2020-06-29
363
- Абсолютное значение уровня или отклонение уровня от номинального значения измеряется
уровнемерами. Измерение уровня производится как в открытых сосудах, так и в емкостях, находящихся под давлением.
- По принципу действия уровнемеры подразделяются на:
- гидростатические;
- поплавковые;
- емкостные;
- радиоизотопные и другие.
Таблица 35- Сравнительная характеристика уровнемеров
| Тип измерительных преобразователей уровня | Область измеряемых значений уровня, м | Область температур измеряемой среды, ºС | Область давлений среды, МПа | Предел допустимой основной погрешности, % | Особые условия или требования | ||
| Гидростатические уровнемеры | 0,025 – 6,3 | до 600 | до 25 | 1 – 1,5 | Значительное влияние температуры давления и состава измеряемой среды на результаты | ||
| Поплавковые уровнемеры | 0,025 - 20 | до 300 | до 6 | 1 – 2 мм | Непригодны для высоких давлений и в жидкостях с выпадающим осадком | ||
| Емкостные уровнемеры | 0,2 - 20 | -260…-20 | до 6 | 0,5 – 2,5 | Погрешность за счет измерения диэлектрической проницаемости | ||
| Буйковые уровнемеры | 0,04 - 16 | до 400 | до 10 | 1 | Погрешность в жидкостях с выпадающим осадком | ||
| Пневматические уровнемеры | 0,023 – 6,3 | до 200 | до 0,6 | 1 – 1,5 | Вдуваемый газ не должен влиять на технологический процесс. | ||
| Акустические уровнемеры | до 3 |
5 - 80
| до 4,0 | 2,5 | Влияние температуры измеряемой или промежуточной среды |
ГИДРОСТАТИЧЕСКИЕ УРОВНЕМЕРЫ
1. Гидростатические уровнемеры основаны на измерении давления создаваемого столбом жидкости, находящейся в конкретном сосуде.
2. Гидростатическим уровнемером называется измерительный комплекс, в состав которого входят:
· уравнительный сосуд;
· средство измерения разности давления (датчик разности давлений, дифманометр-уровнемер).
Помимо перечисленных частей в состав измерительного комплекта могут входить:
· блоки питания;
· вторичные приборы (индикаторы, регистраторы и т.д.);
· вычислительные устройства (корректоры, интеллектуальные регистраторы).
В разделе 4 приведена структура выбора комплекта приборов для измерения расхода методом переменного перепада давления.
3. Основным недостатком гидростатических уровнемеров является погрешность за счет изменения плотности жидкости, уровень которой изменяется в зависимости от температуры.
4. Уравнительные сосуды предназначены для исключения влияния на результат измерений высоты столба жидкости в импульсной линии, путем поддержания постоянного уровня жидкости в сосуде по отношению к измеряемому переменному уровню в резервуарах, при измерении дифманометрами уровня жидкости в резервуаре.
5. Выбор типа уравнительного сосуда зависит от условного давления измеряемой среды. В таблице 36 приведены основные типы уравнительных сосудов.
Таблица 36
| Тип сосуда | Условное давление, МПа | Завод изготовитель |
| СКУР | 10; 25 | ОАО «Теплоконтроль», г. Казань ООО "Энергосила, г. Липецк |
| СУ | 6,3; 25; 40 | ЗАО «ЭлеМер», г. Москва; ЗАО «Метран», г. Челябинск ООО "Энергосила, г. Липецк |
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ: [27, 29, 33, 51, 52, 55 ]
6. Для измерения уровня воды в барабане- сепараторе, парогенераторе, конденсаторах и некоторых других энергоустановках, применяются специализированные двухкамерные сосуды.
Двухкамерные уравнительные сосуды бывают типов указанных в таблице 37
41
Таблица 37
| Тип сосуда | Условное давление, МПа | Пределы измерений,мм |
| 5412 5424 5423 | 16 | ±500; ±312; ±200; |
| П198 П234 | 16 | ±500; ±315 |
| - | 25 | ±200; ±500; ±800; ±1250; ±315 |
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ: [27, 29, 33, 52, 55 ]
7. В качестве дифманометров – уровнемеров используют серийные дифманометры и преобразователи разности давления с унифицированным сигналом.
8. По ГОСТ 18140-84 верхние пределы измерения уровнемеров с односторонней шкалой или диапазон измерения с двухсторонней шкалой выбираются из ряда: 25; 40; 63; 100; 160; 250; 400; 630; 1000; 2500; 4000; 6300 см высоты столба той жидкости, уровень которой измеряется.
9. В качестве дифманометров- уровнемеров могут быть использованы:
· Поплавковые дифманометры типа ДП (предел измерения от 63 до 1000 см).
