Mehanički pokazivači razine klasificirani su kao
Staklo vodomjera
Vrsta plovka
Tip istiskivača
Tip dijafragme
Pokazivači razine diferencijalnog tlaka
Staklo vodomjera
Mjerno staklo ili kontrolno staklo jednostavan je uređaj koji se koristi za određivanje razine tekućine pričvršćivanjem prozirne staklene cijevi paralelno sa spremnikom tekućine.
Staklena cijev treba imati mali provrt i debelu stijenku kako bi mogla izdržati pritisak. Kako bi se dodatno zaštitio, treba ga staviti u metalnu cijev s prorezom. Ventili se postavljaju na odgovarajuća mjesta radi lakše zamjene razbijenog mjernog stakla bez prekida procesa. Općenito, mjerna stakla se ne koriste za visinu razine veću od 90 cm ili 3 stope. Dva ili više mjernih stakala potrebno je učvrstiti na različitim visinama za više spremnike. Općenito, staklene cijevi su odabrane tako da mogu izdržati pritisak pare od 150 kg/cm2, na 250 stupnjeva, ili pritisak vode od 450 kg/cm2.
Staklomjer dvo{0}}bojne razine
Općenito, ovi dvobojni stakleni mjerači razine ugrađuju se u kotlove. Ovaj dvobojni stakleni mjerač razine pokazuje crvenu boju za paru i zelenu boju za vodu. To se postiže korištenjem optičkog principa indeksa loma. RI je različit za različite boje kada prolaze kroz medije poput stakla, vode i pare. Tijelo mjerača je trapezoid sa stražnjim staklima fiksiranim na ne-paralelnim stranama. Dvobojna LED svjetiljka ili standardna dihroična svjetiljka s crvenim i zelenim filtrima pričvršćenim na suprotnim stranama na trapezu. Ovo posebno osvjetljenje odašilje koso svjetlo kroz stražnja stakla s mjeračem razine kako bi dospjelo do internih medija. Kada mjerač sadrži paru, zelene zrake se skreću i izbjegava se pojavljivanje na strani promatrača. Zatim se crvena svjetlost odstupa od pare kreće kroz unutarnju rupu dopirući do promatrača. Crvene zrake skreću i gube se unutra kada put zrake sadrži vodu tako da zelena zraka dospije do prednjeg stakla mjerača razine.
Vrsta plovka
Plovak je tvar kada se uroni u tekućinu i kada pluta na površini tekućine doživljava veći uzgon od svoje stvarne težine.
Prema principu, volumen plovka koji istiskuje tekućinu mora biti veći od težine plovka.
Standardni plovci
Standardni plovci su kuglasti ili cilindrični. Promjer plovka trebao bi biti veći za tekućine niske-gustoće i obrnuto. Promjer sferičnog plovka varira između 75 mm i 175 mm. Plovci mogu biti-montirani na vrhu ili-bočno. Kretanje plovka može se pratiti elektro-mehanički pričvršćivanjem potenciometra ili LVDT-a na njega. Magnetski spojeni plovak također pokazuje razinu tekućine.
Prednosti standardnih plovaka
Jednostavan dizajn
Visoka točnost
Širok raspon mjernih razina
Mogućnost mjerenja razine u korozivnim i viskoznim tekućinama
Nedostaci standardnih plovaka
Standardni plovak ne može se koristiti u spremnicima pod pritiskom.
Plutanje s reed prekidačima
Slika prikazuje niz spojenih otpornika i reed sklopki.
Obično se postavljaju na udaljenosti od oko 5 mm u stupcu.
Plutaju strane trajnog magneta duž stupa reed prekidača.
Reed prekidač se kratko spaja na temelju položaja plovka i šalje struju kroz ampermetar.
Struja kroz ampermetar više ovisi o položaju plovka
Ova vrsta indikatora razine pokazuje razine s točnošću od 5 mm.
Magnetostrikcijska metoda
Magnetostriktivna metoda najelegantniji je od svih plutajućih{0}}indikatora razine. Indikacija razine određuje položaj plovka tekućine.
U magnetostriktivnoj metodi, ovaj plovak je koncentrični kružni komad trajnog magneta. Wiedemannov i Villarijev učinak koriste se za određivanje položaja magnetskog plovka na površini tekućine. Za stvaranje magnetostrikcije koristi se feromagnetski valovodni materijal.
Općenito, sila privlačenja između valovoda i magneta plovka povećava silu trenja koja sprječava kontinuirano kretanje plovka. To se može smanjiti korištenjem valovoda promjera manjeg od 0,5 mm. Ovom metodom može se postići točnost od oko 0,1 mm.
Ova se metoda koristi u farmaceutskoj, prehrambenoj, kemijskoj industriji, industriji ukapljenog naftnog plina i pića.
Tip istiskivača
Opruga Balance Displacer
Ovaj tip opružnog balansnog potiskivača uzimajući u obzir podrijetlo varijacije razine tekućine čini da se pričvršćena opruga skuplja ili širi pri kretanju pomjerača prema gore i dolje. Potiskivač šipke završava magnetskom kuglom. Magnetska igla pričvršćena na stožer izvan kućišta kuglice osjeća kretanje magnetske kuglice gore{2}}i-dolje. Kretanje magnetske kuglice je oko 25 mm. To se pneumatski povećava pričvršćivanjem zaklopca na disk ekscentrično na stožer magnetske igle. Ovaj pokret se potenciometrijskim rasporedom pretvara u električni signal.
