е стрижневий жорсткий або однопроводной гнучкий зонди менш сприйнятливі до налипання середовища і утворення наростів. Вони можуть застосовуватися для в'язких рідин, суспензій, водних розчинів та алкогольних напоїв, а також використовуватися у фармацевтичній промисловості. Застосовуються для вимірювання рівня в'язких рідин, наприклад, сиропу, меду і т.п., а також водних розчинів.
Радіоізотопні рівнеміри
Рівнеміри з радіоізотопними випромінювачами (малюнок 3.7) діляться на дві групи:
зі стежить системою, для безперервного вимірювання рівня;
сигналізатори (індикатори) відхилення рівня від заданого значення.
Принцип дії таких пристроїв заснований на ступені поглинання проходить через речовину в резервуарі гамма-променів, що проходять вище або нижче рівня розділу двох середовищ різної щільності. Приймач і випромінювач радіаційного випромінювання переміщаються по всій висоті ємності на спеціальних стрічках за допомогою реверсивного електромотора. Комплект приладу складається з трьох блоків: перетворювача, що містить джерело і приймач випромінювання; електронного блоку; показує приладу.
Малюнок 3.7 - Радіоізотопний рівнемір
Використання приладів з радіоізотопними випромінювачами доцільно там, де інші методи вимірювання непридатні, оскільки цей метод радіаційно небезпечний і вимагає додаткових засобів безпеки для персоналу.
При виборі рівнеміра необхідно враховувати такі фізичні і хімічні властивості контрольованого середовища, як температура, абразивні властивості, в'язкість, електрична провідність, хімічна агресивність і т.д. Крім того, слід брати до уваги робочі умови в резервуарі або біля нього: тиск, вакуум, нагрівання, охолодження, спосіб заповнення або спорожнення (пневматичний або механічний), наявність мішалки, огнеопасность, вибухонебезпечність, піноутворення та інші інші.
Для кожної промислової галузі існують свої методи і прилади. Ознайомившись з пристроєм і умовами експлуатації різних рівнемірів, можна робити вибір на користь того чи іншого методу вимірювання рівня рідини. Також варто враховувати надійність, якість і вартість.
.2 Теорія вимірювання. Методи вимірювання дальності
Методи вимірювання дальності
Радіотехнічні пристрої, що вимірюють рівень заповнення промислового резервуара на основі вимірювання, називають радіоуровнемерамі. Дальність до крайнього положення R визначають за часом запізнювання відбитого сигналу:
(3.1)
де з-швидкість поширення радіохвиль.
Час затримки ф може вимірюватися:
безпосередньо при фіксації моментів випромінювання і прийому сигналу;
допомогою вимірювання різниці фаз між гармонійними коливаннями, які виділяються з випромінюваного і прийнятого сигналів;
допомогою вимірювання різниці частот випромінюваного і прийнятого сигналів.
Існує три основні методи вимірювання часу запізнювання:
фазовий, коли вимірюється набіг фази за час запізнювання;
частотний, коли вимірюється різниця частот зондуючого і відбитого сигналів за час запізнювання;
імпульсний (тимчасової), безпосередньо вимірює час запізнювання відбитого сигналу.
Ці методи використовуються в фазових, частотних і імпульсних радиодальномер відповідно.
Фазовий метод вимірювання дальності
У фазовому методі (на відміну від імпульсного) застосовуються безперервні сигнали (не обов'язково монохроматичні).
Малюнок. 3.8 - Фазовий далекомір
Фазовий метод заснований на вимірюванні різниці фаз випромінюваних і прийнятих коливань. Генератор масштабної частоти (ГМЧ) (малюнок 3.8) модулює по амплітуді коливання генератора високої частоти (ГВЧ), які випромінюються в простір. На фазометр (Ф) з ГМЧ надходить зондуючий сигнал:
(3.1)
є безперервним гармонійним коливанням, і сигнал з виходу приймача, який без урахування шумів можна записати у вигляді:
(3.2)
- масштабна частота;
- початкова фаза;
- час запізнювання сигналу;
- фазовий зсув, що виникає при відображенні радіохвиль від об'єкта;
- фазовий зсув сигналу в ланцюгах далекоміра.
Різниця фаз сигналів і:. Тому час запізнювання і, отже, дальність до об'єкту:
=(3.3)
Таким чином, якщо попередньо визначити зсув фаз і, то ...
