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

Ультразвуковые уровнемеры

Ультразвуковые уровнемеры являются приборами бесконтактного дейст- вия, в которых используется принцип отражения звуковых волн от поверхности контролируемой среды. На рис. 6.11 приведена принципиальная схема работы ультразвукового уровнемера. Электронный блок 3 управляет частотой повторе- ния ультразвуковых импульсов, которые передаются от уровнемера 2 к по- верхности среды, отражаются от неё и возвращаются назад.

Время t, с, между моментом посыла и возвращения импульса находится в следующей зависимости от уровня среды h, м:
t  2(H  h) / c . (6.7)

где с – скорость распространения ультразвука в измеряемой среде, м/с.

136



Рис. 6.8. Схемы измерения уровня с использованием датчиков гидростатического давления (а – внешний вид датчика гидростатиче- ского давления (EJX, производитель ООО «Иокогава Электрик СНГ»); б – для емкости под атмосферным давлением; в – для емкости под избыточным давлением без уравнительного сосуда; г – то же с уравнительным сосудом): 1 – емкость; 2 – датчик гидростатического давле- ния; 3 – уравновешивающая импульсная трубка; 4 – уравнительный сосуд

137

Рис. 6.10. Схемы работы омического уровнемера (а – одного уровня; б – двух уровней): 1 – измерительные электроды; 2 – электромагнитные реле; 3 – источник питания / вторичный преобразователь; 4 – емкость

138


Рис. 6.9. Схема работы емкостного уров-немера: 1 , 2 – цилиндрические конденсаторы; 3 – источник питания/вторичный преобразова- тель; 4 – емкость
Ультразвуковые уровнемеры могут быть использованы для измерения уровня практически любых веществ. Достоинствами приборов являются: воз- можность измерения уровня загрязненных жидкостей; бесконтактность; дли- тельный срок службы; независимость от плотности контролируемой среды.
К недостаткам ультразвуковых уровнемеров следует отнести: применяе- мость только в емкостях с нормальным атмосферным давлением; влияние пы- ли, пара, газовых смесей и пены на точность измерений.

8.