Буйковые уровнемеры - принцип действия и характеристики

В промышленности при необходимости измерения уровня жидкостей в основном используют буйковые уровнемеры. Они могут контролировать уровень взлива жидкости в резервуаре, уровень границы раздела жидкостей с разной плотностью, а также измерять плотности среды. Буйковые уровнемеры применяются в нефтедобывающей отрасли, в сфере нефтепереработки, нефтехимии, химии и т.д.

Преимущества буйковых уровнемеров

К общим достоинствам буйковых уровнемеров относят метод измерения, по которому они работают – он хорошо известен и практически исключает ошибки и неточности при контроле жидких сред. Также буйковые уровнемеры отличаются простотой конструкции, широким диапазоном рабочих давлений и температур, что делает область применения устройства очень разнообразным. Пожалуй, единственный недостаток данных приборов – это запрет на использование в средах, образующих налипание или отложение осадка на поплавок.

Различные модификации имеют свои особенности и преимущества. Например, буйковые преобразователи уровня СКБ-02 обладают возможностью:

• Работать с расширенным диапазоном плотностей жидкостей и газов - от 200 до 2000 кг/м³.
• Проводить измерения с повышенной точностью (погрешность составляет менее 0,25%).
• Эксплуатироваться в жестких условиях, так как конструкция обладает повышенной прочностью и взрывобезопасностью.

Устройство и принцип действия буйковых уровнемеров

Принцип действия буйковых уровнемеров основан на широко известном физическом явлении, описанном в законе Архимеда: на тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, которая пропорциональна весу вытесненной телом жидкости.

Цилиндрический буёк, изготовленный из материала, плотность которого больше плотности жидкости, является чувствительным элементом буйковых уровнемеров. Примером материала буйка может служить нержавеющая сталь.

Буек располагается в вертикальном положении и должен быть частично погружен в жидкость. Длина буйка подбирается таким образом, чтобы она была приближена к максимальному измеряемому уровню.

По закону Архимеда вес буйка в жидкости должен изменяется пропорционально изменению уров­ня этой жидкости.

Измерительная схема буйкового уровнемера

Действует уровнемер следующим образом. Когда уровень жидкости в емкости меньше или равен начальному уровню h0 (зона нечувствительности уровнемера), измерительная штанга (2), на которую подвешен буек (1), находится в равновесии. Так как момент М1, создаваемый весом буйка G1, уравновешивается моментом М2, cоздаваемым противовесом (4).

• Если уровень контролируемой среды становится выше h0 (например, h), то часть буйка длиной (h - h0) погружается в жидкость, поэтому вес буйка уменьшается на некоторую величину, определяемую как F =ρgS(h − h0).
• Следовательно, уменьшается и момент М1, создаваемый буйком на штанге (2).
• Так как момент М2 становится больше момента М1, штанга поворачивается вокруг точки (О)по часовой стрелке и перемещает рычаг (3) измерительного преобразователя (5).
• Электрический или пневматический измерительный преобразователь формирует выходной сигнал.
• Движение измерительной системы происходит до тех пор, пока сумма моментов всех сил, действующих на рычаг (2), не станет равной нулю.
• Уплотнительная мембрана (6) служит для герметизации технологической емкости при установке в ней чувствительного элемента.
• Как вариант, буек может быть установлен в специальной выносной камере вне технологической емкости.
• Диапазон измерения буйковых уровнемеров находится в пределах от 0,025 м до 16 м.
• Стандартный ряд значений верхнего предела измерения: 250; 400; 600; 1000; 1600; 2500; 4000; 6000; 8000; 10000 мм.

Одно из главных отличий моделей буйковых уровнемеров заключается в исполнении чувствительного элемента. Так, в преобразователе уровня Сапфир-22МП-ДУ чувствительным элементом является тензомодуль, в приборе Сапфир-22МП1-ДУ - датчик Холла.

Выбор модели буйковых уровнемеров зависит от конкретных условий его использования. Приборы отличаются по способу исполнения, возможности работы в критических условиях и по цене. Чтобы подобрать буйковый уровнемер под любые технологические процессы, Вам достаточно позвонить по телефону +7 (4812)209-311 или написать по электронной почте info@td-urovnemer.ru.