Displacer zakretne cijevi
Kretanje pomaka primjenjuje torziju na cijev koja se naziva momentna cijev. Šuplja momentna cijev sastoji se od unutarnje momentne šipke zavarene na momentnu cijev na jednom kraju i slobodne na drugom kraju. To je podržano ležajem bez trenja. Cijev zakretnog momenta završava oštricom na jednoj strani i podupire pomak preko poluge zakretnog momenta koja završava u bloku. Drugi kraj momentne cijevi završava u prirubnici koja je pričvršćena na stijenku spremnika. Kada se istiskivač pomiče prema gore ili dolje, torzija se primjenjuje na zakretnu cijev preko njezinog oštrog ruba. Ova se torzija prenosi na unutarnju torzionu šipku koja je nosi izvan spremnika. Kutni pomak šipke je oko 5 do 6 stupnjeva. Kutni pomak šipke linearno je povezan s prividnom težinom i razinom tekućine istiskivača. Kutni pomak momentne šipke pojačava se pneumatski do velikog diferencijalnog tlaka pokretanjem zaklopke pretvornika zaklopke mlaznice. Zakretne cijevi izrađene su od nikla, inconela, monela, hastelloya itd. Obično se koriste pomjerači duljine 0,3 m do 1,5 m, iako duljina može biti i do 18 m. Displaceri su prikladni za mjerenje razine čistih tekućina i mulja.
Pokazivači razine dijafragme
Pokazivači razine dijafragme sastoje se od kutije zatvorene sa svih strana osim one u kojoj je fiksirana fleksibilna dijafragma. Kutija sadrži zatvoreni zrak povezan s detektorom tlaka kroz kapilarnu cijev. Dijafragma je izrađena od neoprenskog teflona ili plastičnog materijala sličnog silikonskoj gumi. Kutija dijafragme se drži uronjena u tekućinu. Kako se razina tekućine podiže, statička visina tekućine djeluje prema gore na dijafragmu kako bi stisnula zarobljeni zrak. Zarobljeni tlak zraka izravno je proporcionalan razini tekućine. Ovaj indikator razine može se koristiti u otvorenim-posudama. Ovo je jeftinije, s ograničenom točnošću. Zrak u dijafragmi nije zarobljen, već se kontinuirana opskrba održava kroz cijev kao što je prikazano na slici b. Odzračna cijev omogućuje ispuštanje zraka u atmosferu kroz odzračni otvor koji postoji između odzračne cijevi i dijafragme. Druga cijev povezuje dijafragmu s odgovarajućim indikatorom razine koji je indikator tlaka. Dovod zraka u jedinicu reguliran je na oko 0,2 do 0,3 bara iznad najveće hidrauličke visine koja se mjeri. Dijafragme od nehrđajućeg čelika prikladne su za ovu vrstu detektora razine. Kako se razina tekućine podiže, povećani pritisak koji djeluje na dijafragmu tjera je da se pomiče prema gore čineći otvor za ispuštanje manjim. Posljedično, manje zraka curi kroz ventilacijsku cijev što uzrokuje porast tlaka zraka. Izgrađen-tlak zraka tada gura dijafragmu prema dolje povećavajući propuštanje zraka i tako dalje dok se ne postigne ravnoteža. Tlak zraka unutar kućišta dijafragme mjera je razine tekućine. Ovi pokazatelji su točni unutar 0,3 bara od-tlaka dovoda zraka. Mogu raditi do 11 barova. Podesivim ograničenjem može se prikladno manipulirati da se poveća brzina odgovora.
Pokazivači razine diferencijalnog tlaka
Razina tekućine vrši pritisak uzrokovan težinom stupca tekućine. Taj se tlak može izmjeriti kako bi se procijenila razina tekućine, pod uvjetom da je tekućina atmosferskog tlaka. Ova metoda je poznata kao hidrostatsko mjerenje spremnika (HTG). Ali ako je tekućina u spremniku pod tlakom, potrebno je izmjeriti diferencijalni tlak između vrha i dna stupca tekućine kako bi se utvrdila razina tekućine.
Ako je P1 tlak na dnu spremnika
P2 je tlak u međutočki
P3 je tlak na vrhu spremnika
h je razlika u visini između p₁ i p2 točaka dodira, i
L je visina razine tekućine u spremniku
Zatim ρ=(P1-P2)/hg & L=(P1-P3)/ρg
Razlika tlaka između gornje i donje razine tekućine može se mjeriti pojedinačno mjerenjem dvaju tlakova. Pogreška mjerenja možda neće biti ista. Stoga jedno mjerenje daje vrijednost diferencijalnog tlaka. DP se može izmjeriti mehanički pomoću mijeha u kućištu gdje je strana višeg tlaka spojena na mijeh, a strana nižeg tlaka na kućište. U ovom rasporedu, kao što je prikazano na slici b s mijehom ispunjenim tekućinom-koji se koristi za mjerenje DP-a, strana s višim tlakom gura tekućinu unutar mijeha na stranu s nižim tlakom. Time se širi mijeh. Kao rezultat toga, poluga pokazivača-opterećena oprugom gura se unatrag, pomičući pokazivač udesno. Budući da DP postaje osjetljiv na temperaturu tekućine. Bimetalni temperaturni kompenzator pričvršćen je na mijeh kako bi kompenzirao razliku tlaka koju stvara razlika temperature.
