nivo

MERENJE NIVOA TEČNOSTI I PRITISKA

    Nase usluge ugradnje nivometra kao i senzora pritiska u industrijskom okruzenju:

  • Merenje nivoa tecnosti kao i sitno zrnaste sirovine.
  • Automatsko upravljanje merenjem nivoa i pritiska.

    • Ostavite poruku na kontakt strani i dobicete cenovnik usluga za vas zahtev.

Merenje nivoa

Zahvaljujemo se profesoru Velimiru Čongradac za odobreni sadržaj o nivometrima.

Nivo je visina tečnog ili usitnjenog (sipkastog, praškastog) materijala u posudi.

Senzori za merenje nivoa nazivamo nivometrima.

Nivo se izražava u jedinicama dužine.

Merenje količine (zapremine) tečnog i usitnjenog materijala u rezervoaru vrši se na osnovu informacija o nivou.

 

Zapremin

bacva

Opseg:

Nivometri širokog opsega (0,5 -25 m);
Nivometri sa uskim opsegom (od 0 do ±100 mm, od 0 do ±450 mm).

Metode merenja nivoa:


Detekcija nivoa:
  • Plovne kruške
  • Konduktivni detektori
  • Detektori nivoa na principu plovka ili ronila
  • Vibracione viljuške
  • Vibracione šipke
    • Kontinualne metode merenja:
  • Hidrostatski senzori
  • Senzori na principu plovka
  • Kapacitivni senzori
  • Otpornički senzori nivoa
  • Ultrazvučni senzori
    		•

    nivometri
    plovna kruska

    Plovne kruške

     

    Upotrebljavaju se za detekciju nivoa od pijaće vode do kanalizacije, primenjuju se pri kontroli rada pumpi kao i zaštiti pumpe od rada na suvo.

    Princip rada plovnih kruški:
    Plovak plovne kruške je loptastog oblika, prečnika 80 -120 mm. Pluta na površini tečnosti čiji se nivo meri.

    Način ugradnje plovnih kruški
    Ugradnja je vrlo jednostavna i vrši se samo polaganjem plovka na površinu tečnosti čiji nivo se meri.

    Praktična primena plovnih kruški je pri detekciji nivoa od pijaće vode do kanalizacije, zaštita pumpi od rada na suvo kao i kontrola rada pumpi pri procesu punjenja odnosno pražnjenja rezervoara.

    Konduktivni detektori nivoa

    Primenjuju se za pouzdanu detekciju nivoa i kontrolu rada pumpi.

    Princip rada konduktivnih detektora nivoa.

    Konduktivni detektor nivoa baziran je na principu detekcije provodnosti. Praktična realizacija konduktivnih detektora nivoa, izrađuju se u dve verzije:

     

  • kompaktna izvedba sa dva nezavisna prekidača
  • sa odvojenom sondom i kontrolerom sa prekidačima
    • Konduktivni detektori nivoa
    Način ugradnje konduktivnih detektora nivoa
  • Pri procesu ugradnje konduktivnih detektora nivoa potrebno je obratiti pažnju na provodnost zida rezervoara tečnosti čiji nivo se detektuje.

    • konduktivni

    Detektori na principu plovka

    Upotrebljavaju se kao kontrolni i zaštitni detektori nivoa u rezervoarima. Imaju veliku primeni u petrohemijskoj, farmaceutskoj industriji kao i u rezervoarima za balans prekookeanskih brodova.

    Princip rada detektora nivoa sa plovkom

  • Plovak pliva na površini tečnosti čiji se nivo meri.
  • Mehaničkom vezom položaj plovka prenosi se na kazaljku ili senzor ugaonog pomeraja (read relej).
    • Praktična realizacija detektora nivoa sa plovkom
  • Konstrukcioni parametri plovka proračunavaju se tako da se obezbedi ravnotežno stanje na određenoj dubini
    • dubina
  • Detektori nivoa sa plovkom koji imaju mogućnost detekcije više nivoa nazivaju se višepoložajni detektori sa plovkom.
    • Način ugradnje detektora sa plovkom
  • Postoje izvedbe detektora sa plovkom za montažu sa strane ili od gore.
  • U oba slučaja postoji mogućnost fiksnog ili podesivog histerezisa.
    		•

    plovak

    Detektori nivoa sa ronilom

    Nivo se pretvara u silu, koja se meri odgovarajućim senzorom sile: induktivnim, kapacitivnim ili pijezoelektričnim.

