ЖУРНАЛ «СТА» №3/2002

класса 0, а также законченные реше- ния на базе измерительных приборов, контроллеров, средств сопряжения с устройством управления и дополни- тельного оборудования (табл. 2). Г ИДРОСТАТИ Ч ЕСКИЙ МЕТОД ИЗ - МЕРЕНИЯ УРОВНЯ Данный метод измерения уровня ос- нован на определении гидростатичес- кого давления, оказываемого жидкос- тью на дно резервуара. Величина гид- ростатического давления на дно резер- вуара (p) зависит от высоты столба жидкости над измерительным прибо- ром (h) и от плотности жидкости ( ρ) : p= ρ gh, соответственно h=p/ ρ g, где g=9,81 м/c 2 (это справедливо только для неподвижных жидкостей). Пьезорезистивный тензодатчик (или ёмкостный керамический измеритель- ный преобразователь, который не за- полнен усредняющим давление веще- ством) связан с измеряемой жидкостью через изолирующую мембрану из не- ржавеющей стали и вещество, усредня- ющее давление. Выходной сигнал тен- 6 СТА 3/2002 ОБЗОР /АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА www.cta.ru В ВЕДЕНИЕ Управление технологическими про- цессами во многих отраслях промыш- ленности связано с измерением уров- ня. Современные системы автоматиза- ции производства требуют статистиче- ских и информационных данных, поз- воляющих оценить затраты, предот- вратить убытки, оптимизировать уп- равление производственным процес- сом, повысить эффективность исполь- зования сырья. Этот постоянно возрас- тающий спрос на информацию приво- дит к необходимости применения в си- стемах контроля не простых сигнали- заторов, а средств, обеспечивающих непрерывное измерение. О СНОВНЫЕ МЕТОДЫ НЕПРЕРЫВНОГО ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ Приборы для непрерывного контро- ля уровня жидких и сыпучих материа- лов создаются с применением различ- ных физических принципов и методов измерения (табл. 1). Фирма Pep- perl+Fuchs предлагает широкую но- менклатуру измерительных устройств и соответствующих средств сопряже- ния. Предлагаются уровнемеры с уни- фицированными выходными токовы- ми сигналами 4…20 мА, с двухпровод- ными цифровыми коммуникационны- ми промышленными интерфейсами, такими как HART, PROFIBUSPA и Foundation Fieldbus, их модификации для установки во взрывоопасных зонах зодатчика преобразуется формировате- лем в сигнал, соответствующий уров- ню жидкости. Пена, отложения, изменения элект- рических свойств жидкости и форма резервуара не оказывают влияния на результат измерения при реализации гидростатического метода. Основные достоинства гидростатического метода: + точность; + применим для загрязнённых жид- костей; + реализация метода не предполага- ет использования подвижных ме- ханизмов; + соответствующее оборудование не нуждается в сложном техническом обслуживании. Недостатки: – движение жидкости вызывает из- менение давления и приводит к ошибкам измерения (давление относительно плоскости отсчёта зависит от скорости потока жид- кости — следствие закона Бер- нулли); Виктор Жданкин Данная публикация завершает цикл обзорных статей, посвящённых средствам контроля уровня. На этот раз речь пойдёт об устройствах непрерывного измерения уровня, использующих различные физические методы. В качестве примеров рассматриваются изделия фирмы Pepperl+Fuchs GmbH. Приборы для измерения уровня Таблица 1. Возможности применения различных методов измерения уровня Метод Непрерывное измерение уровня жидкости сыпучие материалы Гидростатический Да Нет Ультразвуковой Да Да Направленное электромагнитное излучение (радарный, микроволновый и радиоволновый методы) Да Да С использованием магнитных погружных зондов Да Нет