Ноябрь 2005Филиал УГНТУ в г.Салавате1 Кафедра ХТП 1 КОНТАКТНЫЕ УРОВНЕМЕРЫ ГИДРОСТАТИЧЕСКИЕ УРОВНЕМЕРЫ БУЙКОВЫЕ УРОВНЕМЕРЫ. - презентация

1 Ноябрь 2005Филиал УГНТУ в г.Салавате1 Кафедра ХТП 1 КОНТАКТНЫЕ УРОВНЕМЕРЫ ГИДРОСТАТИЧЕСКИЕ УРОВНЕМЕРЫ БУЙКОВЫЕ УРОВНЕМЕРЫ

2 Ноябрь 2005Филиал УГНТУ в г.Салавате2 Кафедра ХТП 2 ГИДРОСТАТИЧЕСКИЕ УРОВНЕМЕРЫ

3 Ноябрь 2005Филиал УГНТУ в г.Салавате3 Кафедра ХТП 3 Высокоточные интеллектуальные датчики гидростатического давления (уровня)

4 Ноябрь 2005Филиал УГНТУ в г.Салавате4 Кафедра ХТП 4 Общий вид

5 Ноябрь 2005Филиал УГНТУ в г.Салавате5 Кафедра ХТП 5 Назначение Высокоточные, интеллектуальные, взрывозащищенные и искробезопасные датчики гидростатического давления предназначены для измерения уровня в закрытых и открытых резервуарах

6 Ноябрь 2005Филиал УГНТУ в г.Салавате6 Кафедра ХТП 6 Технические характеристики o Измеряемые среды: жидкие, в т.ч. агрессивные Диапазон измерений давления: от 0 до 2070 кПа Температура окружающей среды: от -40 до 85 °С Температура рабочей среды : от - 45 до 315°С Основная приведенная погрешность : ±0.065, 0,075% Перенастройка диапазонов : 1:100 Выходные сигналы: мА с HART-протоколом; - FOUNDATION fieldbus – цифровой протокол Исполнение разделительных мембран: из нержавеющей стали 316L, сплавов Hastelloy®, Тантала. Межповерочный интервал - 2 года

7 Ноябрь 2005Филиал УГНТУ в г.Салавате7 Кафедра ХТП 7 Принцип работы Принцип действия гидростатических уровнемеров основан на измерении гидростатического давления столба жидкости. Давление P жидкости в глубине Н равно: P=Hg, где где g - ускорение силы тяжести; - плотность жидкости.

8 Ноябрь 2005Филиал УГНТУ в г.Салавате8 Кафедра ХТП 8 Принцип работы Разделительные мембраны нахо- дящиеся со стороны высокого и низкого давления датчика, передают рабочие давления процесса заполняющей масляной жидкости. Эта жидкость, в свою очередь, передает давление сенсорной мембране в центре С-ячейки сенсора (рис.1). Сенсорная мембрана действует как растянутая пружина, отклоняясь в ответ на перепад давлений. Смещение сенсорной мембраны (максимальное отклонение составляет 0,1 мм) пропорционально давлению. Пластины конденсатора на обоих поверхностях определяют положение сенсорной мембраны. Разностная емкость между сенсорной мембраной и пластинами конденсаторов преобразуется электронным блоком в соответствующий выходной сигнал.

9 Ноябрь 2005Филиал УГНТУ в г.Салавате9 Кафедра ХТП 9 Интеллектуальные датчики гидростатического давления (уровня) Метран-100-ДГ, датчики разности давлений Метран-100-ДД

10 Ноябрь 2005Филиал УГНТУ в г.Салавате10 Кафедра ХТП 10 Общий вид

11 Ноябрь 2005Филиал УГНТУ в г.Салавате11 Кафедра ХТП 11 Назначение Датчики гидростатического давления (уровня) и датчики разности давлений могут использоваться для измерения уровня в резервуарах открытых, закрытых, но соединенных с атмосферой, в закрытых под давлением.

12 Ноябрь 2005Филиал УГНТУ в г.Салавате12 Кафедра ХТП 12 Технические характеристики Измеряемые среды: жидкости Диапазоны измеряемых давлений: - минимальный 0-4 кПа; - максимальный кПа Основная приведенная погрешность измерений: до ±0,1% Диапазон перенастроек пределов измерений: до 1:25 Выходные сигналы: мА с HART-протоколом; - FOUNDATION fieldbus – цифровой протокол Исполнения: - обыкновенное - взрывозащищенное (Ех, Вн) Межповерочный интервал: - 3 года Гарантийный срок эксплуатации - 3 года

13 Ноябрь 2005Филиал УГНТУ в г.Салавате13 Кафедра ХТП 13 Принцип работы Принцип действия датчиков основан на использовании пьезорезистивного эффекта в пленке кремния, выращенной на поверхности монокристаллической пластины из искусственного сапфира. При деформации чувствительного элемента под воздействием входной измеряемой величины (например, давления или разности давлений) изменяется электрическое сопротивление кремниевых пьезорезисторов мостовой схемы на поверхности этого чувствительного элемента. Электронное устройство датчика преобразует электрический сигнал от тензопреобразователя в стандартный аналоговый сигнал постоянного тока и/или в цифровой сигнал в стандарте протокола HART, или цифровой сигнал на базе интерфейса RS485.

