Гидростатическое измерение уровня – измерение уровня жидкости с помощью датчиков давления

Измерение гидростатического уровня

Рекомендуемые гидростатические датчики уровня

Что такое гидростатическое давление?

Согласно закону Паскаля, давление покоящейся жидкости одинаково во всех точках жидкости. Когда высота жидкости увеличивается, соответственно увеличивается и давление на жидкость. Этот физический принцип описывает
Описывает гравитационное воздействие неподвижной (не текущей) жидкости в точке измерения. Обычно такая гравитация
Известно как «гидростатическое давление». измерение статического давления оказываемого жидкостью, можно определить высоту уровня жидкости.

Гидростатическое давление датчики могут использоваться для измерения уровня или высота наполнения жидкостью. Измерение гидростатического давления
Величина представляет собой измерение уровня жидкости, основанное на эффекте статического давления застойной жидкости. Это так называемый «эффект статического давления». То есть, независимо от формы и объема емкости, статическое давление в точке измерения емкости или емкости всегда пропорционально высоте жидкости.

Что такое гидростатическое давление

Принцип работы измерения гидростатического уровня

Принцип измерения гидростатического уровня:
После установки точки измерения формула давления на жидкой поверхности датчика будет следующей:

Р = р.gH + Po

В формуле:

P: Давление на поверхность жидкости преобразователя.
ρ: Плотность измеряемой жидкости
g: локальное ускорение силы тяжести
Po: Атмосферное давление на поверхности жидкости
H: Глубина погружения преобразователя в жидкость.

Подавая давление жидкости в камеру положительного давления датчика, а затем соединяя атмосферное давление Po на поверхности жидкости с камерой отрицательного давления датчика, чтобы компенсировать Po на задней стороне датчика, давление измеряется датчик: ρ.gH. Очевидно, что путем измерения давления P можно определить глубину уровня жидкости.

Измерение уровня жидкости в открытых негерметичных емкостях

Измерения гидростатического уровня в открытых или негерметичных резервуарах или емкостях требуют постоянного компенсация давления атмосферы над жидкостью.

Измерение уровня жидкости в открытых негерметичных емкостях

Атмосферное давление, действующее на среду, является дополнительным «давлением», как и атмосферное давление, действующее на всю систему (включая датчик уровня). Если используется датчик давления с ячейкой измерения относительного давления, которая соединена с атмосферой (например, резервуар), то он может «автоматически» компенсировать влияние атмосферного давления при измерении уровня. Это означает, что использование датчика относительного давления в открытой емкости или резервуаре позволяет полностью «исключить» влияние атмосферного давления на жидкость при измерении уровня. Следовательно, гидростатическое давление связано только с высотой жидкости.

Формула расчета измерения гидростатического уровня:
h=P2/(p*g)

h: Высота наполнения / Уровень наполнения
P1: Окружающее давление
P2: Давление на глубине h
p: Плотность жидкости

Эмпирическое правило (вода): h [м] = p [бар] * 10.

Измерение уровня жидкости в герметичных герметичных емкостях

В производственной отрасли измерения уровня жидкости часто проводятся в герметично закрытых емкостях. Измерение требует компенсации газовой фазы, заключенной над жидкостью.

Удерживающее давление газовой фазы оказывает дополнительную силу на жидкость и искажает измерение статического давления на дне сосуда. Следовательно, этот эффект искажения необходимо компенсировать дополнительными измерениями давления газовой фазы.

Измерение уровня жидкости в герметичных герметичных емкостях

Датчик давления обычно используется для измерения давления газа. Это приложение часто называют измерением перепада давления, когда существует определенное отклонение между двумя отдельными измерениями давления.

Это отклонение давления можно рассчитать с помощью двух отдельных датчиков или встроенного датчика перепада давления. В этом приложении можно использовать датчики как относительного давления (датчик с компенсацией атмосферного давления), так и абсолютного давления (датчик с герметичным опорным вакуумом).

