16.3. Емкостный метод измерения уровня Область применения. Обычные механические уровнемеры не позволяют производить непрерывные измерения, когда объек том измерения являются вязкие, зернистые или порошкообразные материалы. Емкостный метод дает такую возможность. Давление или разрежение играет здесь подчиненную роль. Емкостный метод применяют главным образом для измерения уровня: а) порошкообразных пищевых продуктов, зерна, стирально го порошка, песка, цемента, извести и угольной пыли в бункерах и хранилищах; б) мазута, топлива, воды, кислот, щелочей и вязких материалов в баках. Емкостные уровнемеры можно использовать как для сигнализа ции предельных значений, так и для непрерывного измерения. Точ ность индикации составляет при наличии однородных материалов 2... 3 %. Данный метод измерения непригоден для измерения смеси жид кости с твердыми частицами, имеющими другую диэлектрическую проницаемость ег, так как эта величина должна оставаться постоян ной. Его нельзя применять также в условиях колебания влагосодер- жания и изменения соотношения компонентов смеси. Физические основы. Название метода предполагает измерение емкости в зависимости от уровня наполнения. Конденсатор образо ван стенкой резервуара и щупом, погруженным в его содержимое. Емкость этого конденсатора находится в диапазоне пикофарад, что обусловливает необходимость применения напряжения высокой ча стоты. Измерение емкости осуществляют, как правило, при помощи резонансных схем или мостов переменного тока с самоуравновеши- ванием. Верхняя часть конденсатора заполнена воздухом, нижняя часть — сыпучим материалом или жидкостью. Емкость конденсато ра изменяется в зависимости от повышения или понижения уровня заполнения. Емкость равна сумме емкостей двух участков: погруженного участка и участка, находящегося в воздушной среде (er = 1). Здесь возникают два параллельно включенных конденсатора С] и С2, ем кости которых суммируются. Параллельная схема включения обе их емкостей и изменение С в функции высоты уровня х показаны на рис. 16.3. Для суммарной емкости получаем линейную зависи мость С =f(x)i для пластинчатого конденсатора — C = e0A/L+e0(er 255
RkJQdWJsaXNoZXIy MTExODQxMg==