Уровнемеры. 
Системы управления технологическими процессами и информационные технологии

Для контроля уровня жидких и сыпучих материалов в мясной и пищевой промышленности применяют различные средства измерений. По функциональному назначению средства измерения уровня подразделяются на уровнемеры, обеспечивающие получение непрерывной информации об уровне среды в контролируемом объекте, и сигнализаторы, вырабатывающие дискретную информацию о фиксированных значениях уровня, обусловленных местом установки их чувствительных элементов. Наибольшее распространение в отрасли получили поплавковые и емкостные уровнемеры.

Простейшим средством для измерения уровня жидкости в резервуарах, работающих иод атмосферным давлением, являются поплавковые уровнемеры. Принцип действия их основан на перемещении поплавка, находящегося на поверхности контролируемой жидкости, при изменении уровня в резервуаре (рис. 6.21, а). Поплавок, плавающий на поверхности жидкости в резервуаре, соединен тросом через ролики с грузом, который уравновешивает поплавок и трос. Стрелка, укрепленная на грузе, показывает на шкале уровень жидкости в резервуаре. Поплавковые уровнемеры применяют, если не требуется высокой точности измерения.

В основе принципа действия электрических уровнемеров (кондуктометрических и емкостных) лежит зависимость активного омического сопротивления или емкости от уровня контролируемой среды.

Принцип действия емкостных уровнемеров основан на изменении электрической емкости первичного измерительного преобразователя (чувствительного элемента) пропорционально изменению уровня контролируемой среды. На рис. 6.19, б приведена схема измерения уровня электропроводящей жидкости с помощью емкостного уровнемера. В резервуар помещают электрод, выполненный в виде металлического стержня и покрытый изоляционным материалом, например фторопластом. Вторым электродом является стенка металлического резервуара. Электрод и поверхность резервуара образуют цилиндрический конденсатор, емкость которого изменяется при повышении или уменьшении уровня контролируемой среды.

Электрическая емкость измеряется электронным блоком, а сигнал передается на показывающий прибор.

Рис. 6.19. Схема уровнемера:

а — поплавкового: 1 — резервуар, 2 — поплавок, 3 — трос, 4 — ролики, 5 — шкала,.

• 6 — груз; б — емкостного: 1 — электрод, 2 — изоляция, 3 — резервуар,
• 4 — электронный блок, 5— показывающий прибор

Для сигнализации уровня показывающий прибор в данной схеме заменяют на релейный элемент, который размыкает или замыкает контакты при достижении заданного уровня.

Перспективными для мясной и пищевой промышленности являются бесконтактные уровнемеры — ультразвуковые, радиоизотопные и акустические, которые исключают контакт первичных измерительных преобразователей с продуктом и повышают точность и надежность измерений.