Расчет передаточной функции

а — в сосуде без давления; б — в со­суде под давлением.
1 — измерительные приборы; 2, 4 — разделительные сосуды; 3 — уравни-­
тельные сосуды.

Рисунок 3.5 - Гидростатические уров­немеры с непрерывной продувкой воз-
духа:
1 — измерительный прибор; 2 — пита­ющая магистраль; 3 — дроссель;
4 — трубка; 5 — ротаметр.
На рисунке 3.4, б показана схема уровнемера для измерения уровня в закрытом сосуде под давлением. Здесь также показания дифманометра зависят только от уровня Н жидкости в аппарате, так как давление действует на жидкость и в аппарате и в уравни­тельном сосуде 3. По этой схеме при повышении уровня стрелка дифманометра идет к нулю, а при понижении — к верхнему пределу шкалы перепада давлений. Это объясняется тем, что урав­нительный сосуд установлен на максимальном уровне. Для предохранения от вредного воздействия контролируемой жидкости на дифманометр здесь установлено два разделительных сосуда 2 и 4.
Гидростатические уровнемеры с непрерывной продувкой воздуха (рисунок 3.5) применяются для измерения уровня самых разнообразных, в том числе агрессивных и вязких, жидкостей в открытых резервуарах и в сосудах под давлением. Измеритель давления (манометр) 1 присоединяется к трубке, по которой непрерывно протекает небольшое количество воздуха. С начала подачи воздуха давление будет повышаться до тех пор, пока не станет равным давлению столба жидкости от нижнего среза трубки 4 до поверхности жидкости. В момент выравнивания этих давле­ний из трубки в жидкость начнет выходить воздух, расход которого регулируют так, чтобы он только пробулькивал отдельными пузырьками (примерно один пузырёк в секунду). Малый расход воздуха устанавливается с целью исключить сильный напор его, а кон­троль и регулирование рас­хода необходимы потому, что колебания расхода вносят искажение в измерения. Ве­личина расхода устанавливается при помощи регули­руемого дросселя 3 (диаме­тром 0,1 — 0,2 мм), а кон­троль осуществляется по ротаметру 5 пли путем под­счета количества пузырьков, проходящих через жидкость в контрольном стеклянном сосуде. При измерении уровня раство­ров, способных образовать пробку у отверстия воздушной трубки 4, последняя помещается в другую трубку, через кото­рую подается вода или соответствующий слабый раствор.

Рисунок 3.6 - Схема контактных сигнали­заторов уровня сыпучих тел:
а — с маятниковым устройством; б — с мембранным устройством.
На применении датчиков, воспринимающих давление контро­лируемого вещества, основаны некоторые сигнализаторы уровня сыпучих материалов, в которых под действием давления мате­риала замыкаются контакты. На различной высоте (рисунок 3.6) в стенках бункера устанавливаются диафрагмы или подвеши­ваются на шарнирах маятники с пластинкой или шаром на конце. Замыкание контактов происходит при достаточном прогибе диафрагмы или отклонении маятника при повышении уровня мате­риала.
3.1.3 Электрические уровнемеры. Действие электрических уровнемеров основано на том, что изменение уровня вызывает соответствующее изменение электро­проводности, магнитной или диэлектрической проницаемости среды, находящейся в магнитном или электрическом поле дат­чика.
На рисунке 3.7, а показана схема контактного уровнемера, в котором электрическая цепь замыкается при достижении жид­костью подвижного электрода.
Схема может быть использована для непрерывного измерения уровня электропроводной жидкости. Один из электродов подви­жен и управляется следящей системой, которая передвигает также стрелку и перо для записи. При подъеме уровня жидкости электрическая цепь замыкается, реле срабатывает и электро­двигатель начинает вращаться, поднимая электрод. Когда элек­трод выйдет из жидкости, цепь размыкается и электрод опускается, так как электродвига­тель начинает вращаться в дру­гую сторону.

Рисунок 3.7 - Схема электрических уровнемеров: