Методы измерения уровня.

Резервуары представляют собой весьма многочисленную группу технологических объектов, которые являются принадлежностью нефтяных промыслов, резервуарных парков, раздаточных и перевалочных баз, нефтехимических и химических предприятий. Во всех случаях в резервуарах необходимо знание уровня жидкости.

Измерение уровня в емкостях и резервуарах производится обычно с целью учета количества находящегося в них вещества. Для измерения уровня существует большое количество приборов различающихся по принципу действия. Некоторые, наиболее типовые из них рассмотрим.

1. Поплавковые уровнемеры. Эти уровнемеры нашли наиболее широкое применение для измерения уровня нефти и нефтепродуктов. Это обусловлено простотой их конструкции, достаточно высокой точностью, надежностью и сравнительно низкой стоимостью. Наиболее распространенными поплавковыми уровнемерами являются уровнемеры типа УДУ (указатель дистанционного уровня). Принцип действия этого прибора основан на следящем действии поплавка, плавающего на поверхности жидкости.

Поплавок уровнемера, подвешенный на перфорированной ленте, при своем движении скользит вдоль направляющих струн. Струны жестко закреплены на днище резервуара. Перфорированная лента проходит через гидрозатвор и вращает мерный шкив с указателем. Этот шкив связан с контргрузом, который обеспечивает натяжение ленты и уравновешивает вес поплавка.

Для дистанционной передачи показаний и сигнализации крайних положений уровня к задней стенке приставки показывающего устройства крепится другая приставка для электрической передачи показаний на расстояние (реохорд с круглыми щетками) или кодовая приставка. Дистанционное измерение и сигнализация осуществляются с пульта, устанавливаемого на столе оператора. К пульту можно подсоединить одновременно до 20 уровнемеров. Цепи измерения и сигнализации независимы. Схема сигнализации работает непрерывно, а схема измерения работает опросным методом. Погрешность измерения при местном контроле ± 3 мм, а при дистанционном контроле ± 15 мм.

Для измерения уровня применяют также приборы с поплавками тяжелее жидкости. Эти приборы отличаются высокой чувствительностью и реагируют на самые малые изменения уровня.

Цилиндрический поплавок подвешен на перфорированной ленте, переброшенной через ролики, а ко второму концу ленты подвешен натяжной груз. Ролик свободно вращается на оси, закрепленной на валике, с которым соединен стержень, выходящий наружу через гибкое сильеронное уплотнение. К концу стержня прикреплена контактная пластина. Ведущий валик связан с червячной передачей, которая приводится во вращение реверсивным двигателем. Телеметрическая система уровня в резервуарах построена по кодоимпульсному методу. В нее входят пульт диспетчера, к которому подсоединено до 99 уровнемеров с телеприставками. На пульте диспетчера установлено световое табло и клавишный переключатель, позволяющий осуществлять автоматический и ручной опросы резервуаров. Телеметрическая система снабжена аварийной сигнализацией, обеспечивающей подачу сигнала на пульт диспетчера при достижении верхнего или нижнего уровней в любом резервуаре. Максимальный уровень 15 м при погрешности ± 1 мм.

2. Буйковые уровнемеры. Для измерения уровня жидкости в сосудах с высоким давлением применяются уровнемеры с буйковым чувствительным элементом. Принцип их действия основан на измерении силы тяжести буйка при изменении глубины погружения его в жидкость. В состав ГСП входят преобразователи УБ-П и УБ-Э.

3. Акустические уровнемеры. Принцип действия основан на отражении звуковых колебаний от границы раздела «жидкость - газ» и измерении расстояния, пройденного звуковыми колебаниями до границы раздела.

Генератор, задающий частоту импульсов, управляет работой генератора 2 и измеряет время.

Формирует короткие импульсы для возбуждения пьезометра излучения. Электрический импульсный преобразуется в 6 в ультразвуковой, распространяющийся в жидкой среде, а затем в 6 опять преобразуется в электрический.