Главная > 1. Датчики уровня > 1.1. Уровнемеры

Уровнемеры

Уровнемеры для непрерывного измерения уровня жидкостей и сыпучих материалов. Контактные и бесконтактные, общепромышленные и взрывозащищенные, на различных физических принципах измерения уровня.

Сводная таблица по типам и принципам работы уровнемеров

Профессиональный подбор уровнемеров под ваши задачи с привлечением экспертов по уровнеметрии или самостоятельно с помощью сводной таблицы уровнемеров.

Принцип работы		Диапазон измерения	Особенности и преимущества	Сфера применения (отрасль, тех. процесс)
Уровнемеры для жидкостей
Контактные уровнемеры	Емкостные уровнемеры	до 50 м (типовой до 3 м)	Высокая чувствительность, отсутствие мертвой зоны, небольшая инерционность, экономичность. Недорогой прибор.	Контроль низкого уровня вещества (например, наличия/отсутствия воды). Агрессивные вещества, процессы с температурой до +250°С. Помимо жестких зондов есть тросовые исполнения, используемые в скважинах.
	Гидро- статические уровнемеры	до нескольких сотен метров	Существуют врезные и погружные приборы, поддерживают высокое давление рабочей среды, работают с любыми типами жидкостей и не требуют сложного ТО.	Однородные среды. Контроль наличия воды. Измерение глубин водоемов, промышленных резервуаров, хранилищ и скважин. Применяются с газами, в морском деле.
	Поплавковые байпасные уровнемеры	до 3,5 м	Широкий диапазон температур и давлений, высокая надежность, визуальный контроль уровня, возможность автономной работы, совместное применение с магнитострикционными уровнемерамиТО и поверка без остановки ТП.	Токсичные, агрессивные среды в диапазоне температур -35…+250°С, автономные процессы с визуальной индикацией, емкости под давлением, пенящиеся продукты.
	Поплавковые магнито- стрикционные уровнемеры	до 15 м (типовой до 6 м)	Высокая точность (доли миллиметра), быстродействие и отказоустойчивость. Обычно интеллектуальны, имеют функции расчета количественных параметров вещества.	Коммерческий учет, высокоточные измерения уровня, раздела сред в промышленности,пенящиеся продукты.
	Поплавковые магнитные уровнемеры	до 6 м	Простая и надежная конструкция, экономичность при высокой точности. Отличается невысокой ценой.	Контроль уровня в нефтехимической, газовой промышленности, судостроительстве, энергетике. Применяются с пенящимися продуктами.
	Буйковые уровнемеры	до 16 м (типовой до 3 м)	Может измерять плотность продукта, выдерживает высокие рабочие температуры и давления.	Топливо, масла, нефть. Измерение уровня, раздела фаз, плотности в резервуарах под высокими давлением (до 700 бар) и температурой (до 400 °С).
	Микроволновые рефлексные уровнемеры	до 24 м	Прямой метод измерения, нечувствительность к колебаниям свойств среды и ее физическим характеристикам, высокая точность, простое ТО.	Высокоточные измерения 2-х и более продуктах в тяжелых условиях (высокой запыленности, давлении/температуре, агрессивных средах, резких изменениях уровня и колебаниях свойств продукта и окружающей среды).
Бесконтактные уровнемеры	Ультразвуковые уровнемеры	до 40 м	Прямой метод измерения, не зависит от плотности веществ, компактный, высокое быстродействие, компактный,используется для измерения расхода жидкости.	Измерение уровня и расхода опасных/агрессивных для контактных приборов сред, водная сфера, расходомерные работы (с лотками Паршаля). Не используются в высоких и узких емкостях.
Бесконтактные уровнемеры	Микроволновые радарные уровнемеры	до 70 м	Может работать в вакуумной среде, обладает максимальной точностью, независим от свойств среды, имеет долгий срок службы.	Любые виды жидких веществ, коммерческий учет, непостоянные среды (с резкой сменой физических свойств, высокой токсичностью, температурой и т.п.). Не используются в высоких и узких емкостях. Применимы с пенящимися продуктами.
Уровнемеры для сыпучих материалов
Контактные уровнемеры	Лотовые уровнемеры	до 70 м (типовой до 30 м)	Экономичный прибор, нечувствителен к запыленности, налипанию, влажности и электрическим свойствам продукта.	Высокие башни/шахты/cилосы, не требующие высокого быстродействия; определение раздела сред (твердые вещества и вода), сельское хозяйство, строительная и горная отрасль.
	Емкостные уровнемеры	до 20 м	Универсальны, работают с жидкими и сыпучими веществами, сохраняя все достоинства метода.	Порошки, гранулы,среды высокого давления/температуры (до +250°С).
	Микроволновые рефлексные уровнемеры	до 24 м	Применим и с жидкостями, и с сыпучими веществами, сохраняет все достоинства метода в обоих случаях. Отличается высокой стоимостью.	Высокоточные измерения в сильнозапыленных средах, тяжелых рабочих условиях (изменяющиеся свойства окружения и среды, резкая смена уровня, агрессивные среды, высокие температура/давление).
Бесконтактные уровнемеры	Микроволновые радарные уровнемеры	до 100 м	Может работать в вакууме, имеет долгий срок эксплуатации, нечувствителен к свойствам среды, имеет максимальную точность.	Применяется в любых сферах промышленности, опасных/агрессивных/точксичных средах, для коммерческого учета,для продуктовс непостоянными физ. свойствами. Не используются в высоких и узких емкостях.
	Ультра- звуковые уровнемеры	до 60 м	Измерения малозависимы от физических/химических свойств веществ, компактность, быстродействие.	Абразивные, вязкие, агрессивные и клейкие вещества, поточное производство, измерение расстояния до объектов на транспортерных лентах, обнаружение. Не используются в высоких и узких емкостях.
	Радио- изотопные уровнемеры	Ограничен конструкцией, перемещающей уровнемер	Высокая надежность и точность (на работу не влияют ни сложные условия производства ни атмосферные осадки), возможность монтажа снаружи емкости. Дорогой прибор.	Тяжелая промышленность, металлургия (оценка уровня жидких металлов в печах, на разливе, хранении), закрытые емкости. Не применяется в пищевой промышленности.

