ктродами, поміщеними в вимірювану середу (одним з електродів може бути стінка резервуара або апарату). Прилад являє собою електромагнітне реле, що включається в ланцюг між електродом і контрольованим матеріалом.
Кондуктометрические рівнеміри використовують для сигналізації і підтримки в заданих межах рівня виключно електропровідних рідин в ємностях, бойлерах, контейнерах або відкритих каналах, а також для управління насосами в дренажах, водних установках і ємностях.
В акустичних, або ультразвукових, рівнемірах використовується явище відбиття ультразвукових коливань від площини розділу контрольована середу (рідина) - газ. Ці прилади відрізняються за діапазонами вимірювання, версіями датчика і мають різні технологічні приєднання.
Електроніка складається з генератора, що задає частоту повторення імпульсів, генератора імпульсів, що посилаються в вимірювану середу, приймального підсилювача і вимірювача часу. Електричний імпульс, перетворений в ультразвукової у випромінювачі, поширюється в газовому середовищі, відбивається від межі розділу «рідина - повітря» і повертається назад, впливаючи через деякий час на той же випромінювач. Далі перетвориться в електричний сигнал. Посланий і відбитий, імпульси, розділені в часі, надходить на підсилювач??.
Властивості середовища не впливають на точність вимірювання, отриманого ультразвуковим методом, тому ультразвуковим рівнеміром може вимірюватися рівень агресивних, абразивних, в'язких і клейких речовин. Однак необхідно пам'ятати, що на швидкість поширення ультразвуку впливає температура повітря в середовищі його роботи. Швидкість ультразвуку залежить і від складу повітря і його вологості.
До переваг використання акустичних датчиків рівня рідини відносяться: відсутність контакту з середовищем, можливість використання в забрудненому середовищі, а також у різних рідинах, незалежність від щільності рідини.
Недоліки, це великий кут випромінювання, і як наслідок - можливість виникнення помилок вимірювання при відбитті від нестаціонарних перешкод (наприклад, мішалок), може використовуватися тільки в резервуарах з нормальним атмосферним тиском (що обмежує область застосування), на сигнал впливають пил, пара, газові суміші і піна, що утворюється на поверхні.
Радарні рівнеміри
Сьогодні існує безліч самих різних методів вимірювання рівня, що дають можливість отримувати інформацію як про граничні, так і про поточні його значеннях. Проте не багато можуть бути реалізовані в промислових системах. Деякі з втілених методів є унікальними, і випадки їх застосування одиничні, інші більш універсальні і тому широко використовуються. Але є і методи, що вдало поєднують в собі і унікальність, і універсальність. Саме до них відноситься мікрохвильовий безконтактний метод, в просторіччі іменований радарним рівнеміром (малюнок 3.5):
Малюнок 3.5 - Радарний рівнемір
Радарний рівнемір, найбільш використовуваний в сучасному виробництві. Принцип дії його заснований на вимірюванні часу переотражения високочастотних радіохвиль від поверхні розділу газ - контрольована середу.
Результатом обробки є значення того чи іншого параметра об'єкта: дальність, швидкість, напрямок руху або інших. У радарних рівнемірах застосовуються СВЧ-сигнали з несучою частотою, що лежить у діапазоні від 5,8 до 26 ГГц.
В даний час в радарних системах контролю рівня застосовуються в основному дві технології: з безперервним частотно-модульованим випромінюванням (FMCW - frequency modulated continuous wave) і імпульсним випромінюванням сигналу.
Технологія FMCW заснована на реалізації непрямого методу вимірювання відстані. Уровнемер випромінює мікрохвильовий сигнал, частота якого змінюється безперервно за лінійним законом між двома значеннями. Відбитий від поверхні рідини, сигнал приймається тією ж антеною і аналізується за допомогою програмного забезпечення. Його частота порівнюється з частотою сигналу, випромінюваного в даний момент часу. Значення різниці частот прямо пропорційно відстані до контрольованого об'єкту.
У радарах ж імпульсного типу застосовується метод визначення відстані, заснований на безпосередньому вимірі часу проходження СВЧ-імпульсу від випромінювача до поверхні рідини і назад. Час проходження сигналом відстані в кілька метрів становить одиниці наносекунд, тому отримання точного вимірювання настільки малих значень потребують спеціальних методів обробки сигналу. У результаті перетворення до обробки сигналів радарного рівнеміра легко застосовуються схеми, які використовуються в акустичних покажчиках рівня рідини.
При порівнянні характеристик двох типів мікрохвильових покажчиків рівня, можна побачити, що...
