Alma38.ru

Электро Свет
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Поплавковый уровнемер: подробно простым языком

Поплавковый уровнемер: подробно простым языком

Поплавковый уровнемер — это прибор для измерения уровня жидкости, сконструированный так, что он плавает наполовину погруженным в жидкость, другая же половина находится над поверхностью жидкости.

Поплавки — это пустотелые предметы, которые всегда входят в непосредственный контакт с измеряемой жидкостью. Можно использовать вертикальные перемещения поплавка в качестве непосредственного измерения эквивалентного изменения. Перемещения поплавка могут передаваться на ряд различных устройств, с помощью которых осуществляется или непрерывное измерение уровня или же определение уровня с уставками.

Поплавковый уровнемерПоплавковый уровнемер

Принцип работы поплавкового уровнемера

Плавучесть — это направленная вверх сила или подъемная сила, выталкивающая вверх погруженный в жидкость предмет. На любой предмет, погруженный в жидкость действует подъемная сила, равная по величине весу вытесненной жидкости.

Демонстрационный показ вытеснения, подъемной силы и кажущейся потери весаДемонстрационный показ вытеснения, подъемной силы и кажущейся потери веса

На рисунке выше проиллюстрированы взаимоотношения между вытеснением, подъемной силой и весом, а также показано, как у предмета, погруженного в жидкость происходит кажущаяся потеря веса, соответствующая по величине весу вытесненной им жидкости.

На рисунке изображены: предмет цилиндрической формы, подвешенный на весах; большой сосуд, заполненный жидкостью до уровня переточной трубы; пустой сосуд размером поменьше для сбора вылившейся из большого сосуда жидкости, при условии вытеснения жидкости из большого сосуда. Вес предмета показан на шкале весов.

При погружении предмета в жидкость часть жидкости выливается в пустой сосуд. Изменение показания веса на весах указывает на то, что вес предмета уменьшается. Величина этой кажущейся потери веса равна весу жидкости, вытесненной в пустой сосуд.

Если вес предмета больше веса вытесненной им жидкости, предмет будет находится в погруженном состоянии, но потеря его веса будет по-прежнему равняться весу вытесненной им жидкости. Если предмет (при полном погружении) весит меньше, чем объем вытесненной им жидкости, предмет поднимется на поверхность и будет держаться на поверхности жидкости. Дрейфующий предмет будет плавать именно на том уровне, на котором вес вытесненной им жидкости будет точно равняться весу самого предмета.

Плавучесть на примере двух предметовПлавучесть на примере двух предметов

На рисунке выше проиллюстрировано явление плавучести на примере двух подвешенных предметов, спускающихся в резервуар с жидкостью. Предмет, находящийся слева, плавает: подъемная (выталкивающая) сила жидкости по величине больше веса предмета. Действие предмета, находящегося справа, подобно действию вытеснителя. По мере повышения уровня жидкости он будет погружаться в жидкость, поскольку выталкивающая сила жидкости по величине меньше веса предмета.

Сигналы перемещения поплавкового уровнемера в результате его подъема или снижения в соответствии с изменением уровня жидкости могут переводится в показания уровня с помощью ряда различных устройств, включая откалиброванные стержни; рычажные соединения; ленты (или цепи); шкивы и противовесы; канаты и скользящие стрелки-указатели; подъемные механизмы и механические выключатели.

Стержень со стрелкой-указателем и шкалой монтируются на внешней стороне резервуара. Поплавковый уровнемер, который закрепляется внизу стержня, виден в этом примере через отверстие, закрываемое крышкой, наверху резервуара. Любое изменение положения поплавка показывается смещением стрелки вдоль шкалы.

А также поплавок может быть подсоединен непосредственно к индикаторной стрелке с помощью рычажного соединения. Это механическое соединение выведено с выходом прямо на стрелку на индикаторном устройстве. При поднимании или опускании поплавка внутри резервуара рычажная передача смещает стрелку вдоль шкалы на индикаторе.

Инструкция: как сделать аварийную сигнализацию для Топас своими руками

Большинство производителей септиков глубокой биологической очистки типа Топас, Астра, Евробион и прочие предлагают в качестве опции установить на септик аварийную сигнализацию.