Типы уровнемеров по методу взаимодействия

Тип	Преимущества	Недостатки	Применение
Контактные уровнемеры Используют рабочие принципы, основанные на физическом взаимодействии с измеряемым веществом	Более простая конструкция Экономичны, обычно дешевле бесконтактных приборов Лучше подходят для измерения при высоких давлениях Менее зависимы от поверхности продукта	В зависимости от рабочего принципа накладываются ограничения по свойствам рабочей среды Габаритные размеры зависят от диапазона измерения Более частое техническое обслуживание	Жидкости с неспокойной поверхностью Сыпучие продукты в условиях, мешающих прохождению сигнала до объекта (сильной запыленности и т.п.)
Бесконтактные уровнемеры Непосредственно не взаимодействуют с продуктом измерения	На измерения не влияют физические свойства рабочей среды, в отдельных случаях и окружающей Компактны, удобный монтаж на емкости Более надежны Высокое быстродействие	Более высокая стоимость Отдельные приборы (радиоизотопные) могут представлять опасность для персонала и неприменимы в пищевой индустрии	Опасные, агрессивные среды, ограниченные пространства Продукты с непостоянными физическими характеристиками и резко меняющимся уровнем

Типы уровнемеров по принципу действия

Принцип работы		Описание
Емкостной		Основан на изменении электрической емкости «конденсатора», образующегося между зондом прибора и стенкой емкости (либо вторым зондом). По мере изменения уровня вещества и сокращению воздушного пространства емкость изменяется пропорционально. По ней и судят о количестве продукта
Гидростатический		Основывается на преобразовании значений давления столба жидкого вещества в высоту этого столба по известной плотности среды. Так, например, давление воды в 10 бар соответствует высоте 101,2-метрового столба
Поплавковый	Байпасный	Реализует принцип сообщающихся сосудов, в роли которых выступают емкость и специально присоединенная байпасная камера. Снаружи камеры находится визуальная шкала, а внутри на поверхности продукта циркулирует поплавок с магнитом. По мере движения магнит переворачивает магнитные индикаторы шкалы.
	Магнито- стрикционный	Использует в конструкции волновод (шток) из магнитострикционного материала, по которому циркулирует поплавок с постоянным магнитом. Электронный модуль отсылает по волноводу импульсы, которые отражаются от места пересечения двух магнитных полей. Уровень определяется по времени прохождения сигнала
	Магнитный	Конструктивно схож с магнитострикционным, но внутри стержня находятся релейные элементы с резисторами. Поплавок с магнитом при перемещении замыкает контакты и изменяет сопротивление цепи. На основании этого определяется уровень и формируется выходной сигнал
Буйковый		Использует выталкивающую силу, действующую на погруженный в жидкость буек. Количество вытесненной жидкости и глубина погружения буйка связаны напрямую. Оценивая действие силы судят об уровне продукта, а иногда и об его плотности
Микроволновый радарный		Использует диапазон микроволновых частот (десятки ГГЦ) для сигнала, который распространяется от антенны до поверхности продукта и отражается от него. Время прохождения сигнала измеряется и по нему судят о расстоянии до вещества и уровне
Микроволновый рефлексный		Реализует тот же метод измерения прохождения сигнала, что и радарный уровнемер. Отличие состоит в том, что используется специальный волновод, по которому распространяется сигнал. Это позволяет сфокусировать мощность сигнала и защитить его от помех рабочей среды, вызванных например сильной запыленностью
Ультразвуковой		Использует метод оценки времени прохождения сигнала и схож с микроволновым радарным. Однако работает в другом диапазоне частот и не функционирует в вакууме. Прибор посылает УЗК-импульсы, которые отражаются от поверхности продукта и приходят обратно. По известной скорости импульсов рассчитывается расстояние, уровень и прочие производные величины
Лотовый		В конструкции присутствует специальный чувствительный груз, который опускается на тросе или ленте в резервуар с продуктом. При соприкосновении груза с продуктом электроника отмеряет пройденный грузом путь и вычисляет количество продукта
Радиоизотопный		Конструктивно состоит из источника и приемника гамма-излучения. Действие основано на затухании излучения при прохождении через измеряемый продукт. Источник и приемник устанавливаются по разные стороны емкости друг напротив друга и приводятся в движение специальными механизмами, которые перемещают их вдоль измеряемой среды.Таким образом, уровень продукта отслеживается по положению измерительной системы

Так или иначе, уровнемеры являются устройствами сложными и недешевыми, но полностью оправдывают себя функционально. При этом все разнообразие этих устройств обусловлено ограничениями на применение в каждом конкретном случае. Выбрать наиболее подходящий для ваших задач и требований прибор помогут инженерно-технические сотрудники компании РусАвтоматизация. Вы получите все необходимые рекомендации и помощь.