14 Ноябрь 2005Филиал УГНТУ в г.Салавате14 Кафедра ХТП 14 Измерение уровня в открытых сосудах Схема установки датчиков Метран-100-ДГ при измерении гидростатического давления в открытом резервуаре. В открытых резервуарах датчик гидростатического давления измеряет давление, соответствующее высоте столба жидкости над ним.

15 Ноябрь 2005Филиал УГНТУ в г.Салавате15 Кафедра ХТП 15 Измерение уровня в открытых сосудах Схемы установки датчика разности давлений Метран-100- ДД при измерении уровня в открытых резервуарах.

16 Ноябрь 2005Филиал УГНТУ в г.Салавате16 Кафедра ХТП 16 Измерение уровня в закрытых сосудах В закрытых резервуарах давление над жидкостью Ризб оказывает влияние на результат измерения. Поэтому давление Ризб необходимо подать на датчик давления, соединив статическую полость датчика с объемом резервуара над жидкостью Среда, находящаяся в верхней части резервуара, не конденсируется Среда, находящаяся в верхней части резервуара, конденсируется Схема установки датчика разности давлений Метран-100- ДД при измерении уровня

17 Ноябрь 2005Филиал УГНТУ в г.Салавате17 Кафедра ХТП 17 БУЙКОВЫЕ УРОВНЕМЕРЫ

18 Ноябрь 2005Филиал УГНТУ в г.Салавате18 Кафедра ХТП 18 Общий вид

19 Ноябрь 2005Филиал УГНТУ в г.Салавате19 Кафедра ХТП 19 Назначение Буйковые уровнемеры предназначены для непрерывного измерения уровня в небольших диапазонах. Кроме измерений уровня продукта они подходят для измерений уровня раздела двух жидкостей и определения плотности продукта по пропорциональному изменению положения плавающего буйка

20 Ноябрь 2005Филиал УГНТУ в г.Салавате20 Кафедра ХТП 20 Технические характеристики Измеряемые среды: жидкие (нефть, темные и светлые нефтепродукты, вода, сжиженный газ и др.) Погрешность измерений уровня : от ±0,25% Диапазон рабочего давления: до 42 МПа Температура окружающей среды : от -40 до 80°С Температура рабочей среды : от -29 до 593°С Межповерочный интервал : 1 год Гарантийный срок эксплуатации : 1 год

21 Ноябрь 2005Филиал УГНТУ в г.Салавате21 Кафедра ХТП 21 Принцип действия Буйковый уровнемер представляет собой прибор, преобразующий изменение выталкивающей силы во вращательное движение вала вокруг оси торсионной трубки уровнемера. Изменение выталкивающей силы пропорционально объему и плотности вытесненной жидкости. При изменении уровня жидкости или плотности жидкости происходит смещение буйка, которое приводит к повороту торсионной трубки (угол поворота пропорционален изменению выталкивающей силы, моменту силы, действующей на буек). Поворотное движение торсионной трубки передается на цифровой контроллер, который преобразует угол поворота в электрический сигнал.

22 Ноябрь 2005Филиал УГНТУ в г.Салавате22 Кафедра ХТП 22 ВОЛНОВОДНЫЙ УРОВНЕМЕР

23 Ноябрь 2005Филиал УГНТУ в г.Салавате23 Кафедра ХТП 23 Общий вид

24 Ноябрь 2005Филиал УГНТУ в г.Салавате24 Кафедра ХТП 24 Назначение и технические характеристики Измеряемые среды: жидкие (нефть, темные и светлые нефтепродукты, вода, водные растворы, сжиженный газ, кислоты и др.), сыпучие материалы Диапазон измерений уровня: от 0,1 до 23,5 м Выходной сигнал: 4-20 мА с цифровым сигналом на базе HART-протокола Погрешность измерений уровня: ±5 мм для зондов 5 м Исполнения: обыкновенное, взрывозащищенное Межповерочный интервал: 1 год Гарантийный срок эксплуатации: 1 год

