Преображенский В.П. Теплотехнические измерения и приборы (1240837), страница 130
Текст из файла (страница 130)
Это происходит до тех пор, пока сигнал небаланса не уменьшится до нуля. Слеженве происходит именно за длительностью импульсов, поэтому амплитуда и частота повторения их не влияют на значение выходного сигнала. ~а показаниях уровнемера не сказывается также изменение в широком диапазоне нагрузки преобразователя. Для уменьшения влияния изменения температуры газа на показания прибора (скорость распространения звука в газовой среде зависит от температуры) уровнемер содержит блок температурной компенсации 10, который включает в себя термометр сопротивления, расположенный внутри акустического преобразователя.
В схеме уровнемера предусмотрено помехозашитное устройство 7, исключающее влияние на показания прибора различного рода помех на входе усилителя 2. Для проверки работоспособности электрической схемы уровне- мера используется блок контроля 8. Основные функциональные узлы электрической схемы прибора выполнены на основе унифицированных интегральных схем. Акустический уровнемер ЭХ0-1, изготовляемый серийно заводом «Теплоприбор» (Рязань), выпускается на диапазоны измерения Π— 1, Π— 2, Π— 3 м, Класс точности уровнемера — 2,5.
Ультразвуковой уровнемер. В рассматриваемом ультразвуковом уровнемере используется импульсный способ измерения уровня по отражению ультразвуковых колебаний от границы раздела сред со стороны м~идкости. Мерой уровня жидкости Ь в этом случае является также время прохождения ультразвуковых колебаний г от пьезометрического преобразователя (излучателя) до плоскости границы раздела сред (жидкость — газ) и обратно до приемника. Время прохождения ультразвуковых колебаний 1 определяется выражением 26 а' где а — скорость распространения звука в жидкости. Пауза 1„между двумя последовательнымн посылаемыми импульсами определяется выражением 1„-- 101 — — .
206 Схема ультразвукового уровнемера приведена на рис. 19-6-2. Уровнемер состоит из пьезометрического преобразователя 1, электронного блока 7 и вторичного прибора 8. Электронный блок включает в себя генератор б, задающий частоту повторения импульсов; генератор импульсов 2, посылаемых в жидкость, уровень которой измеряется; приемного устройства — усилителя 8; схемы измере- ния времени 4. Генератор, задающий часппу повторения импульсов, управляет работой генератора импульсов и схемой измерения времени. Генератор 2 вырабатывает электрические импульсы с определенной частотой повторения, которые преобразуются в ультразвуковые при помощи пьезометрвческого преобразователя, установленного с внешней стороны дна резервуара.
Распространяясь в жидкой среде„ультразвуковые импульсы отражаются от пло! скости границы раздела жид— ! ® кость — газ и поступают иа тот же пьезометрический преобразователь. Отраженные импульсы после обратного преобразования ) в электрические усиливаются и формируются усилителем 3 и Рис. 19-6-2. Схема ультразвукового подаются на схему измерения уроввемера.
времени. Выходным сигналом измерителыюй схемы являются постоянное напряжение, которое поступает на вход вторичного прибора б. В качестве вторичного прибора может быть использован автоматический потенциометр. Предел допускаемой основной погрешности ультразвукового уровнемера не превышает 2,5% диапазона измерения уровня жидкости.
гллвл двлдцлтля измеРение уРОВня сыпучих тед 20-В Общие сведения Измерение уровня сыпучих тел в бункерах и других устройствах значительно отличается от измерения уровня жидкостей, так как характер расположения материала в объекте не позволяет говорить о его уровне как о горизонтальной поверхности.
Большое разнообразие материалов, уровень которых необходимо измерять в энергетике и проаияшлеиности, требует применения различных методов и конструкций уровнемероя. На ТЗС уровнемеры необходимы для измерения уровня кускового (сырого) угля и угольной пыли в бункерах. В промышленности уровнемеры применяют для измерения уровня шпхты, угля, породы, различных порошкообразных материалов.
При измерении уровня сыпучих тел, в частности твердого топлива, необходимо знать характер движения материала в объекте (бункере) и форму объекта. Выбирая технические средства для автоматического контроля уровня, необходимо учитывать возможную взрывоопасность материала, уровень которого подлежит измерению. Бункера для кускового и пылевидпого топлива на ТЭС в боль- шинстве случаев ямеют форму усеченной пирамиды с направленной вниз вершиной. Они выполняются из армированного бетона или стали.
