Меню

Скважинные датчики температуры и давления

Датчики динамического уровня воды в скважине

Неверное определение динамического уровня воды в скважине — это серьёзная ошибка, которая может привести к осушению и выходу из строя дорогостоящего погружного насоса во время работы.Измерение уровня воды в колодцах на практике происходит с помощью кондуктивных датчиков уровня воды или погружных гидростатических уровнемеров, многие из которых способны дополнительно измерять и температуру. Они точно реагируют на понижение уровня воды в скважине при включении насоса и имеют токовый выходной сигнал, который используется для работы вторичных устройств или релейный выходной сигнал для аварийного отключения насоса. Такой подход к контролю уровня воды и защите погружных насосов предотвращает их «сухой ход» и обеспечивает долгую работу.

Статический и динамический уровень воды в скважине

Важнейшими исходными данными для начала проектирования системы подачи воды из индивидуальной скважины или колодца, являются статический и динамический уровни воды в скважине. Статический уровень определяется как расстояние от поверхности земли до поверхности воды в скважине при неработающем насосе. Но особенно актуальным является вопрос, как узнать глубину динамического уровня. Динамический уровень или динамический горизонт измеряется таким же образом, но при работающем насосе. У артезианских скважин оба этих уровня совпадают, а у высокопроизводительных скважин они отличаются, но не более чем на метр. Динамический уровень зависит от нескольких факторов: диаметров скважины и выводной трубы, мощности насоса, а также от природных процессов, происходящих с грунтовыми водами. Динамический уровень не рекомендуется опускать ниже двух третей от общей глубины скважины.

Для измерения статистического и динамического уровня воды в колодце используют скважинные уровнемеры различного типа.

Тросовые и погружные гидростатические уровнемеры

Тросовые уровнемеры наиболее доступны и основаны на принципе измерения длины троса, погружаемого в скважину до уровня воды. Они являются электроконтактными, то есть при контакте с водой электрическая цепь замыкается, загорается светодиод, и раздаётся звуковой сигнал для оповещения оператора. Кроме надёжности и простоты, тросовые уровнемеры обеспечивают высокую точность измерения по шкале, нанесённой на трос. Неудобства эксплуатации уровнемеров указанного типа кроются в необходимости личного присутствия при измерении.

Погружные гидростатические уровнемеры работают по принципу измерения давления, пропорционального высоте находящегося над ними водного столба. Они обеспечивают непрерывное измерение. Гидростатический уровнемер с выходным аналоговым сигналом позволяет снимать показания удалённо, подключать его к ПК или измерительным приборам, обеспечивать автоматическое отключение насоса в случае понижения уровня воды и предотвращать «сухой ход».

В настоящее время это две самых распространённых разновидности уровнемеров, рекомендуемых нашими инженерами для измерения уровня воды в скважине .

Читайте также:  Психосоматика заболеваний повышенное давление

Модели уровнемеров для небольших скважин

Специалисты компании «Русавтоматизация» определили модели уровнемеров, хорошо показавшие себя в работе на скважинах индивидуальных приусадебных хозяйств. Это пьезоэлектрический датчик уровня NivoPress NP , который может комплектоваться элементом для измерения температуры, сверхмалый погружной датчик для узких каналов LMK-306 , погружные гидростатические уровнемеры серии MPM . Благодаря компактности и маленькому диаметру чувствительных элементов указанные модели уровнемеров широко используют на небольших водяных скважинах.

Данная статья является обзорной и носит рекомендательный характер. Решения, приведённые в статье, являются типовыми. Существует огромное количество уникальных процессов, для которых требуется более тщательный подбор оборудования и консультации специалистов.

Инженеры компании «РусАвтоматизаця» помогут избежать ошибок в подборе оборудования под конкретный технологический процесс и сэкономят ваше время.

Источник

Погружные гидростатические уровнемеры: зачем и почему

Вопрос контроля водопользования всегда был актуальным. Водные ресурсы, которые используют в хозяйственных, производственных и питьевых целях, не бесконечны и подлежат строгому учёту.