    Princip rada detektora nivoa sa ronilom

  • Senzori sa ronilom rade na principu sile uzgona. tj. Arhimedovog zakona.

    • arhimed_1

    odakle proizilazi da je mereni nivo proporcionalan sili F

    arhimed_2

    sa_ronilom
    vibro

    Vibracione viljuške i šipke

     

    Moguće ih je primenjivati u gotovo proizvoljnoj vrsti medija:

  • eksplozivnim i neeksplozivnim tečnostima
  • agresivnim tečnostima
  • visokoviskoznim tečnostima, itd

    • Princip rada vibracionih viljuški i šipki

  • Vibracione viljuške i šipke rade na principu praćenja promene rezonantnih karakteristika senzora.

    • Praktična realizacija vibracionih viljuški i šipki

  • Očitavanjem rezonantnih karakterisitika viljuške dolazi se do informacije da li je viljuška zaronjena ili ne.

    • Način ugradnje vibracionih viljuški i šipki

    Pri postupku ugrađivanja vibracionih viljuški kod tečnosti potrebno je obratiti pažnju da rezonantna viljuška bude dovoljno uronjena u tečnost, kao i da procep u viljušci bude tako postavljen da obezbeđuje nesmetan protok tečnosti. Kada se mere nivo praškastih i sitnozrnastih materijala, vibracione viljuške se ne ugrađuju u delovima rezervoara gde zaostaje materijal.
    hidrostaticki_senzori

    Hidrostatski senzori

     

    Hidrostatski senzori

    Hidrostatski senzori se primenjuju za merenje nivoa:

  • zapaljivih tečnosti
  • hemikalija sa gustim isparenjima ili gasom iznad površine
  • viskoznih ili korozivnih tečnosti, itd.

    • Princip rada hidrostatskih senzora nivoa

    Princip rada ovih senzora zasniva se na primeni Paskalovog zakona.

    P = rgh.

    Praktična realizacija hidrostatskih senzora nivoa

    Postoje tri tipa hidrostatskih senzora:

  • senzor relativnog pritiska koji meri pritisak stuba tečnosti na dnu rezervoara
  • senzor diferencijalnog pritiska
  • senzor relativnog pritiska koji meri pritisak u povratnom vazdušnom vodu, koji ima pritisak proporcionalan merenom nivou.

    • Drugi tip hidrostatskih senzora nivoa izvodi se najčešće u dve varijante:

  • hidrostatičko utopni senzor nivoa i hidrostatički senzor nivoa.


    • Način ugradnje hidrostatskih senzora

    Hidrostatičko utopni senzori nivoa se primenjuju pre svega kod merenja nivoa u cevima ili rezervoarima malog prečnika.Primenjuju za merenje nivoa većine fluida u rezervoarima i tankovima.

     

     

    Senzori na principu plovka

    Senzori sa plovkom se primenjuju za merenje nivoa: zapaljivih tečnosti, hemikalija sa gustim isparenjima ili gasom iznad površine, penušavih tačnosti, a idealni su za merenje nivoa u višenamenskim tankovima.

    Princip rada senzora nivoa sa plovkom

  • Promenom nivoa tečnosti menja se i položaj plovka na fiksiranoj sondi.
  • Promena položaja plovka se registuje na različite načine.
  • Tačnost senzora zavisi od načina registracije položaja plovka.

    •  

    Praktična realizacija senzora nivoa sa plovkom

    U zavisnosti od načina registrovanja položaja plovka na fiksiranoj sondi razlikujemo dva osnova tipa senzora:

  • Senzori nivoa kod kojih kretanje plovka utiče na promenu otpornosti kontrolnog provodnika u fiksiranoj sondi.
  • Senzori nivoa kod kojih kretanje plovka utiče na promenu rezonantnih karakteristika unutar fiksirane sonde.

