Что такое уровень жидкости


Уровень жидкости в резервуаре

Уровень жидкости — это положение поверхности жидкости, находящейся выше или ниже нулевой точки, относительно которой проводятся измерения. Нулевая точка в измерении уровня обычно является начальной точкой отсчета при выполнении измерений.

Базовая линия или нулевая точка, находящаяся на уровне дна резервуара Рекомендуем изучить каталог приборов для измерения уровня.

Для чего измереют уровень

Измерение уровня нужно для того, чтобы обеспечивать заранее заданный стандарт обслуживания для устройства. Отклонения от необходимого уровня могут вызвать сбои в работе и даже вывод устройства из эксплуатации.

Каждый автовладелец хоть раз в жизни измерял уровень масла при помощи ручного щупа, который представляет из себя тонкий длинный металлический объект с отметкой, определенной производителем автомобиля, соответствующей необходимому количеству масла в баке.

В промышленности применим тот же принцип, что и в измерении уровня масла в автомобиле, т.к. сложные устройства от малых до огромных габаритов требуют соблюдения заранее определенного уровня какой-либо жидкости: воды, нефтепродукта, особого химического раствора и т.д. В результате измерений уровня получают информацию, необходимую для безопасной и эффективной эксплуатации завода. На некоторых заводах измерение уровня жидкости помогает оценить объемы сырья для переработки, объемы израсходованных закончившихся продуктов и объемы накопившихся при складировании отходов.

Измерение уровня жидкости в резервуаре всегда является вертикальным измерением. В данном случае измерением уровня будет высота жидкости или высота, на которую поднялась поверхность жидкости над донной плоскостью резервуара.

Базовая линия может находится с таким же успехом и наверху резервуара. В зависимости от того, где находится базовая линия, возможны различные виды непосредственного измерения уровня. Если за базовую линию принят уровень донной плоскости резервуара, то измерения уровня могут осуществляться, от донной части резервуара до поверхности жидкости; и это будет называться измерением высоты заполненного пространства в резервуаре. Если базовая линия находится наверху резервуара, измерение может проводится вне жидкости, от поверхности жидкости до верхней точки резервуара; обычно это называется измерением свободного или незаполненного объема в резервуаре (над поверхностью жидкости). Различие между измерением уровня жидкости заполненного объема и измерением свободного объема проиллюстрировано на рисунке ниже.

Два типа измерения уровня жидкости с непосредственным отсчетом

Методы измерения уровня жидкости

Существует два основных метода измерения уровня жидкости: непрерывное измерение и определение уровня при достижении заранее заданного значения.

Приборы, с помощью которых осуществляется непрерывное измерение уровня непрерывно выдают числовые показания уровня. Это позволяет осуществлять непрерывный контроль за уровнем.

Иногда, необходимо отслеживать только уровни, достигшие критических точек. Подобный тип измерения уровня нередко называется определением уровня в системе с уставками. Когда уровень жидкости достигает уставки, прибор приводит в движение рычажный механизм или включает реле, после чего начинается осуществление корректировки или регулировки.

Измерение уровней жидкостей.

Уровнем называют высоту заполнения технологического аппарата рабочей средой — жидкостью или сыпучим телом. Уровень рабочей среды является технологическим параметром, информация о котором необходима для контроля режима работы технологического аппарата, а в ряде случаев для управления производственным процессом.

Путем измерения уровня можно получать информацию о массе жидкости в резервуарах. Подобная информация широко используется для проведения товароучетных операций и для управления производственным процессом. Уровень измеряют в единицах длины. Средства измерений уровня называют уровнемерами.

Различают уровнемеры, предназначенные для измерения уровня рабочей среды; измерений массы жидкости в технологическом аппарате; сигнализации предельных значений уровня рабочей среды — сигнализаторы уровня.

По диапазону измерения различают уровнемеры широкого и узкого диапазонов. Уровнемеры широкого диапазона (с пределами измерений 0,5—20 м) предназначены для проведения товароучетных операций, а уровнемеры узкого диапазона [пределы измерений (0÷±100) мм или (0÷ ±450) мм] обычно используются в системах автоматического регулирования.

В настоящее время измерение уровня во многих отраслях промышленности осуществляют различными по принципу действия уровнемерами, из которых распространение получили поплавковые, буйковые, гидростатические, электрические, ультразвуковые и радиоизотопные. Применяются и визуальные средства измерений.

12.2. Визуальные средства измерений уровня

К визуальным средствам измерений уровня относятся мерные линейки, рейки, рулетки с лотами (цилиндрическими стержнями) и уровнемерные стекла.

В производственной практике широкое применение получили уровнемерные стекла. Измерение уровня с помощью уровнемерных стекол (рис. 12.1, а) основано на законе сообщающихся сосудов. Указательное стекло 1 с помощью арматуры соединяют с нижней и верхней частями емкости. Наблюдая за положением мениска жидкости в трубке 1, судят о положении уровня жидкости в емкости, Для исключения дополнительной погрешности, обусловленной различием температуры жидкости в резервуаре и в стеклянной трубке, перед измерением осуществляют промывку уровнемерных стекол. Для этого предусмотрен вентиль 2. Арматура уровнемерных стекол оснащается предохранительными клапанами, обеспечивающими автоматическое перекрывание каналов, связывающих указательное стекло с технологическим аппаратом при случайной поломке стекла. Из-за низкой механической прочности уровнемерные стекла обычно выполняют длиной не более 0,5 м. Поэтому для измерения уровня в резервуарах (рис. 12.,6) устанавливается несколько уровнемерных стекол с тем расчетом, чтобы они перекрывали друг друга. Абсолютная погрешность измерения уровня уровнемерными стеклами ± (1—2) мм. При измерении возможны дополнительные погрешности, связанные с влиянием температуры окружающей среды. Уровнемерные стекла применяются до давлений 2,94 МПа и до температуры 300°С.

