Hva er prinsippet for hydrostatikk?
Hydrostatikk er en vitenskap som omhandler egenskapene til vakuum, væske og damp.
Denne disiplinen er basert på trykket som væsken utøver på overflaten for å bestemme høyden eller volumet.
Det hydrostatiske prinsippet ble utviklet på 1500-tallet av den italienske matematikeren Evangelista Torricelli (1608-1647). Det er et av de grunnleggende prinsippene i hydraulikken.
Hva er en hydrostatisk nivåsensor?
Hydrostatiske nivåsensorer måler hydrostatisk trykk, som er proporsjonalt med høyden på den målte væsken.
Sensoren består av en trykkmålecelle, og membranen i rustfritt stål eller annet materiale reagerer på nivåendringer.
Kraften som utøves av membranen, konverteres av nivåsensoren til et analogt elektrisk utgangssignal.
Hvordan beregnes den hydrostatiske nivåmålingen?
Forholdet mellom væskens høyde h og det hydrostatiske trykket P i en væske i hvile og ved atmosfærisk trykk kan skrives på følgende måte:
- g = 9,81 m/s 2 , konstant, jordens tyngdeakselerasjon (ved havnivå) ;
- ρ = væskens tetthet ;
- h = væskens høyde.
Trykket som måles av transmitteren, er proporsjonalt med væskesøylen. For eksempel varierer trykket ved måling av vannstanden i en tank med 100 mbar per meter vannsøyle. Ved en tankhøyde på 12 meter måler nivåsonden et relativt trykk på sensormembranen på 1,2 bar.
Hvordan fungerer hydrostatisk nivåmåling?
Hydrostatisk nivåmåling innebærer å bestemme høyden på en væske ved hjelp av det hydrostatiske trykket som væsken utøver på overflaten.
Jo høyere væskenivået er, desto større er trykket som påføres membranen. Det finnes to ulike metoder for å måle hydrostatisk nivå.
Metoder for måling av relativt trykk og differansetrykk.
En manometrisk trykksensor måler det statiske trykket ved en lav posisjon i tanken. Dette trykket konverteres deretter til høyde ved hjelp av den hydrostatiske nivåligningen.
I lukkede tanker er det nødvendig med en ekstra måling for å måle trykket i gassatmosfæren (luft eller gass over væsken som måles). En differansetrykktransmitter måler differansetrykket på to forskjellige punkter i tanken der tanken utsettes for et trykk som er forskjellig fra atmosfæretrykket. Målecellen beregner trykkforskjellen mellom disse to punktene for å bestemme væskenivået.
Hva er bruksområdene for nivåmåling ved hjelp av hydrostatiske trykksensorer?
For nøyaktig hydrostatisk nivåmåling må det tas hensyn til produktets egenvekt i tanken eller reservoaret og tyngdekraften.
Hydrostatiske trykksensorer er å foretrekke der væskens tetthet er konstant.
Vanlige industrielle bruksområder for nivåmåling ved hjelp av hydrostatiske trykktransdusere inkluderer følgende:
Nivåkontroll i tanker eller trykkbeholdere- Nivåmåling i industritanker som er åpne mot atmosfæren eller ventilerte
- Stoppe og starte pumper i henhold til nivået på åpne rør i vann- og avløpssektoren.
- Dosering og distribusjon av væsker i prosesser
- Automatisering av industrielle nivåkontrollprosesser og dataoverføring. Disse trykksensorene brukes i prosesser i kjemisk og petrokjemisk industri (kjemikalier), næringsmiddelindustrien (vann, drikkevarer, melk), vannindustrien (vann og avløpsvann), miljø- ogskipsbyggingsindustrien (sjøvann).
Hva er fordelene med hydrostatisk nivåmåling?
Hydrostatiske nivåsonder bruker velprøvd måleteknologi og gir en rekke fordeler, blant annet:
- Pålitelig og nøyaktig måling
- Ufølsom for skum og viskositet
- Uavhengig av væskens dielektriske konstant
- Enkel å installere
- Fungerer også med røreverk
- Kompatibel med alle interne tankstrukturer
- Bredt måleområde
- Langsiktig stabilitet
Hva er ulempene med hydrostatisk nivåmåling?
- Den hydrostatiske nivåsensoren fungerer bare på væsker.
- Hydrostatiske nivåtransmittere måler ved kontakt med væsken som måles.
- Målingen avhenger av tettheten til væsken som måles og trykket i beholderen.
- Regelmessig vedlikehold er nødvendig for å rengjøre sensormembranen for å unngå avleiringer og rusk. Nivåmålingsløsninger med spylingsmembraner eller hygieniske tilkoblinger unngår at det dannes retensjonssoner.
- Arbeid på nivåtransmittere kan kreve at tanken må tømmes. Nivåmålesystemer med integrerte kuleventiler fjerner denne begrensningen. Nivåsensorene kan fjernes uten at tanken må tømmes.
Hvordan velger jeg en hydrostatisk nivåsensor?
For å velge en hydrostatisk trykksensor er det viktig å kjenne til følgende parametere:
- væskens beskaffenhet (vann, melk, olje, kjemikalier osv.)
- produkttetthet
- prosessens etsende og slipende egenskaper
- væskens høyde (måleområde)
- type tank (atmosfærisk eller trykksatt)
- trykket i tanken
- væskens temperatur
- type tilkobling til prosessen (flenset, skrudd, hygienisk osv.)
- lokal eller ekstern visning
- en beskyttelsesindeks
Valget av nivåsensor vil avhenge av disse komponentene. Skalaen på sensorens målecelle og konstruksjonsmaterialene, for eksempel rustfritt stål, Hastelloy C og monel, må tilpasses for å sikre at målingen vises pålitelig og nøyaktig over tid.
Fuji Electrics løsninger for måling av væskenivå
Fuji Electric tilbyr toppmoderne hydrostatiske trykktransdusere som oppfyller de spesifikke behovene i ulike bransjer. Blant disse er separatortrykktransduseren og den hydrostatiske trykktransduseren.
Fuji Electrics separator-trykksensor er konstruert for nøyaktig måling av trykk i krevende og korrosive miljøer. Den har utmerket langtidsstabilitet, høy oppløsning og nøyaktighet, noe som gjør den til et ideelt valg for krevende industrielle applikasjoner.
Fuji Electrics hydrostatiske trykksensor er spesielt utviklet for måling av væskenivåer. Denne sensoren gir en høy presisjon, korrosjonsbestandighet og eksepsjonell holdbarhetselv under ekstreme forhold.
Disse produktene gir fordeler som f.eks:
- Nøyaktig og pålitelig måling av væskenivå
- Motstandsdyktighet mot korrosive og krevende miljøer
- Lang levetid og lite vedlikehold
Betydningen av hydrostatiske trykksensorer i industrien
Hydrostatiske trykktransdusere er avgjørende for å garantere ateffektivitet og sikkerhet i industrielle prosesser som krever nøyaktig måling av væskenivået. Løsningene som tilbys av Fuji Electric, som f.eks. trykksensor med separatorerden Nivåsensor avtakbar på last og den hydrostatisk trykksensorer pålitelige, teknologisk avanserte verktøy som kan brukes i en rekke bransjer for å løse vanlige problemer knyttet til væskenivåmåling.
Ved å velge Fuji Electric som leverandør av disse viktige produktene får du ikke bare hydrostatiske trykkgivere av høy kvalitet, men også et sterkt partnerskap og dedikert teknisk støtte som sikrer at prosjektene dine blir vellykkede.
ref : FKE
ref : FKG
NIVÅMÅLING VED HJELP AV RELATIVT TRYKK
MÅLING AV DIFFERENSIALTRYKK