    •  

    plovci

    Kapacitivni senzori nivoa

    Primenjuju se za merenje nivoa tečnih, praškastih i granulastih materijala sa relativnom dielektričnom konstantnom e>2.

    Princip rada kapacitivnih senzora nivoa

  • Prave se kao pločasti ili cilindrični kondenzatori, između kojih se nalazi tečnost čiji se nivo meri.

    •  

    Praktična realizacija kapacitivnih senzora nivoa
  • Tečnost može biti provodna ili neprovodna.
  • Za neprovodne tečnosti: kapacitet

    •  

    kapacitivnost_2

    Za merenje nivoa provodnih tečnosti, unutrašnja elektroda presvučena je slojem kvalitetnog čvrstog izolacionog materijala.kapacitet_3

    Način ugradnje kapacitivnih senzora

  • Senzor ne sme biti izložen mehaničkim udarima

    • Kapacitivni senzori pogodni su i za detekciju kontaktne povrsine izmedju dve tecnosti,izmedju tecnosti i gasova te izmedju cvrstih materijala i gasova.U tom slucaju kapacitivna sonda postavlja se horizontalno da bi se postigla sto veca promena kapaciteta pri malim promenama nivoa.Ako su elektrode blizu jedna drugoj,senzor radi u prekidackom rezimu.Ovakvi signalizatori nivoa rade sa tacnoscu od plis-minus 10 milimetara.Za kontinualno pracenje pomeranja kontaktne povrsine,tj. nivoa,jedna elektroda je fiksirana u horizontalnom polozaju,a druga elektroda je materijal ciji se nivo meri.Pri tom materijal mora biti provodan,a takvim se mogu smatrati svi materijali koji imaju sadrzaj vlage vece od 15%.

    kapac.

    kapacitet_4
    otpornicki_senzori

    Otpornički senzori nivoa

     

    Primenjuju se za nivoe do 60 m. Najbolji rezultati u kontinualnom merenju nivoa suvih granulastih materijala u silosima.

    Princip rada otporničkih senzora nivoa

  • Rade na principu promene otpornosti otpornika sa promenom njegovih dimenzija.

    • Praktična realizacija otporničkog senzora nivoa

  • Otpor u petlji iznad površine proporcionalan je merenom nivou
  • Za neprovodne tečnosti upotrebljava se isti senzor, pri čemu su traka i otpornik obavijeni elastičnom folijom.

    •  

    Ultrazvučni senzori nivoa

    Imaju veliku primeni pri računanju zapremine, težine ili merenja protoka na otvorenom kanalu.

    Princip rada ultrazvučnih senzora nivoa

  • Nivo je proporcionalan vremenu T za koje talas pređe od izvora do prijemnika zračenjault

    •  

    Praktična realizacija ultrazvučnih senzora nivoa
  • Kao izvor ultrazvuka uzima se kvarcni ili keramički pijezoelement, koji se pobuđuje električnim impulsima frekvencije oko 30 KHz.
    • Veličina impulsa odbijenog od razdelne površine media čiji se nivo meri proporcionalan je rastojanju razdelne površine od senzora.

     

    Na slabljenje impulsa tokom prostiranja utiče više faktora:

  • Snaga emitovanog ultrazvučnog signala
  • Gubitak snage usled vlaženja
  • Snaga ultrazvučnog signala na razdelnoj površini
  • Gubitak snage usled upijanja od strane razdelne površine
  • Snaga ultrazvučnog signala reflektovanog o razdelnu površinu
  • Gubitak snage usled vlaženja
  • Snaga ultrazvučnog signala na prijemniku senzora

    • Način ugradnje ultrazvučnih senzora

    Potrebno je obraditi pažnju da senzor registruje nivo najmirnijeg dela razdelne površine, kao i pravilno usmeravanje ultrazvučnog snopa. Mogu se primeniti i za merenje protoka na otvorenom kanalu.

     

    ultz

    ultrazvuk