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

Поплавковые уровнемеры

Поплавковые уровнемеры подразделяются на уровнемеры узкого и широ- кого диапазона измерений. Уровнемеры узкого диапазона (рис. 6.2) представ- ляют собой шарообразный поплавок диаметром до 100 мм из нержавеющей стали или полимерных материалов, который плавает на поверхности контроли- руемой жидкости. При изменении уровня жидкости поплавок 1 меняет свою глубину погружения, перемещая штангу 2, которая передает показания либо на шкалу 3, либо вторичному преобразователю, где результат измерения преобра- зуется в электрический и цифровой сигналы [37].

Схема поплавкового уровнемера широкого диапазона измерений приве- дена на рис. 6.3 [39]. Поплавок 1 соединен тросом 2 с противовесом 4. На про- тивовесе прикреплена стрелка, указывающая уровень жидкости в резервуаре.
Поплавок подбирается таким образом, чтобы находиться в состоянии рав- новесия с противовесом только при определенной глубине погружения в ем- кость. Состояние равновесия поплавка и противовеса описывается уравнением:

^Gпр
 G_п 
f _п h₁_ж g , (6.1)

где G_пр, G_п – вес противовеса и поплавка, Н; f_п – площадь поплавка, м²;
h₁ – глубина погружения поплавка, м; ρ_ж – плотность жидкости, кг/м³.

Рис. 6.2. Поплавковый уровнемер узко- го диапазона: 1 – поплавок; 2 – штанга; 3 – ука- зывающая стрелка; 4 – емкость
Рис. 6.3. Поплавковый уровнемер ши- рокого диапазона: 1 – поплавок; 2 – гибкий трос; 3 – шкала; 4 – противовес; 5 – емкость