Цель лабораторной работы

Изучение принципа действия и функциональной схемы ёмкостного уровнемера, конструкции датчиков, определение погрешности измерений.

Измерение уровня жидкости

Целью измерения уровня жидкостей и сыпучих тел является определение количества вещества в ёмкости и контроль за положением уровня в производственном аппарате при осуществлении технологического процесса. По характеру работы уровнемеры могут быть непрерывного и прерывистого (релейного) действия. Релейные уровнемеры срабатывают при достижении определённого уровня; они используются для сигнализации и поэтому называются сигнализаторами уровня.

Наиболее распространёнными приборами для измерения уровня жидкости являются указательные стёкла, поплавковые, гидростатические, электрические, изотопные и ультразвуковые уровнемеры.

В электрических уровнемерах положение уровня жидкости преобразуется в какой-либо электрический сигнал. Из электрических уровнемеров наибольшее распространение получили ёмкостные и оптические. В ёмкостных уровнемерах используются диэлектрические свойства контролируемых сред; в омических – свойство контролируемой среды проводить электрический ток.

При изменении высоты уровня агрессивных жидкостей, а также электропроводных жидкостей обкладки преобразователя выполняются из химически стойких сплавов и каждую из обкладок покрывают тонкими плёнками, обладающими высокими изолирующими свойствами.

Определение погрешностей при измерении уровня

В процессе проведения лабораторной работы определяются следующие виды погрешностей:

Абсолютная – разность между показаниями прибора и действительным значением измеряемого уровня:

∆ = h_изм – h_дейст                                                                 (20)

Относительная – разность между показаниями прибора и действительным значением измеряемого уровня в процентах от действительного значения измеряемого уровня:

Δ = (∆ / h_дейст) * 100%                                               (21)

Приведённая – абсолютная погрешность в процентах от разности между верхним и нижним пределами шкалы данного прибора:

γ = [ ∆ / (h_в – h_н)] * 100%                                     (22)

h_в – верхний предел шкалы уровнемера в %

h_н – нижний предел шкалы уровнемера в %

Об устойчивости показаний поверяемого уровнемера судят по величине вариации – разности показаний прибора при прямом и обратном ходе, соответствующем одному и тому же действительному значению измеряемого уровня:

В = h_пр – h_обр                                                                      (23)

Если приведённая погрешность прибора велика, прибор подвергается регулировке. Для этого необходимо элементами настройки индикатора выставить 0% при нулевом уровне жидкости в резервуаре и 100% при уровне жидкости, соответствующем этому значению.