Такая форма бункера оказывает определенное влияние на характер движения топлива. При высоте бункера 8 — 10 м слой топлива в нем подвергается достаточно большому горизонтальному сжатию, что вызывает заметное ухудшение его сыпучих свойств. В связи с этим в бункере любой емкости в зоне максимальных давлений возможно появление зависаний и сводообразования. Из-за возможности этих явлений на внутренней поверхности бункера (особенно в зоне максимальных давлений) не должно быть никаких выступов, которые могут искажать характер движения топлива. Обычно в бункере топливо частично располагается на внутренних стенках в виде слоев различной толщины. По мере срабатывания центральных слоев топлива уменьшается и толщина слоя на стенках бункера.
Вследствие этого реальная емкость бункера сокращается на 20 — 25% по сравнению с номинальной. Размер слоя топлива на стенках зависит от угла наклона стенок бункера, влажности топлива и коэффициента внутреннего трения. Для устранения зависаний топлива в бункере применяют различные обрушиваюшие устройства. В бункерах с кусковым топливом за уровень условно принимается низшая точка воронки со стороны крышки бункера.
Угольная пыль вследствие высокой текучести располагается в виде более нли менее ровного горизонтального слоя, однако при потере угольной пылью текучих свойств и ее слеживании понижение уровня происходит с перекосами, сопровождается образованием воронок, «колодцев» и налипанием слоя пыли на стенках бункера. Для автоматизации загрузки бункеров или других объектов необходимо как минимум обеспечить с помощью сигнализирующих уровнемеров автоматический контроль наличия материала в двух сечениях по высоте в нижней части каждого бункера †- для получения сигнала на включение загрузочных устройств н в верхней части — для получения сигнала на отключение загрузочных устройств. Для обеспечения большей надежности ведения технологического процесса нередко возникает необходимость в непрерывном контроле уровня в бункерах или в других объектах.
В этом случае для дистанционного измерения уровня сыпучих тел в технологических объектах применяют уровнемеры, снабженные вторичными приборами, которые должны иметь контактное устройство для сигнализации предельных значений уровня. Контактное устройство вторичных приборов можно использовать также и для автом тизации загрузки бункеров или других объектов. Технические средства, предназначенные для измерения и сигнализации уровня сыпучих тел, подразделяют на электромеханическне, электрические, электронные, пневматические, радиоактивные и весовые [?5, 84, 851.
В настоящее время номенклатура серийно изготовляемых для применения на ТЗС сигнализаторов и измери- телей уровня ограничена, некоторые типы из них внедрены в опытном порядке, но серийно нх не выпускают. Уровнсмеры радиоактивные, пневматические и весовые на ТЭС распространения не получили, 20-2. Сигналнзаторы уровня сыпучих тел Для сигнализации предельных уровней сыпучих тел и автоматизации загрузки бункеров и других емкостей применяют различные типы сигнализирующих устройств. В химической промышленности находят применение сигнализаторы уровня с чувствительными преобразовательными элементами, воспринимающими давление сыпучих тел, уровень которых контролируется 1861. К этой группе электромеханических устройств г относятся сигнализаторы уровня гл мембранные и маятниковые. В пищевой промышленности применяются мембранные сигнализаторы уровня, выпускаемые серийно 1751 и используемые в системах управления подачей муки, зерна и других сыпучих матсриалов с целью предупреждения аварийного накопления материала в подводящих н отводящих самотеках зерноперерабатывающих машин.
Опыт эксплуатации на ТЭС мембранных сигвализаторов уров- ня угольной пыли в бункерах показал, что онц не обеспечивают надежный контроль уровня вследствие образования на стенках слоев пыли. По этой же причине нельзя рекомендовать для контроля уровня угольной пыли сигнализаторы маятникового тяпа. На рис. 20-2-1 приведена принципиальная схема электронного сигнализатора уровня угля в бункерах, разработанного Уральским отделением ОРГРЭС 1851. На этой схеме приняты следукхцне обозначения: Т вЂ” триод полупроводниковый; Р11 — обмотка электромагнитного реле, включенная в цепь коллектора;  — выпрямитель, питающий схему псстоянным напряжением 24 В; 31 и 32 — электроды соответственно верхнего н нижнего уровня; К вЂ” контакты реле РП.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