· Мембранные дифманометры типа ДМЭ, ДМЭУ, ДМ (предел измерения- на все пределы измерения до 25МПа).
· Сильфонные дифманометры типа ДСЭ, ДСЭУ (на все пределы измерения стандартного ряда, указанного выше).
· Дифманометры с отсчетным устройством (имеют пределы измерения в интервале от 63 до 1600 см).
· Тензометрические преобразователи разности давления.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ: [27, 33, 39, 52, 55 ]
10. Тензометрические преобразователи разности давления (уровнемеры)
Действие тензометрических преобразователей разности давлений основано на использовании тензорезистивного эффекта в пленке кремния, выращенной на поверхности монокристаллической подложки из искусственного сапфира.
Приборостроительная промышленность выпускает следующие виды тензопреобразователей разности давления, которые могут использоваться в уровнемерах:
§ типа Сапфир-22-ДД; типа Сапфир-22-ДГ;
§ типа Метран-ДД; типа Метран-ДГ;
§ типа МИДА-ДД;
§ типа АИР-ДД; типа АИР-ДГ;
§ типа Дон-ДД; типа Дон-ДГ;
§ типа Сигнал-ДД; типа Сигнал-ДГ и другие.
42
Характеристики тензопреобразователей типа Сапфир-22-ДД, Метран-ДД, МИДА-ДД,
АИР-ДД, Дон-ДД, Сигнал-ДД указаны в подразделе «Выбор средств расхода».
10.1 Измерительные преобразователи «Сапфир-22М-ДГ»
Таблица 38 -Характеристики тензопреобразователей типа «Сапфир- 22М»
| Тип | Параметр | Модель | Предел допустимой основной погрешности, % |
| Сапфир- 22М-ДГ | Гидростатическое давление | 2520; 2530; 2540 | 0,5; 0,25 |
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ: [ 26, 27, 33, 42, 48 ]
10.2Измерительные преобразователи «Метран»
Таблица 39 - Характеристики тензопреобразователей типа «Метран»
| Тип | Параметр | Модель | Предел допустимой основной погрешности, % |
| Метран – 100 -ДГ | Гидростатическое давление | 1531; 1532; 1533; 1541; 1542; 1543; 1534; 1544 | 0,25; 0,5; 1 |
| Метран – 43 -ДГ | Гидростатическое давление | 3535; 3535-01; 3536; 3545-01; 3545; 3546; 3595; 3595-01 | 0,25; 0,5 |
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ: [27, 33, 51 ]
10.3 Измерительные преобразователи «Дон-17»
Таблица 40 - Характеристики тензопреобразователей типа «Дон-17»
| Тип | Параметр | Модель | Предел допустимой основной погрешности, % |
| Дон-17-ДД | Гидростатическое давление | 1524; 1525; 1534; 1535; 1544; 1545; 1554; 1555 | 0,15; 0,25; 0,5; 1 |
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ: [27, 33 ]
11. При выборе дифманометров- уровнемеров учитывают предельный номинальный перепад, который будут использовать дифманометры и рабочее давление среды.
12 Для работы тензометрических преобразователей необходимо предусматривать блоки питания. Возможно использование блоков питания, которые указаны в подразделе «Выбор средств давления».
13 В настоящее время концерн «Метран выпускает тензопреобразователи типа «Метран-100» которые могут заменять как тензопреобразователи серии «Сапфир-22М» так и старые модификации серии «Метран». В таблице 41 приводятся основные технические характеристики и параметры модели «Метран-100».
