Устройство и принцип действия ротаметра.

Такую измерительную схему можно использовать тогда, когда дифманометр располагается на одном уровне с нижней плоскостью резервуара. Если данное условие невозможно соблюсти и дифманометр расположен ниже на высоте h1, то используются уравнительные сосуды (УС).
Схемы измерения уровня с уравнительными сосудами для резервуаров под атмосферным давлением показаны на рис. 2.3.


Рисунок 2.3 - Измерение уровня в открытом резервуаре с помощью датчика дифференциального давления с использованием уравнительного сосуда: а – с нижним расположением уравнительного сосуда; б – с верхним расположением уравнительного сосуда

Уравнительный сосуд используют для компенсации статического давления, которое создает столб жидкости h1 в импульсной трубке.
Для измерения уровня в резервуарах, которые находятся под избыточным давлением Ризб, применяется измерительна схема, изображенная на рис.2.4.

Рисунок 2.4 - Измерение уровня в закрытом резервуаре с помощью датчика дифференциального давления с использованием уравнительного сосуда

Избыточное давление Ризб поступает в обе импульсные трубки дифманометра, поэтому измеряемый перепад давления ΔР можно представить в виде:
ΔР = ρgHmax – ρgh, где:
ρ - плотность жидкости,
g = 9,81 м/с2 – ускорение свободного падения.
При h = 0, ΔР = ΔРmax, а при h = Hmax , ΔР = 0.
То есть из уравнения следует, что шкала измерительного прибора уровнемера будет обращенной.
Более современным аналогом дифманометров являются датчики гидростатического давления. Как и у дифманометров, у них есть две измерительные камеры. Одна из камер сделана в виде открытой мембраны, а вторая - в виде штуцера. Эти датчики можно всегда установить непосредственно у дна резервуара, поэтому отсутствует необходимость в импульсных трубках, а, следовательно, и необходимость компенсации высоты импульсной трубки.
Самые распространенные измерительные схемы с использованием гидростатического датчика давления показаны на рис.2.5.


Рисунок 2.5 - Измерение уровня в резервуарах с помощью датчика гидростатического давления: а – для открытых резервуаров; б – для закрытых резервуаров без уравнительного сосуда; в – для закрытых резервуаров с уравнительным сосудом

Схему в) используют для процессов, в которых является неизбежным образование обильного конденсате и его накопление в трубе, которая соединяет датчик с объемом над жидкостью.
Заключение

Таким образом, можно сделать определенные выводы.
Уровнем является высота заполнения технологического аппарата рабочей средой — сыпучим телом или жидкостью. Уровень рабочей среды является технологическим показателем, информация о котором нужна для контроля режима работы технологического аппарата, а в некоторых ситуациях для управления производственным процессом.
При помощи измерения уровня можно получать сведения о массе жидкости в резервуарах. Такая информация обширно используется для проведения товароучетных операций и для управления производственным процессом. Уровень измеряют в единицах длины. Средства измерений уровня называют уровнемерами.
Ротаметр – это специальный прибор, при помощи которого можно определить объем затрат жидкости или газа за определенное время.
Благодаря своему простому устройству ротаметры получили обширное распространение в различных областях деятельности. Несмотря на простоту и отсутствие дорогостоящих материалов, они являются весьма надежными.
Тем не менее, из-за того, что с ротаметров снимают показания, как правило, визуально (то есть оператор смотрит на шкалу и вносит данные туда, куда нужно), это усложняет их применение на автоматизированных производствах.
Ротаметры могут быть разных размеров, благодаря чему можно их использовать как в бытовых условиях, так и в промышленных условиях, где объемы потоков жидкости или газа намного больше.

Список использованных источников

Кулаков М.В. Технические измерения и приборы для химических производств. М.: Машиностроение, 1983. - 424 с.
Камразе А.Н., Фитерман М.Я. Контрольно-измерительные приборы и автоматика. Л.: Химия, 1988. - 225 с.
Кирюшин О.В. Управление техническими системами: курс лекций. – Уфа: Изд-во УГНТУ, 2003. – 80 с.
Теория автоматического управления: Учебник. В 2-х частях / Под ред. А.А.Воронова. - М.: Высш.шк., 1986. -Ч.1. - 367 с. - Ч.2. -504 с.
Кулаков М.В. Технические измерения и приборы для химических производств. М.: Машиностроение, 1983. - 424 с.
Теория автоматического управления: Учебник. В 2-х частях / Под ред. А.А.Воронова. - М.: Высш.шк., 1986. -Ч.1. - 367 с. - Ч.2. -504 с.
Камразе А.Н., Фитерман М.Я. Контрольно-измерительные приборы и автоматика. Л.: Химия, 1988. - 225 с.
Кирюшин О.В. Управление техническими системами: курс лекций. – Уфа: Изд-во УГНТУ, 2003. – 80 с.












2




4