Классификация приборов для измерения уровня

Для измерения уровня жидкостей применяются специальные средства измерений – уровнемеры.

Многообразие типов уровнемеров, принцип действия которых основан на различных физических методах, объясняется разнообразием свойств измеряемых жидкостей. Наибольшее распространение в промышленном использовании получили следующие виды уровнемеров: буйковые, пьезометрические, гидростатические, поплавковые, и ёмкостные.

Буйковый уровнемер – уровнемер, принцип действия которого основан на изме-рении перемещения буйка или силы гидростатического давления, действующей на буёк.

Буёк в отличие от поплавка не плавает на поверхности жидкости, а погружён в жидкость и перемещается в зависимости от её уровня. Буйковые уровнемеры наиболее часто применяются для измерения уровня однородных, в том числе агрессивных, жидкостей, находящихся при высоких рабочих давле-ниях (до 32 МПа), широком диапазоне температур (от –200 до +600°С) и не обладающих свойствами адгезии (прилипания) к буйкам.

Главной особенностью буйковых уровнемеров является возможность измерения уровня границы раздела двух жидкостей.

Недостатком буйковых уровнемеров являются зависимость их точности от плотности и температуры измеряемой среды, ограниченность использования для больших (свыше 16 м) диапазонов измерения уровней жидкостей и жидкостей обладающих адгезией к буйку.

Пьезометрический уровнемер – уровнемер, принцип действия которого основан на преобразовании гидростатического давления жидкости в давление воздуха, подаваемого от постороннего источника и барботирующего через слой жидкости.

У этого уровнемера чувствительный элемент не находится в непосредственном контакте с измеряемой средой, а воспринимает гидростатическое давление через воздух, что является его достоинством. Для пьезометрических уровнемеров также характерна погрешность измерения из-за изменения плотности измеряемой среды.

Гидростатический уровнемер – уровнемер, принцип действия которого основан на измерении манометром или напоромером гидростатического давления жидкости, зависящего от высоты её уровня. Уровнемеры этого вида обычно используют для измерения неагрессивных, незагрязнённых жидкостей, находящихся под атмосферным давлением. Для измерения уровней агрессивных сред используют специальные разделительные устройства.

Недостатком гидростатических уровнемеров является погрешность измерения при изменении плотности жидкости.

Поплавковый уровнемер – уровнемер, принцип действия которого основан на измерении перемещения поплавка, плавающего на поверхности жидкости (поплавок как бы отслеживает уровень жидкости).

Поплавковые уровнемеры не пригодны для вязких жидкостей (дизельного топлива, мазута, смол) из-за залипания поплавка, обволакивания его вязкой средой. При измерении уровня криогенных жидкостей из-за кипения верхнего слоя возникает вибрация поплавка, что приводит к искажениям результатов измерения. Наиболее часто поплавковые уровнемеры используют для измерения уровней в больших открытых резервуарах, а также в закрытых резервуарах с низким давлением. Применение магнитной связи для передачи перемещения поплавка позволяет герметизировать вывод передачи в измерительный блок, упростить конструкцию, повысить надёжность, измерять уровень в резервуарах под давлением.

Ёмкостной уровнемер – уровнемер, принцип действия которого основан на различии диэлектрической проницаемости жидкости и воздуха. В связи с этим по мере погружения электродов датчика уровнемера в жидкость изменяется ёмкость между ними пропорционально уровню жидкости в резервуаре.

Менее распространены акустические, магнито-стрикционные, радиоизотопные, вибрационные уровнемеры.

В РФ и за рубежом для измерения уровня нефти и нефтепродуктов в резервуарах широко применяются поплавковые уровнемеры типа УДУ. Это обусловлено простотой их конструкции, достаточно высокой точностью, надежностью и достаточно низкой стоимостью. Кроме того, эти уровнемеры удобны для товароучетных операций в резервуарных парках.

Описать схему автоматизации функциональную скважины, оборудованной ЭЦН

1.Давление на буфере - измерение и сигнализация.

2.Давление затрубное - измерение и сигнализация.

3.Уровень в затрубном пространстве - измерение.

4.Недогрузка по току - измерение, сигнализация.

5.Перегрузка по току - измерение, защита, сигнализация.

6.Ток электродвигателя насоса - измерение, защита, сигнали­зация.

7.Сопротивление изоляции кабеля - измерение, защита.

8.Температура статорной обмотки ПЭД - защита, сигнали­зация.

9.Скорость вращения турбины - регулирование, сигнали­зация.

10.Давление на выкиде насоса - измерение, защита, сигнали­зация.

11.Давление на приеме насоса - измерение, защита, сигнализация.

12.Состояние насоса - сигнализация.

13.Температура насоса - защита, сигнализация.

14.Давление масла в компенсаторе - измерение, сигнали­зация.

15.Ток по фазе А, В, С - измерение.

16.Напряжение по фазе А, В, С - измерение.

17.Уровень вибрации - измерение.

18.Мгновенная активная мощность - измерение.

19.Мгновенная реактивная мощность - измерение.

20.Ваттметрирование.