Учебное пособие Нижний Новгород 2015 Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное

Электрические уровнемеры

Принцип работы электрических уровнемеров заключается в преобразова- нии уровня жидкости в электрический сигнал. Электрические уровнемеры под- разделяются на омические и емкостные.

Определение уровня жидкости емкостным уровнемером основано на отличии диэлектрической проницаемости воздуха и измеряемой жидкости. Схема емкостного уровнемера показана на рис. 6.9 [42]. В емкость 4 опущен преобразователь, представляющий собой два цилиндрических конденсатора (трубы), один из которых расположен внутри другого. Между трубами нахо- дится слой жидкости высотой h.
Емкость преобразователя в данном случае равна сумме емкостей двух участков: погруженного в жидкость с диэлектрической проницаемостью ε_ж; на- ходящегося в среде с диэлектрической проницаемостью ε_ср (воздух).
Зависимость емкости преобразователя C, Ф, от высоты h имеет вид [43]
C  0,24 ^{ж h  ср (H  h)} , (6.6)
lg(D / d )
где h – измеряемый уровень, м; H – максимально возможная измеряемая высота емкости, м; D, d – наружный и внутренний диаметр преобразователя, м.
При измерении уровней агрессивных сред обкладки цилиндрического преобразователя изготавливают из химически стойкого сплава либо покрывают антикоррозионной пленкой.
Омические уровнемеры используются для сигнализации о поддержа- нии необходимого уровня жидкости. Схема работы омического уровнемера приведена на рис. 6.10 и заключается в замыкании электрической цепи источ- ника питания через контролируемую среду. При необходимости контроля од- ного уровня достаточно одной пары электрод 1 – электромагнитное реле 2.
Сигналом о снижении уровня жидкости ниже контролируемой высоты служит размыкание цепи, как показано на рис. 6.10, б.
К недостаткам электродных приборов следует отнести невозможность их применения в вязких, кристаллизующихся средах, а также для контроля за уровнем веществ, образующих твердые осадки и налипающих на электроды.

7.