PUNKTOWE POMIARY POZIOMU

Rys. 1. Rozwiązaniem problemu z fałszywymi odbiciami zakłócającymi pomiary ultradźwiękami jest przykrycie elementów będących ich źródłem blachą lub płytami z tworzywa sztucznego nachylonymi pod odpowiednim kątem (źródło: Introl)

Innym przykładem prostych metod pomiarowych są te wykorzystujące punktowe poziomomierze przełącznikowe, które po raz pierwszy wprowadzono na rynek w latach 40. ubiegłego wieku. Ich kluczowymi elementami są instalowane na szczycie i u dołu, a czasem też pośrodku zbiornika czujniki (punkty przełączania), które aktywują się w momencie kontaktu z substancją przechowywaną. Przełącznik górny zapewnia ochronę przed przepełnieniem, które niezauważone, skutkować może np. rozsypaniem materiału.

Przełącznik dolny i pośrednie sygnalizują z kolei zmniejszanie się zapasów i potrzebę ich uzupełnienia. Instalacja poziomomierzy przełącznikowych jest prosta, a ich użycie relatywnie tanie. Głównym problemem jest natomiast to, że wchodzą one w kontakt z magazynowanym materiałem, który bywa lepki czy ścierny, przez co urządzenia te szybko ulegają zużyciu. Ponadto mierniki punktowe dostarczające informacji tylko z określonych poziomów zbiornika nie zawsze są optymalnym rozwiązaniem, nawet gdy punkty pomiarowe zostały wybrane starannie. Rozwiązaniem bywa dodawanie nowych punktów, to jednak zwiększa koszty.

WAGI ZBIORNIKOWE

Często zamiast mierzyć poziom materiałów składowanych w dużych zbiornikach, wyznacza się ich masę, wykorzystując do tego tzw. wagi zbiornikowe. Podstawowym ich elementem są czujniki tensometryczne przytwierdzane do podstawy silosu, które mierzą jej naprężenia wywołane zmianą obciążenia zbiornika. Ciężar substancji oblicza się następnie, odejmując od wyznaczonej masy ciężar pustego silosu. Zaletą tej metody jest relatywnie duża dokładność, chociaż uwzględnić trzeba wpływ naprężeń w czasie napełniania i opróżniania zbiornika.

Wadą jest natomiast trudna i kosztowna instalacja, która najczęściej wymaga uniesienia silosu. Przed wyborem tej metody pomiaru należy się też upewnić, czy w warunkach danej instalacji wagę zbiornikową będzie można efektywnie wykorzystać. Na przykład w sytuacji gdy kilka zbiorników jest ze sobą sztywno połączonych, niezależny pomiar masy ich zawartości tą metodą nie jest możliwy.

Elektroniczny wskaźnik poziomu Przyrząd sygnalizuje przekroczenie pięciu poziomów cieczy przewodzącej (o minimalnej przewodności 10 μS) wyznaczonych przez elektrody zainstalowane na odpowiednich wysokościach w zbiorniku. Każda elektroda połączona jest z oddzielnym przekaźnikiem. Zespoły elektrod i przekaźników przypisane do konkretnych poziomów można wykorzystywać w dowolnych konfiguracjach. Przykładem jest system zabezpieczenia pompy przed suchobiegiem (rys. a) oraz system sterowania napełnianiem zbiornika z zabezpieczeniem przed przepełnieniem (rys. b). Elektrody czujnika zasilane są napięciem przemiennym 12V, a prąd płynący w ich obwodzie ma wartość nie większą niż 100μA. Dzięki temu zapobiega się zjawisku elektrokorozji elektrod. Wskaźnik WP-14.ac znaleźć można w ofercie poznańskiej firmy MikroBest. System poboru wody ze zbiornika z zabezpieczeniem pompy przed suchobiegiem; przekroczenie poziomu wyznaczanego przez elektrodę E3 decyduje o włączeniu pompy, natomiast poziomu elektrody E2 o jej wyłączeniu; elektrody połączone są poprzez WP-1.4ac ze zwiernymi stykami przekaźników, odpowiednio P2 z E2 i P3 z E3; K1 to stycznik lub przekaźnik do podtrzymania załączenia pompy System napełniania zbiornika z zabezpieczeniem przed przepełnieniem; elektrody są połączone przez WP-1.4ac z rozwiernymi stykami przekaźników, odpowiednio P4 z E4 i P5 z E5; K1 to stycznik lub przekaźnik do podtrzymania załączenia pompy

Przyrządy takie jak omawiane znajdziemy m.in. w ofercie katowickiego Introlu, który dostarcza wagi zbiornikowe wykonywane na indywidualne zamówienie dla już istniejących lub dopiero projektowanych silosów. Firma sprzedaje różne modele wag zbiornikowych, w tym modele GPA-NT (fot. 1), GPA-C, GPA -T oraz GPA-NF. Są to kompletne zestawy do montażu pod nogami zbiornika.

Wagę stanowi zabudowa wyposażona w płytę dolną i górną z tłumiącym drgania w kierunku poziomym elastomerowym elementem przeniesienia obciążenia na przetwornik tensometryczny. Wagi wyposażone są ponadto w elementy zabezpieczające przed poderwaniem oraz przed przeciążeniem. Najczęściej stosowane podparcie zbiornika to 3 lub 4 wagi połączone ze skrzynką połączeniową.