Читайте так же:
Технология ремонта главного выключателя вл80с

Мы всегда советуем своим клиентам не скупиться на приобретение этой полезной опции, а зачастую устанавливаем её бесплатно в качестве приятного бонуса. Объясняется это тем, что в конструкции топас есть один минус: при несвоевременном техническом обслуживании и повышенном загрязнении септика, велика вероятность возникновения переполнения. Переполнение, в свою очередь, ведет к дорогостоящему ремонту — выходу из строя электрооборудования: компрессоров, блока управления, электромагнитного клапана.

Для чего нужна аварийная сигнализация в септике Топас

Аварийная сигнализация — это не сложная конструкция, состоящая из паплавкового переключателя, расположеного в приемном отсеке септика и лампы-извещателя на крышке. Позволяет своевременно оповестить пользователя о неисправности септика Топас. Поплавок следит за превышением уровнем жидкости, лампа (зуммер) сигнализирует световым или звуковым сигналом о превышении допустимого уровня.

Сигнализация позволяет своевременно увидеть, что в септике что-то идет не так и принять меры по устранению неисправностей. Например:

  • вы слили в септик больше стоков,чем он может в себя принять
  • давно не производилось сервисное обслуживание
  • неисправно электрооборудование топас (компрессор, поплавочные переключатели)
  • засор в трубопроводе выхода очищенной воды

Итак, вы решили, что аварийная сигнализация вам необходима и руки «зачесались». Что же, самое время изготовить её своими силами, потратив немного времени и денег. Ниже мы расскажем как это сделать.

Защита информации

Необходимые материалы и инструменты

  1. Поплавковый переключатель on-off (подойдет и двухпозиционный on-on) с кабелем 3м. Не экономьте на длине кабеля, лучше взять с запасом, чем наращивать недостающий. Тем более, что часть кабеля пойдет на подключение лампы-сигнализатора. 1 шт. – 600-700 руб.
  2. Плафон для лампы аварийной сигнализации герметичный. Можно вместо плафона установить готовое решение — светодидный/звуковой сигнализатор, стробоскоп и пр. – от 400 руб.
  3. Лампа накаливания 40-60Вт – 1 шт – 30 руб.
  4. Труба длиной 300 мм, внешним диаметром 20мм. Важно, что трубка должна быть не подвержена коррозии. За 1м – 50руб.
  5. Клипса для крепления трубы к стенке септика диаметром 20 мм – 2шт. – 20 руб.
  6. Распаечная коробка с сальниками размером 50х50 (можно и больше, смотрите на наличие сводобного места рядом с блоком управления). Класса защиты IP55 – 1 шт – 50 руб.
  7. Саморезы из нержавейки для крепления клипс, длиной около 20 мм – 2 шт, по одному на каждую клипсу. Для крепления распаечной коробки и плафона лампы сигнализации — 4 коротких самореза. За все – 50 руб.
  8. Клеммники для коммутации проводом. Самое простое решение двухконтактые WAGO – потребуется 3 шт. х 25руб = 75 руб.
  9. Хомуты нержавеющие для крепления поплавка — 2 шт х 35 руб.
Мы можем установить вам на Топас оригинальную аварийную сигнализацию от производителя. Стоимость профессиональной установки вместе включая все комплектующие 4500 руб.
Звоните: +7 (499) 391-68-35

Из инструментов нам протребуются:

  1. Кусачки;
  2. Крестовая отвертка;
  3. Вольтметр;
  4. Ножовка для резки трубы;
  5. Дрель , для установки поплавка и лампы;
  6. 2 сверла: тонкое под разметку отверстий саморезов, толстое для прокладки кабеля лампы;
  7. Изоляционная лента.

Схема аварийной сигнализации топас

Схема сигнализации максимально проста, её еще можно встретить в учебнике физики за 8 класс общеобразовательной школы. В схеме: лампочка, поплавок (который выполняет роль выключателя лампы) и источник питания (подключаемся к блоку управления септиком или к любому источнику питания переменного тока 220В).

