Ako fungujú meradlá úrovne: základné princípy
Hladné meradlá fungujú na niekoľkých základných fyzikálnych princípoch na meranie výšky kvapaliny (alebo tuhej látky) v nádobe. Metóda závisí od typu rozchodu.
1. Priamy vizuálny princíp (okuliare zraku)
Toto je najjednoduchšia metóda. Miera poskytuje priame okno do nádrže.
Pracovný princíp:K nádrži v hornej a spodnej časti je pripojená sklenená trubica alebo okno. Kvapalina hľadá svoju vlastnú úroveň, čo znamená, že výška kvapaliny v priehľadnom rozchode bude presne rovnaká ako výška v nádrži. Vidíte kvapalinu priamo.
Príklady:Túrkové sklenené meradlá, reflexné meradlá.
2. Zásada hydrostatického tlaku
Toto je najbežnejšia metóda nepriameho elektronického merania.
Pracovný princíp:Tlak na spodnej časti nádrže je priamo úmerný výške (a hustote) kvapaliny nad ňou. Toto je známe akohydrostatický tlak hlavy.
Ako sa používa:Senzor (ako aDiferenciálny tlak (DP) vysielač) meria tento tlak. Porovnáva tlak na spodnej časti nádrže s tlakom na vrchu. Rozdiel medzi týmito dvoma tlakami sa premieňa na elektronický signál, ktorý predstavuje hladinu kvapaliny.
Vzorec:Úroveň=tlak / (hustota × gravitácia)
Príklad:Vysielače diferenciálneho tlaku (DP).
3. Princíp vztlaku a magnetického spojenia
Táto metóda kombinuje mechanickú silu s bezpečným spôsobom, ako ju zobraziť.
Pracovný princíp (vztlak):Plavák, ktorý je menej hustý ako tekutina, bude jazdiť na povrchu kvapaliny. Keď sa úroveň mení, plavák sa pohybuje hore a dole.
Pracovný princíp (magnetické spojenie):Plavák obsahuje silný magnet. Jeho pohyb sa prenášacez stenuutesnenej komory na vonkajší ukazovateľ. Táto magnetická sila spôsobuje otáčanie Flip - (často červené a biele vlajky), čo poskytuje jasné vizuálne čítanie bez fyzického spojenia s nebezpečnou tekutinou vo vnútri.
Príklad:Meradlá magnetickej úrovne.
4. Princíp šírenia vlny
Sú pokročilé, non - metódy kontaktu.
Pracovný princíp:Obrys vyžaruje vlnu (mikrovlnnú rúru alebo zvukovú vlnu) smerom k povrchu kvapaliny. Potom meria čas potrebný na návrat Echo.
Ako sa používa:Pretože je známa rýchlosť vlny, zariadenie môže vypočítať vzdialenosť od povrchu kvapaliny pomocou vzorca: vzdialenosť=(rýchlosť vlny × čas letu) / 2. Poznanie celkovej výšky nádrže potom vypočíta hladinu.
Príklady:Radarové meradlá (mikrovlnné rúry), ultrazvukové meradlá (zvukové vlny).
Aplikácie úrovní meradiel
Hladné meradlá sú všadeprítomné v priemysle, kde monitorovanie obsahu kontajnera je rozhodujúce pre bezpečnosť, kontrolu procesov a inventár. Aplikácia často určuje typ použitého rozchodu.
| Priemysel | Aplikácia | Prečo je to dôležité | Typické typy rozchodu |
|---|---|---|---|
| Ropa a plyn | Nádrže na skladovanie ropy, rafinérske procesné plavidlá, oddeľovače | Bezpečnosť:Prevencia preplnenia je rozhodujúce pre zabránenie požiarom a únikom.Inventár:Meranie obrovského množstva cenného produktu na prenos väzby. | Radar(veľké nádrže),Magnetický(procesné plavidlá),DP vysielače |
| Chemické spracovanie | Reaktory, miešacie nádrže, skladovanie korozívnych/agresívnych chemikálií | Ovládanie procesu:Pre reakcie sú potrebné presné hladiny.Bezpečnosť:Obsahujúce nebezpečné materiály. | Magnetický(bezpečné zadržiavanie),Reflexný pohľad(vizuálna kontrola),Radar(korozívne tekutiny) |
| Generovanie energie | Parné bubny kotla, hrnce na kondenzát, nádrže na úpravu vody | Bezpečnosť:Prevencia výbuchu kotla z nízkej hladiny vody je prvoradá.Účinnosť:Udržiavanie správnej hladiny vody na prenos tepla. | Reflexný pohľad(priame vizuálne zálohovanie),Magnetický(primárna indikácia),Vysielač(signál riadiacej miestnosti) |
| Vodná voda | Priehrady, objasniče, chemické dávkové nádrže, mokré jamky odpadových vôd | Ovládanie procesu:Riešenie fáz liečby a tok.Inventár:Riadenie prívodu vody. | Ultrazvukový(otvorené nádrže, veľké plochy),Sklo(jednoduché dávkovanie),Plavákové spínače(Ovládanie čerpadla) |
| Pharmaceutiká a potraviny a nápoje | Bioreaktory, miešacie nádrže, skladovanie prísad (cukor, mlieko atď.) | Kontrola kvality:Presné úrovne zložiek sú rozhodujúce pre konzistentnosť produktu a hygienu.Súlad:Prísne predpisy si vyžadujú presné monitorovanie. | Radar(non - kontakt, hygienic),Kapacita(pre prášky/zrná),Sklo(vizuálne overenie) |
| Výroba | Hydraulické nádrže, nádrže na chladiace kvapaliny, maľovacie kady, plastové pelety | Prevádzka zariadenia:Predchádzanie poškodeniu nízkou hydraulickou tekutinou alebo chladiacou kvapalinou.Ovládanie procesu:Zabezpečenie konzistentnej dodávky výrobných liniek. | Sklo(jednoduchý vizuálny),Ultrazvukový(Objemové pevné látky ako pelety),Plavákové meradlá(nádrže) |
Zhrnutie
Ako fungujú:Používajú priamy pohľad, tlak, vztlak alebo vlny na meranie výšky látky v nádobe.
Prečo sa používajú:PreBezpečnosť(Zabráňte pretekám),Riadenie procesu(udržiavať správne úrovne reakcií) aRiadenie zásob(Vedzte, koľko materiálu máte).
Výber:Výber rozchodu závisí od látky (voda verzus korozívna kyselina), podmienok procesu (vysoký tlak/teplota) a potreby lokálneho odčítania alebo vzdialeného signálu.