Поплавковые уровнемеры

Изменение уровня жидкости в аппарате с плавающим поплавком вызывает его перемещение, которое передается указателю, движущемуся по шкале, или вторичному прибору для показания,

записи или передачи на расстояние значений высоты уровня жидкости в аппарате. Возможны два принципа построения поплавковых уровнемеров.

В первом случае противодействующая сила создается силой тяжести поплавка, и поплавок следует изменению уровня жидкости.

Во втором случае противодействующая сила создается пружиной и изменяется при перемещении поплавка. При этом поплавок имеет форму длинного цилиндра (буйка) переменного погружения.

На рисунке 7.1 показано простейшее устройство с поплавком постоянного погружения. Поплавок подвешен на гибком тросе, перекинутом через ролики. На другом конце троса укреплен груз для поддержания постоянного натяжения троса. На грузе закреплена стрелка, показывающая на шкале уровень жидкости. Таким простым устройством можно измерять уровень с достаточной для большинства случаев точностью.

1 – поплавок; 2 – ролики; 3 – груз

Рисунок 7.1 – Простейший поплавковый измеритель уровня

На рисунке 7.2 показаны примеры установки уровнемеров различных конструкций.

Байпасный уровнемер (рисунок 7.2, 1)состоит из трубы-указателя, установленного сбоку на резервуаре в виде сообщающегося сосуда, уровень в трубке соответствует уровню в сосуде. При изменении уровня перемещается установленный в трубе цилиндрический поплавок.

1 – байпасный уровнемер, 2 – поплавковый уровнемер с электрическим выходным сигналом 3, 4 – поплавковые магнитные выключатели Рисунок 7.2 – Промышленные поплавковые приборы

В поплавковых магнитных уровнемерах поплавок с постоянным магнитом перемещается вместе с уровнем жидкости по стержню, внутри которого с шагом 10 мм установлены герметизированные магнитоуправляемые контакты (герконы). При изменении вертикального положения поплавка вдоль чувствительного стержня в результате подъема или спада уровня жидкости изменяется выходное сопротивление датчика, которое обрабатывается измерительной схемой и преобразуется в аналоговый токовый сигнал 4…20 мА. Таким образом, выходной сигнал аналогового уровнемера прямо пропорционален уровню жидкости.

Поплавковые магнитные выключатели имеют аналогичный принцип действия. Магнит переключает контакты на заранее установленной высоте, и тем самым позволяет получить сигналы на любом уровне наполнения.