Для визуального количества жидкости в различных емкостях предназначено специальное оборудование — указатели уровня жидкости. Они представлены несколькими модификациями, у которых отличаются конструкция и технические характеристики. Все устройства обеспечивают наглядность показаний. Они просты и надежны в эксплуатации и подходят для контроля различных сред. Их второе название — уровнемеры.
Принцип работы и конструктивные особенности указателей уровней жидкости
Существует несколько способов измерения уровня жидкости. Их выбор зависит от поставленной задачи. Уровнемеры бывают сигнализирующими и измерительными. Для визуального контроля количества жидкости используют измерительные указатели. Это базовые приборы. Они функционируют по принципу обычных сообщающихся сосудов, в которых контроль жидкости осуществляют при помощи специальных указательных стекол 3 видов:
- отраженного света;
- проходящего света;
- составного типа (сегментированная конструкция) — для контроля перепадов уровня более 500 мм.
Для снятия показания водоуказательные рамки со стеклами (кварцевые трубки) соединяют с резервуаром, в котором требуется контролировать уровень жидкости. Существует 2 варианта подсоединения к резервуару смотровых стекол — при помощи штуцеров либо приварки. Корпусы этих приборов могут быть изготовлены как из стали, так и чугуна. Также отличаются способы подключения уровнемеров к резервуарам:
- с открытыми сосудами указательные стекла соединяют нижним концом;
- к резервуарам с разрежением либо избыточным давлением подключают оба конца приборов.
При выборе подходящего прибора также требуется учитывать дополнительные погрешности, спровоцированные разницей температур в смотровом стекле и резервуаре. Поскольку иногда погрешности достигают ощутимых значений, для борьбы с ними используют методы термоизоляции смотровых стекол либо их продувки жидкостью из резервуара перед началом измерений.
Преимущества измерителей уровней жидкости
Основные плюсы уровнемеров — простота и надежность. В этих приборах нечему ломаться. Их применение позволяет организовать один из наиболее бюджетных и эффективных процессов контроля и дальнейшего регулирования различных технологических процессов. Дополнительные преимущества этих приборов:
- ремонтопригодность;
- возможность самостоятельного демонтажа;
- устойчивость к помехам;
- безопасная эксплуатация;
- универсальность применения;
- способность функционировать при вибрациях;
- непрерывный режим работы.
Уровнемеры можно использовать для контроля технологических процессов во взрывоопасных или агрессивных средах.
Область применения указателей уровня жидкости
Уровнемеры способны функционировать при давлении до 4МПа и температурах не выше +300 °С. Их используют не только для работы с водой и ее растворами. Указатели уровня жидкости предназначены для контроля:
- спирта, растительного масла и других пищевых жидкостей;
- кислот и щелочей;
- машинного масла;
- конденсата и тяжелых вязких жидкостей.
Уровнемеры совместимы с резервуарами, системами водоподготовки, перегонными кубами, паровыми котлами и т.д. Их используют на коммунальных предприятиях, а также в химической, пищевой, фармацевтической, нефтеперерабатывающей промышленности.
Виды уровнемеров
Измерители уровня жидкости представлены несколькими видами приборов, что позволяет гибко подходить к решению производственных задач. Наиболее широко распространены простейшие и сниженные указатели уровней, а также приборы прямого действия. Все они относятся к указателям уровня жидкости измерительного типа.
Простейшие уровнемеры
Это базовая модификация. Ее используют при температуре не выше +250 °С. Простейшие уровнемеры представляют собой водоуказательную рамку с рифленым стеклом или кварцевую трубку, адаптированные для монтажа на запорных устройствах (вентилях). Контроль уровня осуществляется за счет преломления света в рифленом стекле — рабочая жидкость темнеет.
Приборы имеют одинаковый Ду — 6 мм. Они рассчитаны на рабочее давление, не превышающее 25 кгс/см². Отличаются у простейших измерителей типоразмеры смотровых рамок и материал для изготовления корпуса (чугун/сталь).
Уровнемеры прямого действия
Это усовершенствованная версия простейших уровнемеров, предназначенная для измерений в резервуарах с высоким давлением (температурой). Для надежности и безопасности смотровые щели приборов защищены термоупрочненным стеклом и слюдяными пластинами. Благодаря усиленному корпусу и наличию продувочного вентиля такие уровнемеры можно использовать при давлении до 165 кгс/см². Ду этих измерителей уровня жидкости может составлять 10 либо 20 мм.
Уровнемеры прямого действия имеют подсветку, которая просвечивает рабочую среду. Высота видимого поля для наблюдения за уровнем жидкости зависит от модели прибора и может варьироваться в пределах 202–550 мм.
Сниженные указатели уровня жидкости
Уровнемеры этого вида предназначены для дистанционного контроля. Они состоят из 2 функциональных частей — верхней и нижней. Подключение к паровому (водяному) пространству барабана обеспечивает верхняя часть. Ее подсоединяют посредством двух отключающих клапанов DN20.
Нижняя часть представляют собой водоуказательную колонку, которая вместе с продувочным вентилем, расширительным бачком и вентильными головками образует дифференциальный манометр. Ее устанавливают в удобном для наблюдения месте.
Нижнюю часть подключают к верхней при помощи соединительных трубок, длина которых может составлять 40 м. Водоуказательная колонка нижней части оснащена термозакаленными (транспарантными) стеклами. Для дополнительной защиты от щелочной среды может использоваться слюдяная пластина — ее фиксируют под стеклом.
Ассортимент измерителей уровня жидкости
Каждый вид уровнемеров включает по несколько моделей, которые имеют разные размеры, комплектацию, конструкцию и характеристики.
| Характеристики измерителей | Простейшие | |
| 12кч11бк | 12с11бк | |
| Материал корпуса | чугун | сталь |
| Максимальное давление (кгс/см²) | 25 | 25 |
| Ду (мм) | 6 | 6 |
| Высота видимого поля (мм) | 124–304 | 124–324 |
| Рабочая среда | Вода/пар | |
| Характеристики измерителей | Сниженнные | |||||
| Т-74бм | Т-228б | Т-29бм | Т-229б | Т-45-1 | Т-45-2 | |
| Материал корпуса | сталь | сталь | сталь | сталь | сталь | сталь |
| Максимальное давление (кгс/см²) | 100 | 155 | 64 | 165 | 25 | 25 |
| Ду (мм) | 20 | 20 | 20 | 20 | 10 | 10 |
| Высота видимого поля (мм) | 550 | 400 | 320 | 400 | 202 | 232 |
| Рабочая среда | Тяжелые жидкости/конденсат | |||||
| Характеристики измерителей | Сниженнные | |
| Т-30б | Т-230б | |
| Материал корпуса | сталь | сталь |
| Максимальное давление (кгс/см²) | 64 | 120 |
| Ду (мм) | 20 | 20 |
| Высота видимого поля (мм) | - | - |
| Рабочая среда | Тяжелые жидкости/конденсат | |
Приборы подсоединяют к патрубкам посредством сварки. Исключение — уровнемеры 12кч11бк и 12с11бк, имеющие штуцерное соединение.