43
Таблица 41 - Основные технические характеристики и параметры модели «Метран-100»
| Модель Метран - 100 | Ряд верхних пределов измерений | Заменяемые модели датчиков серий Сапфир, Метран | ||||
| Базовая модель | Сапфир-22М | Метран -22 | Метран -43 | Метран -45 | ||
| Датчики избыточного давления Метран – 100 - ДИ | ||||||
| 1110 | 0,4; 0,25; 0,16; 0,1; 0,06; 0,04 кПа | 5110 | 5110 | |||
| 1111 | 2.5; 1,6; 1,0; 0,6; 0,4; 0,25; 0,16; 0,1 кПа | 5120 | 2110 | 5120 | ||
| 1112 | 1,6; 1,0; 0,6; 0,4; 0,25; 0,16; кПа | 2110 | 2110 | 2110 | ||
| 1131 | 40; 25; 16; 10; 6; 4; 2,5; 1,6 кПа | 3131 | 2120; 2130 | 2120; 2130 | 3131 | 5130 |
| 1133 | 40; 25; 16; 10; 6; 4; 2,5; 1,6 кПа | 3133 | 3133 | |||
| 1141 | 250; 160; 100; 60; 40; 25; 16; 10 кПа | 3141 | 2140 | 2140 | 3141 | |
| 1143 | 250; 160; 100; 60; 40; 25; 16; 10 кПа | 3143 | 3143 | |||
| 1150 | 2.5; 1,6; 1,0; 0,6; 0,4; 0,25; 0,16; 0,1 МПа | 2150 | 2150 | 2150 | 3196 | |
| 1151 | 2.5; 1,6; 1,0; 0,6; 0,4; 0,25; 0,16; 0,1 МПа | 2151 | 2151 | 2151 | 3141-01 3153-01 3156-01 | |
| 1152 | 2.5; 1,6; 1,0; 0,6; 0,4; 0,25; 0,16; 0,1 МПа | 3156 | 3156 | |||
| 1153 | 1,0; 0,6; 0,4; 0,25; 0,16 МПа | 3153 | 3153 | |||
| 1160 | 16; 10; 6; 4; 2,5; 1,6; 1,0; 0,6 МПа | 2160 | 2160 | 2160 | 3196-01 | |
| 1161 | 16; 10; 6; 4; 2,5; 1,6; 1,0; 0,6 МПа | 2161 | 2161 | 2161 | 3163-01 | |
| 1162 | 16; 10; 6; 4; 2,5; 1,6; 1,0 МПа | 3163 | 3163 | |||
| 1170 | 100; 60; 40; 25; 16; 10; 6; 4 МПа | 2170 | 2170 | 2170 | 3196-02 | |
| 1171 | 100; 60; 40; 25; 16; 10; 6; 4 МПа | 2171 | 2171 | 2171 | 3173-01 | |
| 1172 | 40; 25; 16; 10; 6; 4 МПа | 2173 | 3173 | |||
| 1173 | 40; 25; 16; 10; 6; 4 МПа | 2175 | 3175 | |||
|
Датчики абсолютного давления Метран – 100 - ДА | ||||||
| 1020 | 10; 6; 4; 2,5 кПа | 2020 | 2020 | 2020 | ||
| 1030 | 40; 25; 16; 10; 6; 4 кПа | 2030 | 2030 | 2030 | ||
| 1040 | 250; 160; 100; 60; 40; 25 кПа | 2040 | 2040 | 2040 | ||
| 1050 | 2.5; 1,6; 1,0; 0,6; 0,4; 0,25 МПа | 2050 | 2050 | 2050 | ||
| 1051 | 2.5; 1,6; 1,0; 0,6; 0,4; 0,25 МПа | 2051 | 2051 | 2051 | ||
| 1060 | 16; 10; 6; 4; 2,5; 1,6 МПа | 2060 | 2060 | 2060 | ||
| 1061 | 16; 10; 6; 4; 2,5; 1,6 МПа | 2061 | 2061 | 2061 | ||
| Датчики разрежения Метран – 100 - ДВ | ||||||
| 1210 | 0,4; 0,25; 0,16; 0,1; 0,06; 0,04 кПа | 5210 | 5210 | |||
| 1211 | 2.5; 1,6; 1,0; 0,6; 0,4; 0,25; 0,16; 0,1 кПа | 5220 | 2210 | 2210 | 5220 | |
| 1212 | 1,6; 1,0; 0,6; 0,4; 0,25; 0,16; кПа | 2210 | 2210 | 2210 | ||
| 1231 | 40; 25; 16; 10; 6; 4; 2,5; 1,6 кПа | 3231 | 2220; 2230 | 2220; 2230 | 3231 | 5230 |
| 1233 | 40; 25; 16; 10; 6; 4; 2,5; 1,6 кПа | 3233 | 3233 | |||
| 1241 | 100; 60; 40; 25; 16; 10 кПа | 3241 | 2240 | 2240 | 3240 | |
| 1243 | 100; 60; 40; 25; 16; 10 кПа | 3243 | 3243 | |||
| Датчики давления- разрежения Метран – 100 - ДИВ | ||||||
| 1310 | ± 0,315; ± 0,2; ±0,125; ±0,08; ±0,05; ± 0,0315 кПа | 5310 | 5310 | |||