25 Ноябрь 2005Филиал УГНТУ в г.Салавате25 Кафедра ХТП 25 Условия эксплуатации Давление процесса от -0,1 до 4,0 МПа Температура процесса от-40 до 150°С Температура окружающей среды от -40 до 85°С Относительная влажность до 100%

26 Ноябрь 2005Филиал УГНТУ в г.Салавате26 Кафедра ХТП 26 Принцип действия Микроволновые радиоимпульсы малой мощности направляются вниз по зонду, погруженному в технологическую среду, уровень которой нужно определить. Когда радиоимпульс достигает среды с другим коэффициентом диэлектрической проницаемости, из-за разности коэффициентов диэлектрической проницаемости воздуха и жидкости происходит отражение микроволнового сигнала в обратном направлении. Временной интервал между моментом передачи зондирующего импульса и моментом приема эхо-сигнала пропорционален расстоянию до уровня контролируемой среды. Аналогичным образом измеряется расстояние между датчиком и границей раздела двух жидких сред с различными коэффициентами диэлектрической проницаемости.

27 Ноябрь 2005Филиал УГНТУ в г.Салавате27 Кафедра ХТП 27 Конструкция Волноводный радарный датчик включает следующие элементы: алюминиевый корпус, электронный модуль, фланцевое или резьбовое соединение с резервуаром и зонд

28 Ноябрь 2005Филиал УГНТУ в г.Салавате28 Кафедра ХТП 28 Конструкция зондов гибкий однопроводный коаксиальный жесткий двухстержневой жесткий одностержневой гибкий двухпроводный

29 Ноябрь 2005Филиал УГНТУ в г.Салавате29 Кафедра ХТП 29 БЕСКОНТАКТНЫЕ УРОВНЕМЕРЫ

30 Ноябрь 2005Филиал УГНТУ в г.Салавате30 Кафедра ХТП 30 РАДАРНЫЕ УРОВНЕМЕРЫ

31 Ноябрь 2005Филиал УГНТУ в г.Салавате31 Кафедра ХТП 31 Общий вид

32 Ноябрь 2005Филиал УГНТУ в г.Салавате32 Кафедра ХТП 32 Назначение и технические характеристики Измеряемые среды: - нефтепродукты, щелочи, кислоты, растворители, водные растворы, алкогольные напитки; - суспензии, глина, извести, руды и бумажная пульпа; - гранулированные материалы от руды до пластиковых гранул, мелкодисперсионные порошковые материалы, цемент и пр. Диапазон измерений до 50 м Погрешность измерения уровня ± 5 мм Температура окружающего воздуха -4О...7О°С Температура процесса °С Давление процесса до 5,5 МПа Выходные сигналы: 4-20 мА, HART-протокол Межповерочный интервал - 2 года Гарантийный срок эксплуатации - 1 год

33 Ноябрь 2005Филиал УГНТУ в г.Салавате33 Кафедра ХТП 33 Первый принцип действия Уровень жидкости измеряется короткими импульсами радара, которые передаются от антенны, находящейся в верхней части резервуара, по направлению к этой жидкости. Когда импульс радара достигает среды с иной диэлектрической постоянной, часть энергии отражается обратно к датчику. Разница во времени между переданным и отраженным импульсом пропорциональна расстоянию. Таким образом, можно с высокой точностью вычислить расстояние до продукта и уровень продукта в резервуаре.

34 Ноябрь 2005Филиал УГНТУ в г.Салавате34 Кафедра ХТП 34 Второй принцип действия В основу работы уровнемеров положен принцип бесконтактного радиолокационного измерения расстояния до уровня раздела сред: воздушная среда/ контролируемый продукт. Принцип измерений (см.рис.) основан на методе линейного частотно-модулированного непрерывного излучения. Излученная антенной радиоволна отражается от поверхности продукта и через определенное время, зависящее расстояния до поверхности продукта, вновь попадает в антенну. В электронном модуле датчика происходит преобразование излученного и принятого сигнала. В результате на выходе образуется сигнал, частота которого равна разности частот принятого и излученного сигнала. По разности частот определяется расстояние до продукта, а затем вычисляется уровень наполнения резервуара.

35 Ноябрь 2005Филиал УГНТУ в г.Салавате35 Кафедра ХТП 35 Принцип действия

36 Ноябрь 2005Филиал УГНТУ в г.Салавате36 Кафедра ХТП 36 Конструкция

37 Ноябрь 2005Филиал УГНТУ в г.Салавате37 Кафедра ХТП 37 Типы антенн

38 Ноябрь 2005Филиал УГНТУ в г.Салавате38 Кафедра ХТП 38 Примеры применения уровнемеров