Устройство поплавого выключателя: внутри корпуса поправочного выключателя находится металлический шарик, поторый при изменении положения поплавка перекатывается и, тем самым, замыкает электрические контакты. В зависимости от модели, поплавки бывают либо со схемой работы on-off — в одном положении контакт замыкается, в другом размыкается. Чаще в продаже можно встретить поплавки со схемой on-on — в одном положении шарик замыкает один контакт, в другом — другой. И тот и другой варианты нам подходят.

Читайте так же:
Схема подключения вексельного выключателя

Схема подключения аварийной сигнализации Топас

Сборка сигнализации

Перед установкой аварийной сигнализации в септик протестируйте всю схему на столе, чтобы исключить возможные дефекты комплектующих.

При покупке материалов обязательно обратите внимание на качество материалов. Плафон проверьте на герметичность.

Поплавковый переключатель для аварийной сигнализации был приобретен двухпозиционный, на выходе 3 провода. Одна жила (черного цвета) общая, две другие синяя и коричневая – уходящие. Коричневый провод замыкается с черным, в тот момент, когда поплавок находится в верхнем положении. Синий провод замыкается с черным, когда поплавок в нижнем. С помощью мультиметра всегда можно проверить какие контакты в какой момент соединяются. Для работы нашей сигнализации вполне достаточно двухжильного поплавка.

Плафон лампы аварийной сигнализации ТопасПлафон лампы аварийной сигнализации
Поплавочный переключатель для аварийной сигнализацииПоплавковый выключатель

Вся сборка заняла не более пяти минут. Проверяем работоспособность.

Теперь нам необходимо сделать крепление для поплавка, чтобы его можно было легко крепить, легко снять и поменять в случае выхода его из строя. Я не стал долго мучиться с выбором и сделал крепление аналогичное креплению поплавка в приемном отсеке топаса, который отвечает за переключение циклов. Для крепления нам понадобится пластиковая трубка длиной 300мм и внешним диаметром 20мм, через которую будет проходить кабель от поплавка и которую будем крепить к клипсе. Чтобы поплавок не вылетал из трубки на провод одеваем нержавеющие хомуты. Расстояние от трубки до поплавка 100-150мм.

Поплавочный выключатель готовый к установкеПоплавочный выключатель готовый к установке

Клипсы будут крепиться к внутренней перегородке приемного отсека на нержавеющие саморезы. Крепления клипс на производстве делается пайкой полипропиленом, но т.к. строительного фена у меня нет и тем более нет насадки, то буду крепить именно на саморезы. Крепить СТРОГО на внутренней стороне приемного отсека, чтобы не повредить корпус очистной станции. В модели топаса с принудительным выбросом очищенной воды поплавки крепятся к отсеку для очищенной воды.

Установка аварийной сигнализации в топас

Фотографии, представленные ниже, сделаны на выставочном стенде компании Чистый Мир, но суть установки аварийной сигнализации для топас своими руками от этого не меняется.

Самое проблемное во всей этой работе – это установка поплавкового переключателя в приемный отсек. С него и начнем. Первое, делаем отверстие в компрессорном отсеке для кабеля от поплавка.

Прикручиваем клипсу в приемный отсек, рядышком с поплавком переключения циклов. Верх трубки поплавка должен быть расположен по линии приемного отсека. У нас должно получиться так, что наш поплавок расположен выше поплавка переключения циклов работы. Кабель выводим в заранее проделанное отверстие в компрессорный отсек топаса. Лишний кабель отрезаем и пустим его на лампочку сигнализации.

Поплавочные переключатели в приемном отсекеПоплавочные переключатели в приемном отсеке

Следующий шаг — подключение плафона. Делаем в крышке топаса отверстие под диаметр кабеля, кабель от плафона протягиваем внутрь топаса. Плафон прикручиваем к крышке и закрываем защитное стекло.

Делаем отверстие в компрессорном отсеке для кабеля к плафону. Кабель хомутами притягиваем к распорке.

Крепим кабель поплавка к распорке топасаКрепим кабель поплавка к распорке топаса

Теперь можно делать подсоединения. Я советую делать все соединения в распаечной коробке – внешне красиво и вода на контакты не попадет. Заводим в коробку провод от поплавка, лампочки и приходящий 220В. Соединяем их. Не забудьте заизолировать неиспользуемый контакт поплавкового датчика.