| 1311 | ± 1,25; ± 0,8; ±0,5; ±0, 315; ±0,2; ± 0,125; ±0,08; ±0,05 кПа | 5320 | 2310 | 2310 | 5320 | |
| 1312 | ± 0,8; ±0,5; ±0, 315; ±0,2; ± 0,125; ±0,08 кПа | 2310 | 2310 | 2310 | ||
| 1331 | ± 20; ±12,5; ±8; ±5; ± 3,15; ± 2; ±1,25; ±0,8 кПа | 3331 | 2320; 2330 | 2320; 2330 | 3331 | 5330 |
| 1341 | (-100; +150); (-100; +60); ±50; ± 3,15; ±20; ± 1,25; ±8; ±5 кПа | 3341 | 2340 | 2340 | 3341 | |
| 1350 | (-100 кПа; +2,4 МПа); (-100 кПа; +1,5 МПа); (-100; +900); (-100; +530); (-100; +300); (-100; +150); (-100; +60); (-50; +50) кПа | 2350 | 2350 | 2350 | ||
| 1351 | 2351 | 2351 | 2351 | 3341 - 01 | ||
44
Продолжение таблицы 41
| Модель Метран - 100 | Ряд верхних пределов измерений | Ризб МПа | Заменяемые модели датчиков серий Сапфир, Метран | ||||||||
| Базовая модель | Сапфир-22М | Метран -22 | Метран -43 | Метран -45 | |||||||
| Датчики разности давлений Метран – 100 - ДД | |||||||||||
| 1410 | 0,4; 0,25; 0,16; 0,1; 0,063; 0,04 кПа | 0,1 | 5410 |
|
|
| 5110 | ||||
| 1411 | 2.5; 1,6; 1,0; 0,63; 0,4; 0,25; 0,16; 0,1 кПа | 0,25 | 5420 | 2410 | 2410 |
| 5120 | ||||
| 1412 | 1,6; 1,0; 0,6; 0,4; 0,25; 0,16; кПа | 4 | 2410 | 2410 | 2410 | 2410 |
| ||||
| 1420 | 10; 6,3; 4; 2,5; 1,6; 1,0; 0,63 кПа | 10 | 2421 | 2420 | 2420 |
| 5130 | ||||
| 1422 | 63; 40; 25; 16; 10; 6,3; 4кПа | 10 | 4420 |
|
| 4420 |
| ||||
| 1430 | 40; 25; 16; 10; 6,3; 4; 2,5; 1,6 кПа | 25 | 2430 | 2430 | 2430 |
|
| ||||
| 1432 | 160; 100; 63; 40; 25; 16; 10 кПа | 16 | 4430 |
|
| 4430 |
| ||||
| 1434 | 40; 25; 16; 10; 6,3; 4; 2,5; 1,6 кПа | 40 | 2434 | 2434 | 2434 |
|
| ||||
| 1440 | 250; 160; 100; 63; 40; 25; 16; 10 кПа | 25 | 2440 | 2440 | 2440 |
|
| ||||
| 1442 | 630; 400; 250; 160; 100; 63; 40; 25 кПа | 6 | 4440 |
|
| 4440 |
| ||||
| 1444 | 250; 160; 100; 63; 40; 25; 16; 10 кПа | 40 | 2444 | 2444 | 2444 |
|
| ||||
| 1450 | 2.5; 1,6; 1,0; 0,63; 0,4; 0,25; 0,16; 0,1 МПа | 25 | 2450 | 2450 | 2450 |
|
| ||||
| 1460 | 16; 10; 6,3; 4; 2,5; 1,6; 1,0; 0,63 МПа | 25 | 2460 | 2460 | 2460 |
|
| ||||
| 1495 | 160; 100; 63; 40; 25; 16; 10; 6,3 кПа | 16 | 3494-02 |
|
|
|
| ||||
| 1496 | 630; 400; 250; 160; 100; 63; 40; 25 кПа | 16 | 3494-03 |
|
|
|
| ||||
| Датчики гидростатического давления (уровня) Метран – 100 - ДГ | |||||||||||
| 1531 | 40; 25; 16; 10; 6,3; 4 кПа | 0,25 | 3536 |
|
| 3536 |
| ||||
| 1532 1532+ | 40; 25; 16; 10; 6,3; 4 кПа | 6 | 3595 |
|
| 3595 |
| ||||
| 1533 | 40; 25; 16; 10; 6; 4 кПа | 0,25 | 3535-01 |
|
| 3535-01 3535 |
| ||||
| 1541 | 250; 160; 100; 63; 40; 25 кПа | 0,4 | 3546 |
|
| 3546 |
| ||||
| 1542 1542+ | 250; 160; 100; 63; 40; 25 кПа | 10 | 3595-01 |
|
| 3595-01 |
| ||||
| 1543 | 250; 160; 100; 63; 40; 25 кПа | 0,4 | 3545-01 |
|
| 3545-01 |
| ||||
| 1534 1534+ | 40; 25; 16; 10; 6,3; 4 кПа | 4 | Модель с фланцем Ду =80 |
|
|
|
| ||||
| 1544 1544+ | 250; 160; 100; 6,3; 40; 25 кПа | 4 |
|
|
|
| |||||
Примечание:
Ризб – предельно-допускаемое рабочее избыточное давление;
45