Формула расчета измерения гидростатического уровня:

h=(P2-p1)/(p*g)

h: Высота наполнения / Уровень наполнения
Давление P1 на поверхности
P2 давление по глубине h
плотность носителя

типы измерения гидростатического уровня

Из приведенного выше введения вы также должны понимать, что приложения гидростатического измерения уровня жидкости можно разделить на следующие три категории:

  1. Преобразователь давления
  2. Погружной датчик давления
  3. Датчик уровня перепада давления

Для открытых резервуаров и независимых контейнеров измерение уровня статического давления может быть достигнуто путем установки датчика давления на дне резервуара. Обычно используется конструкция с плоской мембраной, которая может представлять собой плоский фланец мембраны или плоскую резьбу мембраны.

Для определения уровня жидкости в открытых водоемах чаще используются погружные датчики давления («зонды уровня» или «погружные зонды»). Широко используется в промышленности по очистке колодцев, резервуаров и сточных вод. Датчики погружного давления специально разработаны для нормальной работы при постоянном погружении в жидкость. Они отличаются от традиционных датчиков давления главным образом сопротивлением среды, герметичностью, качеством кабеля и уровнем защиты корпуса.

Для закрытых резервуаров и резервуаров под давлением можно использовать датчик перепада давления для измерения давления в верхней и нижней точках для расчета уровня жидкости. Подробнее о: Измерение уровня в резервуарах с помощью датчиков давления/датчиков перепада давления

Преимущества и недостатки измерения гидростатического уровня

  • Принцип измерения стабилен, а технология надежна;
  • Сверхвысокий диапазон может быть настроен до 1000 метров.
  • Надежный процесс измерения, на который не влияют факторы помех. Такие как пыль, пена, пар, осадки, загрязняющие вещества и т. д.;
  • Измерения очень надежны и не зависят от многих физических свойств. Такие как проводимость, диэлектрическая проницаемость или вязкость;
  • На измерение уровня жидкости не влияет геометрия резервуара и существующее оборудование;
  • Погружные датчики и датчики давления, преобразователи дифференциального давления очень просты в установке и эксплуатации;
  • Может находиться в прямом контакте со средой;
  • Несколько смачиваемых материалов, дополнительные методы установки. Встречайте различные приложения;
  • Не подходит для твердых сред;
  • Точное измерение требует постоянной плотности среды или непрерывного измерения плотности среды;

Приложения для измерения гидростатического уровня

Гидростатическое измерение уровня имеет широкий спектр применения в промышленных процессах. Он подходит для измерения различных жидкостей, включая воду, масло, химикаты и т. д. Общие области применения включают:

  • Масло измерение уровня в баке: используется для измерения уровня жидкости в масле, смазочном масле и других резервуарах для хранения с целью контроля подачи масла и управления запасами.
  • Измерение уровня воды в бассейне: Используется для измерения уровня воды в колодцах, бассейнах и резервуарах с целью контроля подачи воды, предотвращения перелива или поддержания стабильного уровня воды.
  • Измерение уровня в баке для химикатов: используется для измерения уровня жидкости в химических резервуарах, реакторах и других емкостях для контроля производственный процесс и обеспечить безопасную эксплуатацию.
  • Измерение накопления: Определите высоту накопления путем измерения статического давления накопления, которое используется для контроля подачи материалов и управления запасами.

Другие решения для измерения давления и уровня

По сравнению с другими технологиями измерения уровня жидкости, будь то погружной гидростатический уровнемер или датчик давления или дифференциального давления, стоимость измерения гидростатического уровня относительно невелика.

Технология гидростатического измерения уровня очень проста и удобна в использовании. С течением времени измерение гидростатического давления стало наиболее важной технологией измерения в приложениях непрерывного измерения уровня. Технология гидростатического измерения уровня не только долговечна, но и обладает высокой устойчивостью к широкому спектру помех и нестабильным технологическим условиям. Таким образом, в обозримом будущем это по-прежнему будет наиболее важной сенсорной технологией в приложениях измерения уровня жидкости.

Мы в Sino-Inst являемся профессиональными производителями гидростатических датчиков уровня. Мы также предоставляем различные индивидуальные датчики давления, жидкости измерители уровняи т. д. Если вам необходимо выполнить гидростатическое измерение уровня или у вас есть соответствующие технические вопросы, пожалуйста, свяжитесь с нами.

    Заказать расчет