Рис. 12.1. Схема установки указательных стекол на технологических аппаратах

Способы и виды контроля уровня

При помощи измерения уровня определяют:

  • уровень жидкости в емкостях, баках, резервуарах;
  • объем сыпучих материалов в бункерах.

Для измерения уровня жидкости используют уровнемеры. Важно, чтоб приборы, предназначенные для контроля измерения уровня не только констатировали текущее положение уровня, но и сигнализировали о достижении минимума и максимума.

Контроль за уровнем жидкости и сыпучих материалов актуален в:

  • энергетике;
  • химической и легкой промышленности;
  • угле- и горнодобывающих отраслях;
  • строительной отрасли.

Виды уровнемеров

Уровень жидкостей измеряют при помощи основных уровнемеров:

  • поплавковых;
  • буйковых;
  • гидростатических;
  • ультразвуковых;
  • акутических.

Основные типы уровнемеров для измерения уровня сыпучих твердых материалов:

  • радиоизотопные;
  • емкостные.

Действие уровнемера поплавкового основано на способности поплавка постоянно находиться на поверхности жидкости. Контроль уровня происходит при помощи указателя, соединенного с поплавком тросом или рычагами.

В буйковых уровнемерах уровень жидкости определяют по количеству жидкости, вытесненной закрепленным в емкости буйком. Информация об уровне жидкости передается на промежуточный преобразователь, а затем последовательно трансформируется в:

  • пневматические;
  • электрические сигналы. Простой заменой:

можно расширить или изменить границы измерений.

          

Рис. 1. Буйковый уровнемер

1 — рычаг;

2 — промежуточный преобразователь силы в унифицированный сигнал;

3 — буек.

В гидростатических уровнемерах использована зависимость глубины от гидростатического давления. Эти методы измерения уровня использованы в дифманометрах.

Рис. 2. Измерения уровня дифманометрами

а — в открытой емкости;

б—в емкости под давлением;

в — для суспензий и шламов;

1— дифманометр;

2— уравнительный сосуд.

В ультразвуковом уровнемере излучатель, расположенный внутри жидкости, посылает импульс. При достижении поверхности жидкости волна отражается и возвращается к излучателю.

Рис. 3. Ультразвуковой и акустический уровнемеры

1 — излучатель;

2 — электронный блок.

Как измерять уровень дифманометром

Назначение дифманометров — измерение:

  • перепада (разности) давлений;
  • уровня и расхода жидкостей и газов.

В зависимости от способа уравновешивания измеряемого давления или разряжения дифманометры могут быть :

  • жидкостными - столбом жидкости;
  • механическими - силой упругости мембран, пружин, сильфонов.

При измерении уровня U-образными дифманометрами необходимо суммировать показания столба жидкости в обеих трубках.

                                                                                                                                                       

Рис. 4. U-образный дифманометр

уровень жидкости - это... Что такое уровень жидкости?

  • уровень жидкости — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN liquid levelLL …   Справочник технического переводчика

  • уровень жидкости (в скважине) — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN fluid level …   Справочник технического переводчика

  • уровень жидкости в обсадной колонне — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN liquid level in casing …   Справочник технического переводчика

  • уровень жидкости (высота наполнения) — 3.8 уровень жидкости (высота наполнения): Расстояние по вертикали между плоскостью, принятой за начало отсчета, и свободной поверхностью жидкости, находящейся в резервуаре. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • истинный уровень жидкости в повреждённой в результате аварии активной зоне ядерного реактора — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN core collapsed liquid level …   Справочник технического переводчика

  • рабочий уровень жидкости — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN working fluid levelworking fluid level …   Справочник технического переводчика

  • УРОВЕНЬ ДИНАМИЧЕСКИЙ — абс. отметка или глубина от устья скважины (в м), на которой держится уровень жидкости в скважине при той или иной величине отбора жидкости. Понижается с увеличением отбора и повышается с его уменьшением. При отсутствии отбора устанавливается… …   Геологическая энциклопедия

  • уровень светлой жидкости на тарелке (в переливе) — Высота столба светлой жидкости, соответствующая количеству жидкости в газожидкостном слое на тарелке (в переливе) и численно равная отношению количества жидкости в газожидкостном слое на тарелке (в переливе) к рабочему сечению тарелки (сечению… …   Справочник технического переводчика

  • Уровень взлива — высота открытой поверхности горючей жидкости в резервуаре относительно его основания. Источник: Руководство по тушению нефти и нефтепродуктов в резервуарах и резервуарных парках Уровень взлива высота открытой поверхности горючей жидкости в… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • уровень — Граница, отделяющая жидкость или сыпучее вещество от выше расположенных газа или жидкости меньшей плотности [ГОСТ 24802 81] Тематики измерение уровня жидкости и сыпучих веществ …   Справочник технического переводчика

  • уровень при вскипании жидкости — Напр., при кризисе кипения в ядерном реакторе. [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN flashing level …   Справочник технического переводчика


Смотрите также


Интересующую Вас информацию Вы можете уточнить у наших специалистов, заполнив форму, приведенную ниже. Мы с радостью Вас проконсультируем!
Почта:
Ваше Имя:
Сообщение:
30+5