Содержание:

ВВЕДЕНИЕ. 3

1. ДЛЯ ЧЕГО
ИЗМЕРЯЕТСЯ УРОВЕНЬ?. 4

1.1
Технологический учет запасов. 4

1.2
Коммерческий учет. 4

1.3
Эффективность технологических процессов. 5

1.4
Безопасность. 5

1.5
Равномерная подача. 6

2.   СИСТЕМА ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ
КОНТАКТНОГО ТИПА.. 7

3.   СИСТЕМА ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ
БЕСКОНТАКТНОГО ТИПА.. 15

4.   ВИДЫ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ
ЗАПОЛНЕНИЯ.. 20

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 26

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ
СПИСОК.. 27

Введение:

Чтобы гарантировать
безопасность и рентабельность технологических процессов, их необходимо
оснастить измерительными приборами, способными обеспечить надежное и точное
измерение уровня. Основной задачей измерения уровня является определение
положения поверхности среды внутри хранилища, реактора или резервуара другого
назначения. Точнее, измерение уровня заключается в определении линейного расстояния
по вертикали между точкой отсчета (которая обычно совпадает с дном емкости) и
поверхностью жидкости, сыпучей среды, или границей раздела двух жидкостей.
Точное измерение уровня жидкости в емкости, реакторе или ином резервуаре имеет
большое значение для многих технологических процессов [1].

Измерение уровня часто
используются при коммерческом учете. Для обеспечения контроля ресурсов
погрешность измерений имеет особое значение; для измерения уровня существуют
различные типы приборов и систем. Каждый из них предназначен для измерения
уровня с конечной погрешностью, хотя значение погрешности и принципы работы
прибора могут отличаться. Любое измерение уровня предполагает взаимодействие
между чувствительным элементом прибора или системой, и продуктом, содержащимся
внутри резервуара.

В данной работе
рассматриваются наиболее распространенные задачи по измерению уровня, а также
разъясняется порядок применения различных методов измерений. При этом
затрагиваются важные аспекты, которые следует учитывать при выборе устройства
или системы измерения уровня для конкретного применения, а также преимущества и
ограничения средств измерения уровня.

Заключение:

Встроенные в систему
управления технологическими процессами во многих отраслях промышленности
датчики измерения уровня делятся на два основных типа. Точечные датчики
измерения уровня используются для обозначения одной дискретной высоты жидкости
— заданного состояния уровня. Как правило, этот тип датчика функционирует как
высокий сигнал тревоги, сигнализирующий о переполнении или как маркер низкого
состояния тревоги[1].
Непрерывные датчики уровня являются более сложными и могут обеспечить контроль
уровня всей системы. Они измеряют уровень жидкости в пределах диапазона, а не в
одной точке, производя аналоговый выход, который непосредственно коррелирует с
уровнем в сосуде. Для создания системы управления уровнем выходной сигнал
связан с контуром управления технологическим процессом и визуальным индикатором
[20].

Выбирая контактный или
бесконтактный способ измерения уровня и соответственно тот или иной датчик,
необходимо учитывать характеристики измеряемого технологического материала,
такие как размер и форма резервуара, давление и температура, необходимые для
процесса, количество перемешивания материала, доступная мощность и т.д.

  Необходимо учитывать, является ли материал коррозионным или липким
и может ли он привести к повреждению измерительного устройства, является ли он
летучим и контактный датчик может создать угрозу безопасности, может ли
перемешивание, температура или давление технологического материала повлиять на
показания или повредить контактный датчик, а также любую другую неприятную
возможность.

  С другой стороны, бесконтактные решения могут выходить за рамки
бюджетных ограничений проекта или не обеспечивать необходимый уровень точности.

Фрагмент текста работы:

1. ДЛЯ ЧЕГО ИЗМЕРЯЕТСЯ УРОВЕНЬ?

1.1 Технологический учет запасов

Основной причиной для
измерения уровня является необходимость отслеживать количество продуктов в
единицах объема или массы. Промышленные требования по технологическому учету
постоянно ужесточаются. Измерение уровня является одним из ключевых компонентов
системы учета резервуарных парков для обеспечения надежного и точного
управления запасами сырья и готовых продуктов.

К другим измерениям,
выполняемым при технологическом учете, относятся измерение температуры,
давления и уровня подтоварной воды. За последние несколько лет учет запасов
приобрел особое значение не только для оперативного персонала, но и для
компаний в целом, включая руководителей и лиц, ответственных за материальный
учет и анализ непроизводительных потерь. Это является результатом повышенного
внимания к вопросам безопасности, стоимости владения и стоимости продукции. В
подавляющем большинстве случаев для задач учета запасов требуется погрешность
измерения уровня не более ±3 мм.

1.2 Коммерческий учет

Во многих случаях расчет
количества покупаемого или продаваемого продукта (передаваемого на ответственное
хранение) основывается на значении уровня продукта, по которому рассчитывается
либо объем или масса (с применением математических уравнений или градуировочных
таблиц). При коммерческом учете требования к погрешности уровнемера очень
высоки, так как величина погрешности порядка 3 мм может привести к очень
значительной ошибке при вычислении объема [2].

  Для учета должны использоваться приборы утвержденного образца,
точность которых, как правило, превышает 1 мм. Руководящие указания и
рекомендации по применению приборов измерения уровня для коммерческого учета
приводятся в международных стандартах.

1.3 Эффективность технологических
процессов

Точное измерение уровня
повышает эффективность. Например, если в резервуарном парке необходимо
постоянно иметь в наличии определенное количество сырья, а у резервуаров не
используется их полная емкость, предприятие будет нести расходы на приобретение
и обслуживание дополнительных резервуаров хранения. Показанные на рисунке 1.1
резервуары могут принять дополнительные 60 объемных единиц продукта прежде, чем
потребуется приобретение нового резервуара для расширения парка. Эффективное
использование объема предотвращает дополнительные расходы на приобретение
дополнительных резервуаров.

Рисунок 1.1 —
Эффективность хранения

1.4 Безопасность

Измерение уровня
осуществляется также с целью обеспечения безопасности. Наполнение открытых
резервуаров сверх расчетной емкости может создать угрозу для безопасности —
перелив (переполнение). Если в резервуарах хранятся едкие, химически активные,
горючие или токсичные материалы, перелив или создание повышенного давления
может вызвать катастрофические последствия. У резервуаров с продуктами такого
типа важно также контролировать уровень для уверенности в отсутствии утечек.
Кроме того, предупреждение переливов и обнаружение утечек важно для
удовлетворения требований природоохранного законодательства.

1.5 Равномерная подача

Во многих технологических
процессах необходимо обеспечить равномерную подачу продукта на входе и выходе
[3]. Обеспечение постоянства подачи может быть затруднено из-за колебаний
скорости потока или давления в подающей линии. Резервуар, помещенный между
источником и технологическим процессом, может выступать в качестве буферной
емкости и обеспечить постоянство потока на выходе независимо от флуктуаций на
входе (Рисунок 1.2). Если технологический уровень в накопительном резервуаре
постоянно поддерживается в заданном диапазоне, то интенсивность подачи на входе
резервуара может возрастать и уменьшаться, не оказывая влияния на интенсивность
подачи из резервуара в технологический процесс.

Рисунок 1.2 — Обеспечение
равномерной подачи

Постоянство подачи
непосредственно влияет на качество продукции в целлюлозно-бумажной
промышленности, так как этим обеспечивается одинаковая толщина всех выпускаемых
листов бумаги.