Читайте так же:
Тип выключатель для асинхронного двигателя

Подключаем аварийную сигнализацию к топас

Далее соединяем приходящий кабель к кабелю из дома/к блоку управления топасом – как удобно. Если гарантия на топас не закончилась – лучше подсоединять к кабелю из дома.

Вот и вся затея. Аварийная сигнализация для топас работает как надо и будет своевременно сигнализировать вам о переполнении приемного отсека.

Аварийная сигнализация топас своими рукамиПодключение сигнализации к топас завершено!

Кстати, у нас есть еще Руководство по монтажу аварийного светильника Medusa на септик Топас. В ней описано подключение стандартного светодиодного плафона аварийной сигнализации компании Топол-Эко к штатной распаечной коробке.

Последующие модернизации

Я привел самую простую и дешевую схему аварийной сигнализации для топаса. Может такая схема может быть не очень удобна некоторым владельцам топасов, поэтому могу предложить несколько модификаций.

1. Сигнализатором помимо лампы на крышке топаса может быть звонок в доме, или дополнительная лампа в помещении. Схема в этом случае будет чуть-чуть сложнее, и соответственно дороже, так как от топаса до дома придется прокладывать кабель для дополнительного сигнализатора. Подключение дополнительного сигнализатора в дом – параллельное.

2. При нежелании перекапывать участок для прокладки дополнительного кабеля — использование беспроводных систем, например того же звонка. Это неплохой вариант в случае, если звонок будет работать не от батареек, а от сети. Потому как батарейки садятся достаточно быстро.

Как вы можете видеть в этой статье, для создания своими руками аварийной сигнализации для топаса, не надо быть семи пядей во лбу. Достаточно немного желания и прямоты рук. Ну и денег конечно. Вы можете сами придумать удобную вам схему сигнализации и поделиться ей на нашем форуме.

P.S. Я использовал в своей конструкции крепеж из нержавеющей стали, так как поместив в агрессивную среду топаса обычный саморез или хомут он сгниет за пару лет. Не знаю, как поведет в топасе моя нержавейка. Через годик посмотрю:).

Спустя год: ничего не сгнило, не развалилось и работает исправно. Однако сейчас я бы немного изменил свой выбор комплектующих при изготовлении аварийной сигнализации. Первое — это заменил бы нержавеющие хомуты на трубчатые сальники. Они не подвержены коррозии и более щадяще относятся к кабелю поплавка. И вместо плафона с лампой использовал бы готовый герметичный светильник с функцией стробоскопа. Т.к. привлекает внимание он на порядок лучше.

Поплавковые датчики уровня

Поплавковый уровнемер NIVOTRACK используется для непрерывного определения уровня продукта. Высокое быстродействие устройства и конструкционные особенности позволяют добиться в 2-3 раза меньшего количества ошибок и отказов по сравнению с ультразвуковыми и радарными средствами измерения.

Эффект магнитострикции обеспечивает разрешение в 0,1 мм. В компании «Анкорн» вы можете заказать магнитострикционный уровнемер NIVOTRACK во взрывобезопасном исполнении, что позволяет использовать его в агрессивных средах.

NIVOFLOAT — поплавковый сигнализатор уровня

Поплавковый сигнализатор уровня NIVOFLOAT NL 100 — датчик контроля объема жидкостей. В составе отсутствует ртуть, поэтому устройство безопасно использовать при измерении параметров чистой питьевой воды. Также сигнализатор может быть полезен для контроля промышленных и коммунальных стоков (в том числе канализации), воды с взвесями и шламами.

Сигнализатор уровня NIVOFLOAT NL 100 — выгодный по цене и долговечный датчик, выдерживающий 10 млн. переключений. Конструкция состоит из двух камер и специального уплотнения выхода кабеля, что обеспечивает герметичность корпуса прибора в течение всего периода эксплуатации.

Читайте так же:
Параметры автоматических выключателей таблица

NIVOPOINT — поплавковый магнитный сигнализатор уровня

Как только сигнализатор срабатывает, замыкается или размыкается соответствующий контакт. Поплавковый магнитный сигнализатор уровня NIVOPOINT может работать при максимальном нагреве жидкости до +150 градусов. Для агрессивных жидкостей мы предлагаем специальную версию из пластика и взрывозащищенное исполнение.

NIVOMAG — магнитный сигнализатор уровня

Поплавковый сигнализатор уровня NIVOMAG не требует подключения источника питания благодаря установке бесконтактной связи от поплавка к переключателю. Датчик способен работать при максимальной температуре процесса +250 градусов.

Магнитный сигнализатор уровня NIVOMAG поставляется во взрывозащищенном исполнении Ex. Относится к устройствам погружного типа. Может устанавливаться как вертикально, так и горизонтально в зависимости от особенностей резервуара. Для загрязненных жидкостей вы можете заказать прибор с защитным колпачком.

Поплавковые датчики уровня предназначены для контроля и сигнализации уровня жидкостей в резервуарах.
Устройства выпускаются в общепромышленных и взрывозащищенных модификациях.

Таблица ниже поможет вам подобрать и выбрать поплавковые датчики уровня для своего производства.

nivotrack

  1. 2-х проводный компактный уровнемер
  2. Разрешение 0,1/1 мм
  3. Жесткие или гибкие погружные элементы длиной до 15 м
  4. Зонд: нержавеющая сталь/пластик
  5. Съемный графический дисплей
  6. 99-точечная линеаризация
  7. Измерение расстояния, уровня и объема
  8. Взрывобезопасные модификации
  9. Измерение уровня раздела сред
  1. Для простых и взрывоопасных материалов
  2. Для химических веществ, растворителей, углеводородов
  3. В коммерческом учете
  4. В химической отрасли
  5. В энергетике
  6. В нефтехимии
  7. В водном хозяйстве

nivomag

  1. Автономная работа, не требует подачи питания
  2. Микро выключатель отделен от рабочей среды
  3. Все погружаемые поверхности из нержавеющей стали
  4. Боковое или верхнее крепление
  5. Фиксированный или регулируемый дифференциальный переключатель
  6. Исполнения, рассчитанные для работы под водой
  7. Различные технологические соединения
  8. Ручной тестер для проверки
  9. Взрывобезопасные модификации
  10. Класс безопасности SIL1
  1. Для контроля заполнения/опустошения и защиты от перелива жидкостей
  2. Уравнительные баки на кораблях
  3. В химической отрасли
  4. В пищевой промышленности
  5. В энергетике
  6. В нефтехимии
  7. В водном хозяйстве
  8. Для сигнализации углеводородов, химикатов и конденсата

nivopoint

  1. Автономная работа, не требует подачи питания
  2. Герконовые переключатели, отделенные от рабочей среды
  3. Все погружаемые поверхности из нержавеющей стали/пластмассы
  4. До 5 точек сигнализации
  5. Вертикальная регулируемость всех точек переключения
  6. Разные способы монтажа
  7. Взрывобезопасные исполнения
  8. Пенящиеся жидкости
  1. Многоточечный сигнализатор уровня для закрытых резервуаров
  2. В химической отрасли
  3. В пищевой промышленности
  4. В энергетике
  5. В нефтехимии
  6. В водном хозяйстве

nivofloat

  1. Экономичный по цене
  2. Герметичная форма, 2-х камерный прибор
  3. Управляемый микровыключатель без ртути
  4. Регулируемый дифференциальный переключатель
  5. Низкий удельный вес плавающего корпуса
  1. Сигнализация уровня для питьевой воды или сточных вод
  2. Подходит для баков и бассейнов
  3. Управление заполнением/опустошением
  4. Водоснабжение и канализация

Цена на поплавковые датчики уровня

Зависит от модификации и курса евро к рублю на день выставления счета.

У каждого из этих приборов существуют сотни модификаций. Позвоните и наши инженеры помогут подобрать нужную модель прибора, которая идеально подойдет под условия вашего производства. Вы сможете автоматизировать свои процессы и минимизировать человеческий фактор.

Купить поплавковые датчики уровня от NIVELCO с 5-летней гарантией можно в компании “АНКОРН”. Мы присутствуем на рынке КИПиА в России с 2013 года. За это время мы решили тысячи задач для малого и крупного бизнеса. Нам уже доверили задачи автоматизации своего современного производства “Henkel”, “Мираторг”, “Еврохим-групп”, “Русал” и другие. Решим и вашу задачу!

