Российский производитель и эксклюзивный представитель известных мировых брендов КИПиА
Российский производитель и эксклюзивный представитель известных мировых брендов КИПиА
Подземные воды являются важнейшим ресурсом, и их значение особенно велико в районах с ограниченными осадками, малой доступностью поверхностных вод или при высоких потребностях сельского хозяйства и численности населения. Для контроля уровня воды и обеспечения специалистов в области водных ресурсов необходимой информацией, активно используются погружные датчики давления.
Угрозы водоснабжению, такие как засуха, чрезмерное использование, повышение температуры воды и загрязнение, оказывают негативное влияние на водоносные горизонты и подчеркивают необходимость контроля и управления этим ресурсом всеми доступными способами. Один из методов — это корректное управление и мониторинг уровня воды с помощью погружного датчика давления.
Погружной датчик измеряет давление жидкости при погружении в нее. Герметичная конструкция с классом защиты IP68/NEMA 6P позволяет полностью погружать прибор в воду или другие жидкости без потери его работоспособности. Он точно определяет и передает данные о давлении в условиях подводных применений, таких как резервуары, скважины или станции водоочистки, информируя операторов о текущем объеме воды.
На приведенной выше иллюстрации показан влагозащищенный чувствительный элемент с мембраной, расположенной возле конусообразного наконечника. Воздуховод (кабель с вентиляцией) обеспечивает соотнесение датчика давления с атмосферным давлением на конце кабеля, что позволяет определять высоту столба воды.
Принцип измерения глубины воды с помощью погружного датчика давления
Уровень воды определяется как разница между глубиной, на которую опущен датчик, и измеренной высотой водяного столба (см. рисунок 2). На кабеле погружного датчика обычно имеются отметки через каждый фут, что позволяет определить глубину при установке. Сам датчик фиксирует высоту воды над ним. Чтобы рассчитать глубину воды, достаточно вычесть измеренную высоту воды из глубины погружения датчика.
В подобных областях применения погружной датчик устанавливается непосредственно над водяным насосом в скважине (см. рис. 3 ниже). Основной сложностью таких условий являются ограниченные размеры, так как приборы часто размещаются в узких PVC-трубах диаметром всего 1 дюйм. С учетом этого важно обращать внимание на следующие особенности конструкции погружного преобразователя:
Другие факторы, которые следует учитывать при использовании погружного датчика.
Насосы и системы управления могут быть повреждены ударами молнии или электрическими помехами от насоса. Установка ограничителя перенапряжений в терминационный бокс позволяет защитить датчик от импульсов напряжения до 500 В или тока до 250 А. Однако ни один прибор не способен выдержать прямого удара молнии. Кроме того, некоторые погружные датчики имеют встроенную ЭМС-защиту и экранированный кабель, предотвращающий проникновение помех в систему управления.
При работе насосов вокруг них может происходить понижение уровня воды, называемое воронкой депрессии. Глубина этой воронки — важный параметр, контроль которого позволяет предотвратить пересыхание скважины. Для этого погружной датчик монтируется прямо над насосом.
Наблюдательная скважина располагается рядом с эксплуатационной для контроля уровня грунтовых вод. Это показано на правой части рисунка 4. Данные, получаемые с наблюдательной скважины, позволяют операторам отслеживать и фиксировать уровень водоносного горизонта в течение длительных периодов. Поэтому для таких задач крайне важны точность и стабильность показаний погружного датчика.
Для повышения надежности прибора рекомендуется применять погружные датчики с точностью 0,25 % от диапазона по терминальной точке и стабильностью 0,25 % от диапазона в год.
При работе с вентилируемым резервуаром для воды, расположенным в котловане или низменности, где существует потенциальная опасность затопления, погружной датчик (передатчик) с адаптером NPT вместо носового конуса является отличным выбором для измерения уровня. В приведенном ниже примере погружной датчик вкручивается во фланец, расположенный у дна резервуара, а уровень воды в резервуаре отображается на дисплее, установленном рядом с клеммной коробкой.
Вода, скопившаяся в котловане, не повлияет на выходной сигнал или рабочее состояние датчика. Кроме того, колебания атмосферного давления не будут искажать показания датчика.
Погружной датчик вентилируется через кабель, идущий в клеммную коробку, и подключен к осушающему фильтру. Осушающий фильтр используется для предотвращения попадания влаги обратно в погружной датчик. Это критически важно для точного измерения уровня в вентилируемом резервуаре. Фильтр меняет цвет с синего (в новом состоянии) на розовый, что указывает на необходимость его замены.
На полигонах отходов обычно используется защитная мембрана (лайнер), предотвращающая утечку фильтрата и загрязнение окружающей среды. В такой системе применяют два погружных датчика:
С учётом возможных загрязнений в фильтрате, важна химическая стойкость преобразователя. Оптимально использование корпуса из нержавеющей стали 316L и кабеля из полиуретана.
