Принцип работы буйковых уровнемеров 244LD

Рисунок 1

Буйковые измерители уровня используют в своей работе силу Архимеда (выталкивающую), действующую на тело, погруженное в жидкость. Чем глубже погружен буек, тем больше выталкивающая сила. Как правило, между ней и уровнем жидкости линейная зависимость. Основные недостатки принципа:

• Чрезмерное налипание продукта может привести к неточностям в измерении
• Частый неучет влияния температуры на геометрические размеры емкости
• Ограничения на температуру процесса (Решение – использование высокотемпературных моделей)

В большинстве случаев решить проблемы можно использованием микроволновых рефлексных (волноводных) уровнемеров или уровнемеров с байпасной камерой.

Рассмотрим данный рабочий метод на примере 244LD (см. рисунок 1). Поплавок 4 движется в вертикальном направлении и его движение приводит к вращению торсионной трубки. Плавучесть поплавка 4 «передается» к датчику 3 через рычаг 1 и торсионную трубку 2. Датчиком формируется напряжение, пропорциональное плавучести поплавка. Затем этот сигнал передается электронному усилителю, который формирует итоговый сигнал 4-20 мА. Более сложную обработку сигналов выполняет цифровой контроллер.

При оценке плотности или границ раздела сред поплавок должен быть полностью погружен в жидкость. Изменение уровня жидкости должно быть в пределах диапазона.

Рисунок 2

Плавучесть вычисляется по формуле (рис. 2):

FA=VX*ρ1*g+(V-VX)*ρ2*g

где:

• FA – плавучесть
• V – объем поплавка
• VX – средний объем жидкости плотностью ρ1, вытесненный поплавком
• ρ1 – средняя плотность более тяжелого продукта
• ρ2 – средняя плотность более легкого продукта
• g – локальное ускорение свободного падения
• FG – буек под действием собственной силой тяжести