Датчики уровня гидростатического давления

Что такое датчики уровня гидростатического давления?

Данные датчики уровня содержат преобразователь давления, установленный в основании заполненного жидкостью резервуара. Преобразователь фиксирует давление столба жидкости. Это давление непосредственно пропорционально уровню жидкости в резервуаре.

Система датчика уровня гидростатического давления.
L = уровень, 1 = резервуар, 2 = жидкость, 3 = преобразователь давления.

Датчики уровня гидростатического давления непрерывного типа.

Датчики такого типа, как правило, являются технологическими и имеют невысокую точность. Для компенсации атмосферного давления используется дифференциальный датчик, один вход которого измеряет атмосферное давление, тем самым устраняется влияние атмосферного давления на показания датчика. Т. к. давление это функция уровня и плотности P = F(L,r), то для измерения уровня необходимо знать точную среднюю плотность продукта. К преимуществам датчика следует отнести отсутствие подвижных частей и нечувствительность к загрязнению мембраны, однако датчики такого типа могут иметь сложный монтаж (необходим доступ к боковой или нижней стенке резервуара) и дрейфы от температуры и времени.

В случае измерений уровня жидкости в емкости, находящейся под давлением, применяется датчик перепада давления. Порт «Низкого» давления датчика подключается к верхней части емкости и находиться подавлением газа. Порт «Высокого» давления подключен к нижней части емкости и находится под суммарным давлением уровня жидкости и газа. Так как датчик перепада давления измеряет только перепад давления, происходит вычитание давления газа (Pgas), что приводит к измерениям, базирующимся исключительно на гидростатическом давлении (γh).

Альтернатива вышеуказанному методу, для компенсации давления газа — это использование второго датчика давления. Компенсация (вычитание) давления газа происходит в вычислительном устройстве (системе управления).

Датчики уровня гидростатического давления секционированного типа.

В основу принципа измерения уровня положен тот же принцип, что и в предыдущем способе, но используются несколько высокоточных датчиков давления, расстояние (база) между которыми точно известно. Т. о. разность давления между любыми двумя датчиками, полностью погруженными в продукт, позволяет определить среднюю плотность продукта в этом слое (между двумя датчиками). Верхний датчик давления, погруженный в жидкость, используется для вычисления уровня. В расчете уровня используется значение плотности, измеренное нижерасположенными датчиками.

Нужно признать, что технически, данный способ имеет также ряд существенных преимуществ, где другие способы работать нормально просто не будут. В частности, это резервуары с вязкими нефтепродуктами или маслами, т. к. в данном случае имеется возможность измерять не только уровень, но и плотность, и массу продукта.