Дипломная работа: Разработка системы автоматического контроля уровня сыпучих материалов в цилиндрическом резервуаре

отсутствие движущихся механических частей;

нечувствительны к турбулентности;

простая регулировка и обслуживание;

технологическим процессом допускаются высокая температура и

давление.

Недостатки:

непригодны для клейких веществ и диэлектриков;

масляные вещества могут вызвать налипание на электроды

тонкие слоя непроводящего покрытия, что может стать причиной отказа. [4].

2.4 Емкостной метод

Название метода предполагает, что в его основе лежит определение изменений электрической ёмкости в зависимости от уровня наполнения резервуара. Конденсатор образован стенкой резервуара и щупом, погружённым в его содержимое. Измерение ёмкости осуществляют, как правило, при помощи резонансных схем или мостов переменного тока с самоуравновешиванием. В точном определении уровня решающую роль играют конструкция, изоляция, правильное размещение ёмкостного зонда. поэтому необходимо учитывать следующие факторы: изоляцию зонда, форму резервуара, давление в нём же, температуру контролируемого материала, его зернистость, абразивность, вязкость и т.д.

Измерительный зонд выполнен из проволочного тросика, металлического стержня или трубки.

Достоинства:

простота установки и эксплуатации;

многофункциональность применения;

возможность использования с клейкими веществами;

активная компенсация влияния раскачивания зонда.

Недостатки:

появление пленки на электродах приводит к возникновению

погрешности измерения.

2.5 Ультразвуковой метод

Методы, основанные на измерении времени прохождения сигнала. При известной скорости распространения импульса и измеренном временном интервале можно вычислить расстояние, пройденное импульсом. Необходимо учитывать, что импульс проходит расстояние между излучателем и поверхностью контролируемой среды дважды.

В простейшем и наиболее распространённом случае, когда датчик расположен в верхней точке резервуара, уровень среды вычисляется как разность между высотой резервуара и расстоянием между датчиком и поверхностью среды. Это расстояние вычисляется по измеряемому времени которое необходимо ультразвуковому импульсу для прохождения пути от датчика до поверхности контролируемой среды и обратно (рисунок 2.1).

Рисунок 2.1 – Ультразвуковой метод

, (2.1)

где Vs – скорость распространения ультразвука в данной среде (воздух). Однако необходимо помнить, что на скорость распространения звука оказывает влияние температура воздуха.

Кроме того, будучи сильно зависимой от температуры, скорость ультразвука зависит от давления воздуха: она увеличивается с ростом давления. Связанные с изменениями давления в нормальной атмосфере относительные изменения скорости звука составляют порядка 5%. Скорость звука также зависит и от состава воздуха, например, от процентного содержания СО2 и влажности. Влияние относительной влажности на скорость ультразвука является меньшим по сравнению с влиянием, оказываемой температурой и давление.

Достоинства: