Измерение уровня сыпучих тел

I. Указатель уровня с металлической мембраной состоит из металлической мембраны 1 с закреп­ленным по центру штоком 2. При прогибе мембраны шток воздействует на контактное устройство 3. На кронштейне 4 за­креплена возвратная пружина 5. Для регулирования натяже­ния возвратной пружины служит винт 6. Изолятор 7 крепится в корпусе сигнализатора 8. При понижении уровня возвратная пружина 5 возвращает мембрану и контактное устройство в ис­ходное положение.

С войство сыпучих материалов образовывать при насыпании угол естественного откоса позволило создать серию маятнико­вых приборов, работающих на принципе отклонения материа­лом чувствительного элемента, выполняемого в виде маятника, с жесткой или гибкой подвеской.

II.Указатель предельного уровня сыпучего материала. При по­вышении в бункере 1 уровня сыпучего материала 2 с углом естественного от­коса чувствительный элемент 3 отклоня­ется от вертикального положения и за­мыкает контактную систему 4 включе­ния световой сигнализации 5, Общим недостатком всех указателей уровня ма­ятникового типа является их зависи­мость от способа загрузки сосуда (бун­кера) материалом. Например, при бес­порядочной загрузке, когда материал может обтекать маятник со всех сторон, может не произойти ожидаемого откло­нения маятника.

III. Лотовый уровнемер: зонд 6 и груз 8 под­вешены на блоке храпового колеса 4.

П ериодически зонд приподнимается при помощи пневматического мембранного привода 2. Привод воздействует на храповое колесо через собачку 3. Зонд опускается на поверхность сыпучего мате­риала 7 под действием силы тяжести.

Если уровень не изменяется, то зонд поднимается и опускается на одно и то же расстояние. При понижении уровня материала зонд опуска­ется на большее расстояние, чем поднимается, и наоборот. При этом храповое колесо с осью 5 в одном направлении поворачи­вается на больший угол, чем при повороте в обратном направ­лении. Ось 5 через муфту 10 и поводок 11 соединена с пневмопреобразователем 12. Устройство прибора рассчитано так, что при изменении уровня в заданных пределах давление сжатого воздуха на выходе прибора изменяется от 20 до 100 кПа. Сжа­тый воздух с выхода пневмопреобразователя 12 подается на вторичный прибор (манометр) 9, шкала которого отградуиро­вана в единицах высоты уровня. Рассмотренный уровнемер поз­воляет измерять уровень до 20 м с погрешностью ±10 см.

№10 КОНТРОЛЬ ТЕМПЕРАТУРЫ

I. Разновидностью ртутных являют­ся контактные термометры, использу­емые в основном для сигнализации о нарушении заданного температурного режима. Одноконтактный термометр с контактами из платиновой проволоки, впаянными в нижнюю часть капилляра на уров­не отметки, соответствующей той тем­пературе, о которой нужно сигнализи­ровать или которую необходимо под­держивать постоянной. К контактам припаяны проводники из медной проволоки, которые через соответствующие реле включены в цепь электрического нагревателя или сигнализации. В тот момент, когда оба контакта соединяются столбиком ртути, происходит замыкание электрической цепи реле, которое вы­ключает электрический нагреватель или включают сигнализа­цию.

Контактные термометры бывают с двумя и тремя контактами, с переменным положением верхнего контакта и т. д.

II. Чувствительным элементом биметаллических термометров является биметаллическая пластинка. Внутренний слой этой пластинки изготовляют из ме­талла, имеющего большой коэффициент линейного расширения, а наружный из металла с малым коэффициентом (из инвара). При повышении температуры пластинка разгибается. Деформа­ция пластинки через тягу, зубчатый механизм и шестеренку передается стрелке. Верхний предел измерения этих термомет­ров ограничивается пределом упругости материалов. Область их применения — автоматическое регулирование тем­пературы и сигнализация предельных значений температур. Биметаллические элементы применяют также для защиты электрических цепей от перегрузок.

III. Действие манометрических термометров основано на изменении давления рабочего веще­ства, заключенного в емкость постоянного объема, при измене­нии его температуры.

Прибор состоит из термобаллона 1, капиллярной трубки 2 и манометрической части 3—6. Всю систему прибора заполняют рабочим веществом. Термобаллон помещают в зону измерения температуры. При нагревании термобаллона давление рабочего вещества внутри замкнутой системы увеличивается. Увеличение давления воспринимается манометрической пружиной, которая воздействует через пере­даточный механизм на стрелку или перо прибора.

Манометрическая пружина выполняется как в виде одно-или многовитковой пружины, так и в виде сильфона. Термобаллоны из­готовляют из стали или латуни, облада­ющей высокой теплопроводностью, а ка­пилляр — из медной или стальной труб­ки с внутренним диаметром от 0,15 до 0,5 мм. Длина капилляра - от 0,25 см до 60 м. Для за­щиты от механических повреждений ка­пилляр часто помещают в защитную оболочку из оцинкованного стального провода.

Этими приборами можно измерять температуру в интервале от —120 до 600 °С.

Различают манометрические термометры следующих ти­пов:

- газовые, вся система которых заполнена газом под некото­рым начальным давлением. В качестве заполнителя термоси­стем в газовых манометрических термометрах применяют азот, аргон, гелий;

- жидкостные, система которых заполнена жидкостью; в ка­честве заполнителя используют полиметилсилоксановые жидко­сти;

- конденсационные, в которых термобаллон частично запол­нен низкокипящей жидкостью, а остальное его пространство заполнено парами этой жидкости (ацетон).