у картках замовлення. Похибку в одному місці подано як клас, а в іншому як відсоток роздільної здатності, а це різні величини. Допустиме перевантаження наведено як відсоток без часу. А виходи керуючого приладу зазначено як чотири реле, без наведення аналогового чи комунікаційного виходу.
Замовлення
Відповідь фіксують середовище, його густина й те, чи змінюється щось із цього; максимальна глибина та найнижчий і найвищий рівні в роботі; чи відкрита посудина до атмосфери; хімічна сумісність дотичних матеріалів і будь-які мийні засоби, з якими зонд зустрінеться; температури середовища й довкілля, робочі та граничні; діапазон і довжина кабелю, які замовляють разом; потрібний вихід і те, що його читатиме; чи установка лише вимірює, чи ще й керує насосом або подає тривогу; і те, як кабель прокладуть і заведуть у сальники. Опису резервуара й середовища достатньо для попередньої пропозиції. Кількість, порт призначення та потрібна дата постачання завершують запит.
Кожне значення нижче взято з вихідної документації. Якщо параметр не зазначений у наявних матеріалах, він позначений як «потрібні дані», а не оцінений приблизно.