Наиболее популярными в этой связи стали погружные гидростатические уровнемеры.

Гидростатические уровнемеры предназначены для непрерывного контроля уровня жидкости. Это надежные уровнемеры, работающие в разных условиях.

Доступная цена плюс относительно небольшая погрешность, большой диапазон измерений (да, это то, что нужно) – главные преимущества этих уровнемеров, которые работают в интервале до 600 м в.ст. с точностью до 0,1% при избыточном давлении ≤10 МПа и температурах от -40 до +150°С.

Гидростатические уровнемеры по способу монтажа (или присоединения к процессу) могут быть 2х типов: погружные и врезные . Сегодня погрузимся в тонкости именно погружных датчиков.

Уровнемеры погружного типа могут работать в

  • вязких;
  • неагрессивных;
  • пульпообразных;
  • абразивных;
  • агрессивных жидких средах.

А также в открытых и закрытых резервуарах.

В сущности – это специальные зонды, погружаемые на определённую глубину в резервуары и скважины. Они надёжно работают в труднодоступных местах и на больших глубинах, что обеспечивает их широкое применение в разных областях. Простота монтажа и эксплуатации при относительно низкой цене делают данные уровнемеры доступными любым потребителям.

Для чего всё это было создано

Погружные гидростатические датчики уровня применяются для решения большого количества задач:

  • Отслеживание уровня в скважинах, бассейнах, колодцах, иных открытых резервуарах с большой глубиной, в естественных водоёмах, а также показателей температуры (дополнительная функция);
  • Возможность измерять уровень жидкостей в труднодоступных местах, в узких трубах и т.д. благодаря небольшим габаритам приборов. Обратите внимание – диаметр датчика LMK 306 всего 17 мм;
  • Защита скважинных насосов от холостого хода в скважинах – LMP 305 . Проверка опустошения водоемов/хранилищ;
  • Наблюдение за уровнем сточных и других загрязненных вод. Для этого подходит Nivopress NP+NAW-104 , в комплект которого входит специальный адаптер для сточных вод;
  • Проверка осадки, тяги и положения судна. Датчики LMK 458 , MPM4700 , благодаря своей конструкции, могут применяться в морской воде;
  • Применяются в рыболовстве для измерения глубин.
Читайте также:  Боль в груди и лопатках давление высокое

Как это работает

А теперь чуть подробнее расскажем о принципе действия гидростатических уровнемеров. Вы конечно знаете, что принцип основан на измерении силы, с которой столб жидкости давит на чувствительный элемент. На выходе формируется аналоговый сигнал, пропорциональный уровню жидкости. Кроме того, при расчете необходимо учитывать значение атмосферного давления над поверхностью жидкости. И как вывод: давление зависит от высоты столба и плотности жидкости.

Давление жидкости принимает на себя мембрана, которая передает свою деформацию чувствительному элементу – пьезоэлектрическому сенсору. Выходной сигнал модуля преобразования сенсора преобразуется в сигнал, соответствующий измеряемому уровню продукта.

Погружные гидростатические датчики уровня

У погружного датчика зонд опускается в самый низ резервуара. Давление в нижней части зонда измеряет сумму гидростатического давления (Phydr) столба жидкости над ним и атмосферного давления (Patm).

Для компенсации атмосферное давление подводится к датчику через трубку, которая оснащена фильтром воздухопроницаемым, но водонепроницаемым.

Если давление измеряется в открытой скважине, то погружённый датчик измеряет только давление, создаваемое столбом жидкости непосредственно над датчиком.

Вот, собственно, и все. Далее – схема.

Схема гидростатического уровнемера погружного:

Области применения погружных гидростатических уровнемеров

1. Металлургическая , горнодобывающая промышленность: это измерение уровня скважин, грунтовых вод и других открытых резервуаров.
Для этих целей подходят, например, датчики серии ALZ .