Поплавковые уровнемеры и область их применения

Измерение уровня различных жидкостей можно проводить разными способами. Один из способов измерения предполагает использование поплавка, который опускается на поверхность жидкости и частично погружается в нее. Чаще всего жидкости имеют достаточно однородную плотность, поэтому нет никакой разницы, в каком именно месте будет находиться поплавок — глубина его погружения будет одинаковой, значит и расстояние до поплавка тоже будет одинаковым. Попробуем разобраться, что это такое и зачем это нужно.

Читайте так же:
Схема подключения электромагнитного выключателя массы

Какие бывают поплавковые уровнемеры

виды уровнемеров с поплавком

Поплавок, погруженный в жидкость, подвергается воздействию двух сил: силы тяжести и выталкивающей силы Последняя равна по значению силе тяжести, но противоположна ей по знаку. Силу тяжести вычисляют умножением погруженного в жидкость объема поплавка на плотность самой жидкости. Из этого становится понятно, что если будет изменяться плотность жидкости, то и поплавок будет погружаться на разную глубину, что будет приводить к появлению погрешности в измерении уровня жидкости.

Чтобы свести к минимуму эту погрешность, поплавок делают из максимально легкого материала, что сводит к минимуму влияние неоднородности жидкости. Второй способ уменьшить погрешность — сделать поперечное сечение поплавка как можно большим, чтобы он погружался в жидкость на минимальную глубину, благодаря чему измерения при помощи поплавкового уровнемера становятся максимально точными.

Простейшая схема поплавкового уровнемера

Поплавок соединяется со стрелкой указателя уровня через гибкую механическую связь, поэтому чтобы уровнемер смог правильно измерить уровень, необходимо чтобы поплавок своей массой мог обеспечить достаточное натяжение этой гибкой связи. С другой стороны, поплавок не может быть очень большим, потому что тогда придется увеличивать размеры всего уровнемера, что крайне нежелательно. Исходя из всего этого, для измерения уровня различных типов жидкостей изготавливают уровнемеры с разным размером и формой поплавка, а так же из разных материалов, что повышает точность измерения.

схема поплавкового уровнемера

1 – поплавок
2 – трос
3 – шкала
4 – противовес

Типы поплавковых уровнемеров

Чтобы измерять уровень жидкостей, имеющих невысокую температуру и которые находятся под низким давлением, чаще всего применяют уровнемеры типа УДУ. Поплавковые уровнемеры этого типа имеют довольно высокий показатель точности, их погрешность составляет порядка четырех миллиметров, при этом глубина сосуда может достигать двадцати метров. Измерения можно производить при температуре от -50 градусов по Цельсию до +50 градусов по Цельсию, а избыточное давление может составлять от 1,5 до 3 кПа.

Недостатком этого типа поплавковых уровнемеров является то, что их установка не позволяет обеспечить высокую герметизацию резервуара, поэтому чаще всего их применяют для определения уровня нефтепродуктов.

В случаях, когда жидкость находиться под большим давлением, или если ее температура находится вне допустимого диапазона измерения ее уровня при помощи уровнемера типа УДУ, используют поплавковый уровнемер типа ПМП, в конструкции которого используется магнитный преобразователь. Точность измерения таким уровнемером достигает пяти миллиметров, а глубина емкости, в которой происходит измерение, может достигать шести метров.

Где применяются уровнемеры поплавкового типа

Поплавковые уровнемеры нашли самое широкое применение, ведь с их помощью можно точно измерять не только уровень достаточно однородных жидкостей, но и уровень так называемых двухфазных жидкостей. В этом случае применяются уровнемеры, в конструкции которых используются два поплавка, измеряющих жидкость определенной плотности.

Область применения таких уровнемеров очень широкая, их устанавливают на баках для контроля за уровнем воды в них, используют для контроля уровня воды нефтепродуктов в резервуарах и даже для слежения за количеством химических веществ в специальных хранилищах. С помощью поплавкового уровнемера можно контролировать не только степень заполнения водохранилищ, но и уровень воды в реках, отслеживать состояние коллекторов и отстойников.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector