Отчет по практике: Вимірювання рівнів
Міністерство освіти і науки України
Вінницький національний технічний університет
ЗВІТ
по практиці в теоретичному семестрі
за темою:
ВИМІРЮВАННЯ РІВНІВ
Виконала: ст. гр. 1АМ-01
Барбак О.П.
Перевірив: Ігнатенко О.Г.
2004
Завдання
Провести інформаційний пошук та аналітичний огляд первинних вимірювальних перетворювачів для вимірювання фізичної величини відповідно до тематики, а саме вимірювання неелектричних величин – геометричних розмірів за темою: “Вимірювання рівнів”.
Вступ
У класифікації фізичних величин за їх фізичними властивостями (прийнятій, зокрема, в Міжнародній системі одиниць) одну із величин становлять величини простору та часу, до якої належать геометричні розміри, час та параметри руху.
Геометричні розміри - це широка група понять лінійних та кутових розмірів, площі та об'єму.
Своєю чергою, до лінійних розмірів належить довжина, товщина (грубизна) покрить, відстань між об'єктами, рівень, шорсткуватість (нерівність) поверхні тощо.
Головними кутовими розмірами є плоский та тілесний кути.
Час є однією із семи основних одиниць СІ. Час, як і простір, - це одна із форм існування матерії. Вони нерозривно пов'язані між собою, характеризуючи, зокрема, параметри руху матерії, тобто динаміку матерії в просторі та в часі.
Лінійні та кутові переміщення, швидкості та прискорення характеризують просторово-часовий стан об'єктів (матерії) одного щодо іншого, прийнятого за нерухомий. Одним із різновидів параметрів руху є витрати рідких чи газоподібних речовин.
Вимірювання рівнів
Вимірювання рівнів наповнення рідин у різних резервуарах та баках займають значне місце в різних галузях промисловості, науки та техніки.
Основними групами рівнемірів є:
- візуальні (за допомогою водомірного скла);
- гідростатичні, в яких рівень визначають за значенням тиску рідини на дно резервуара з наступним вимірюванням різниці даного тиску та атмосферного за допомогою диференціального манометра;
- електромеханічні та механічні, зокрема поплавкові та буйкові;
- електричні, в яких рівень перетворюється в зміну електричного опору (кондуктометричні) або в зміну ємності (ємнісні).
Розглянемо деякі найпоширеніші типи рівнемірів, що застосовуються в промисловості.
Поплавкові рівнеміри. Принцип роботи поплавкових рівнемірів оснований на відсліджуванні рівня рідини за допомогою поплавка. Поплавок, маючи питому густину, значно меншу, ніж рідина, завжди знаходиться на її поверхні і переміщується з переміщенням вимірюваного рівня рідини. Переміщення поплавка перетворюється у вихідний сигнал відлікових пристроїв, що може здійснюватись як за допомогою звичайних механічних пристроїв, так і з перетворенням переміщення в електричний сигнал за допомогою різних вимірювальних перетворювачів.
Найпростішими є механічні рівнеміри, в яких поплавок підвішений на так званій мірній стрічці. При зміні рівня рідини та відповідному переміщенні мірної стрічки, яка має перфорацію, стрічка входить в зчеплення з виступами мірного шківа механічного відлікового пристрою.
Відліковий механізм - це десятковий лічильник із трьох або чотирьох барабанів з ціною найменшої поділки 1 мм. Застосовуються такі рівнеміри для вимірювань рівнів рідких нафтопродуктів імають верхню границю вимірювань до 20 м і абсолютну похибку вимірювання в межах до ±4 мм.
На рисунку 1 наведена принципова схема поплавкового рівнеміра з реостатним перетворювачем переміщення та логометричним вимірювальним приладом для вимірювання рівня пального в баках автомобілів та літаків.
Рисунок 1 Схема поплавкового рівнеміра
Поплавок розміщений в баку з досліджуваним рівнем і механічно зв'язаний з повзунком реостатного перетворювача Rn . Резистори R1 та R2 служать для узгодження параметрів перетворювача та логометра для забезпечення заданого діапазону вимірювання.
При зміні досліджуваного рівня та відповідному переміщенні поплавка повзунок реостатного перетворювача, змінюючи співвідношення опорів у колах рамок логометра, змінює і відношення струмів і відхилення α стрілки та покази логометра:
Шкала таких рівнемірів градуюється в значеннях вимірюваного рівня або в частках максимального рівня, прийнятого за одиницю.
До переваг логометричних кіл належить незмінність показів при коливанні напруги джерела живлення танезначний вплив опору лінії. Вторинними перетворювачами поплавкових рівнемірів можуть бути також індуктивні чи взаємоіндуктивні перетворювачі переміщень.
Буйкові рівнеміри. Їх робота базується на використанні виштовхувальної сили, що діє на занурене у рідину тіло (буйок) у вигляді циліндра, довжина якого значно більша від його діаметра (рисунок 2), а питома густина значно більша під питомої густини досліджуваної рідини.
--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--