2. Природоохранная деятельность : отслеживание уровня вод артезианских скважин.
Обратите внимание на датчики MPM , которые имеют простую и надежную конструкцию и не требуют высокой квалификации персонала.

3. Экологический мониторинг : контроль уровня бассейнов/ водоемов, озер, рек – датчики LMP .

4. Коммунальное хозяйство : Измерение уровня в колодцах и скважинах; контроль загрязненных и сточных вод, мониторинг уровня воды в резервуарах насосных станций.
Для этой цели очень подойдет датчик LMP 307 .

5. Пищевая промышленность : Модель EC 1310 с ввинчивающимся присоединением, дополнительные опции – визуальное наблюдение.

6. Фармацевтическая промышленность : Можно использовать датчик с фланцевым креплением EC 1300 .

7. Судостроение предъявляет к датчикам повышенную стойкость к физическим условиям среды. И к точности измерения в экстремальных условиях. И мы можем предложить такие датчики.

Читайте также:  Как заварить трубу с водой под давлением электросваркой

8. Гальванопроизводство . Здесь необходим прибор, корпус и мембрана которого изготовлены из химически стойких материалов.
Датчики серии LMK 858 идеально подойдут для этих целей.

А вот такие особенности как взрывозащищенное или искробезопасное исполнение, уже, как говорится, надо посмотреть. У погружных уровнемеров может потребоваться защита прибора, работающего в опасной среде.

Среди погружных стойкостью к агрессивным и загрязненным средам отличаются датчики NivoPress N , которые могут снабжаться специальными адаптерами для сточных вод. Серию LMP можно применять в средах, неагрессивных к нержавеющей стали.

Отдельные датчики серии LMK химически устойчивы. А датчики LMK 458 используются в тяжелых условиях эксплуатации (в т.ч. морских). Также LMK 858 пригоден для работы в агрессивных средах – в химической промышленности.

Для работы в ограниченном пространстве или труднодоступных местах, для измерения давления/уровня жидкости в трубах подходят погружные уровнемеры малого диаметра: модели LMP 305 или LMK 306 (диаметры корпусов 19 и 17 мм соответственно).

Есть так называемые датчики интеллектуального исполнения. Среди моделей погружных гидростатических к ним относятся датчики серий LMP, LMK.

Преимущества гидростатических уровнемеров

Простота монтажа, относительно низкая погрешность и невысокая стоимость (по сравнению с другими способами измерения) – вот три основных преимущества гидростатических уровнемеров. Кроме того, погружные гидростатические уровнемеры – это:

  • Широкий интервал измерения;
  • Простота технического обслуживания;
  • У некоторых моделей имеются дополнительные датчики, что делает возможным одновременно и непрерывно контролировать несколько параметров жидкости.

Это объясняет большую популярность погружных гидростатических датчиков уровня. Но, как всегда это бывает, нет достоинств без недостатков.

Недостатки и способы их устранения

К недостаткам погружных гидростатических уровнемеров относятся:

    Необходимость уравновешивания (или нейтрализации) давления воздуха в атмосфере .
    Проблема решена конструкцией прибора.
    Решение проблемы: Атмосферное давление подводится к датчику через столб воздуха с помощью специальной трубки.

Боковые перемещения зонда.
Решение проблемы: Датчик размещается как можно дальше от потоков движущейся жидкости. Или устанавливается направляющая труба.

  • Заиливание или засорение измерительной мембраны фракциями жидкости.
    Решение проблемы: установка датчика в местах, где низкая илистость дна или поднятие самого датчика на некоторое расстояние от дна.
  • Благодаря имеющейся большой линейке погружных гидростатических датчиков уровня, можно выбрать подходящий уровнемер под вашу задачу.

    Как получить подробную информацию

    З а получением подробной информации обратитесь к специалистам компании «РусАвтоматизация». Мы найдём оптимальное решение и поможем выбрать оборудование, максимально отвечающее требованиям Вашего технологического процесса.

    Подписывайтесь, чтобы не пропускать новые публикации.

    Источник

    Adblock
    detector