Принцип работы дифманометрические уровнемера

Дифманометрические уровнемеры. Схема подключения дифманометра к открытому резервуару, находящемуся под атмосферным давлением, изображена на рисунке 2.

Рисунок 2 - Схема подключения дифманометра при измерении уровня в открытом резервуаре:

1 — уравнительный сосуд; 2 —дифманометр
Обе импульсные трубки дифманометра 2 заполняются контролируемой жидкостью (если она не агрессивна). Дифманометр измеряет разность давлений р₁ и р₂, действующих на его чувствительный элемент. В соответствии с (11.1) можно записать выражения для этих давлений:

Таким образом, дифманометр будет измерять перепад давлений, выражающийся через контролируемый уровень Н

Если плотности р₁ и р₂ жидкости в обеих импульсных трубках одинаковы и если h_] = h₂, то

где

Дифманометрический уровнемер измеряет «весовой» уровень, т.е. его показания будут изменяться при изменении плотности контролируемой среды. Погрешность в показаниях также появится, если имеется разность плотностей?₁ и?₂в импульсных трубках (для исключения этой погрешности импульсные трубки прокладываются рядом). Наконец, формула справедлива только в том случае, если уровень жидкости в «минусовой» импульсной трубке (обозначенной знаком «-») будет неизменным при изменении контролируемого уровня Н. Для чего на этой импульсной трубке устанавливается уравнительный сосуд 1. Сосуд и импульсная трубка заливаются жидкостью до уровня 00, принятого за начальную отметку шкалы уровнемера. Необходимость установки уравнительного сосуда легко пояснить с помощью рис. 11.4. Предположим, что при R = 0 уровень жидкости в минусовой импульсной трубке соответствует линии 00 (очевидно, что убрать минусовую импульсную трубку и просто соединить минусовую камеру дифманометра с атмосферой нецелесообразно, так как в этом случае при на дифманометр будет действовать перепад т.е. диапазон измерения дифманометра будет использован не полностью).

Рисунок 3 - Схема образования погрешности при отсутствии уравнительного сосуда

При увеличении Н будет расти давление р₁, в плюсовой (нижней) камере дифманометра, что вызовет сжатие плюсовой (нижней на рис. 11.4) мембранной коробки. В соответствии с принципом действия дифманометра это приведет к расширению и увеличению объема мембранной коробки в минусовой (верхней на рис. 11.4) камере (изменение объема коробок на рис. 11.4 заштриховано). Очевидно, что такой же объем жидкости будет вытолкнут из верхней камеры в импульсную линию, что приведет к увеличению уровня в ней на? h.

При этом перепад, действующий на дифманометр, Поскольку (11.3), показания уровнемера будут заниженными, причем абсолютная погрешность измерения увеличивается с увеличением контролируемого уровня Н. Установкой уравнительного сосуда большого диаметра можно уменьшить? h, так как один и тот же объем жидкости, вытолкнутой из минусовой камеры дифманометра, в широком сосуде вызовет меньшее изменение уровня, чем в тонкой импульсной трубке.
При большой высоте уровня жидкостей иногда уравнительные сосуды не устанавливаются вообще, так как в этом случае относительная погрешность? h/H незначительна (например, в баках химочищенной воды).

В случае измерения уровня агрессивной жидкости на импульсных линиях устанавливаются разделительные устройства. При этом дифманометр и импульсные трубки ниже разделительных устройств заполняются неагрессивной жидкостью.

Заключение: В ходе лабороторной работы былы изучены виды измерения уровня жидкости. А так же была проведена поверка гидростатического уровнемера и принцип его работы. Изучены принцип работы дифманометрического уровнемера.

Поиск по сайту: