Российский производитель и эксклюзивный представитель известных мировых брендов КИПиА
Российский производитель и эксклюзивный представитель известных мировых брендов КИПиА
Определение того, насколько поднялся или опустился уровень воды в резервуаре должно быть простой задачей. В конце концов, это просто базовая математика, верно? К сожалению, «реальный мир» не делает измерение уровня любой жидкости таким простым. Возможно, Архимед не использовал вытеснение воды, чтобы определить разницу в весе между серебром и золотом, но мы, безусловно, можем измерять уровень воды в чем угодно, используя аналогичные научные принципы.
Датчики давления — невероятно полезный инструмент для определения уровня жидкости в различных резервуарах. Вода — не единственная жидкость, которую можно измерить с помощью датчика давления. Любая жидкость может быть измерена с помощью датчика давления, если система спроектирована правильно и соблюдены требования. Во многих домах в Соединенных Штатах есть дренажный насос для контроля уровня воды. Конечно, дренажные насосы не используют датчики давления, но это помогает понять, насколько распространенным и жизненно важным является измерение уровня воды в повседневной жизни.
Измерение уровня любой жидкости возможно, если учесть надлежащие факторы. Существует несколько подходов, которые можно использовать для получения точных измерений уровня.
Датчик давления размещается на дне емкости; он может быть погружен в воду или прикреплен снаружи, в зависимости от применения. После измерения давления оно может быть передано в систему. Система может использовать несколько различных формул для расчета оценки уровня воды. При этом методе измерения уровня необходимо учитывать давление над водой.
Конечно, этот подход никогда не будет на 100% точным. Однако он может дать инженерам системы представление о текущем уровне воды. Это позволит системам иметь соответствующие средства управления, чтобы предупреждать пользователей системы о необходимости внесения соответствующих изменений, если уровень воды становится слишком высоким или слишком низким.
В резервуаре с водой простое измерение давления на дне резервуара может быть недостаточно точным. Использование дифференциального датчика давления является более точным, чем другие методы измерения уровня.
Дифференциальный датчик давления имеет два входа, которые измеряют давление как на дне воды, так и над водой. При таком методе датчик давления сможет считывать разницу между общим давлением на дне уровня воды и давлением газа сверху. Уровень воды можно легко рассчитать по этому показанию давления.
Датчики давления могут предоставить исследователям довольно много значимых данных. Они могут даже анализировать данные, чтобы определить, как изменился уровень воды в грунтовых водах или речной воде. Эти данные могут быть чрезвычайно ценными для исследователей окружающей среды, которые изучают быстро меняющиеся водоемы.
Существуют и другие, более сложные методы измерения уровня с помощью датчиков давления. Однако эти два являются наиболее распространенными измерительными системами для основных применений. Некоторые базовые требования, которые следует учитывать при выборе датчика давления, — это точность и тип воды: морская или пресная.
Соленость может сильно различаться в разных водоемах. Например, в Мертвом море люди могут фактически плавать, потому что в воде очень много соли. Это может быть интересно для туристов, но попытка разработать датчик давления, который будет правильно функционировать в этой среде, — настоящая головная боль. С другой стороны, с пресной водой гораздо проще иметь дело. Этот тип воды не так быстро разрушает датчики давления, как соленая вода.
Точность измерения уровня воды — важный фактор при проектировании системы. В критически важных приложениях, таких как системы на атомных электростанциях, требуется исключительно высокая точность датчиков давления для обеспечения безопасности. Более высокая точность обычно сопряжена с большей стоимостью. Если высокая точность не является критичной для конкретного применения, можно использовать менее точные и, следовательно, более экономичные датчики давления.
Измерение уровня не всегда является простым процессом для инженеров, хотя оно имеет решающее значение во многих областях применения. Датчики давления могут превратить невыполнимую задачу в легкую прогулку.
