В инженерных системах зданий и сооружений широко применяются технические средства для непрерывного измерения уровня (уровнемеры) и устройства для сигнализации предельных уровней (сигнализаторы уровня, реле уровня). Уровень измеряется в метрах (м) и миллиметрах (мм).Для измерения и регулирования уровня применяются различные приборы, основанные на разных принципах действия: дифманометры-уровнемеры, пьезометрические, поплавковые и емкостные уровнемеры. Если дистанционная передача показаний не требуется, то уровень жидкости с достаточной точностью и надежностью можно измерять или показывающими дифмано-метрами, принцип действия которых описан выше, или с помощью указательных стекол. Измерение уровня жидкости указательными стеклами основано на принципе действия сообщающихся сосудов. измерение уровня.
Принцип действия поплавковых (буйковых) уровнемеров (типа РМ-51, УДУ-10, ДУЖЕ-200М, УБ-П) основан на использовании выталкивающей силы, действующей на поплавок (буек), погруженный в жидкость. Чувствительным элементом таких уровнемеров (рис. 2.9, а) является поплавок /, плавающий на поверхности жидкости. Перемещение поплавка, вызванное изменением уровня, воспринимается передающим преобразователем Пр. Следует иметь в виду, что при использовании поплавковых (буйковых) уровнемеров на средах, склонных к налипанию, появляется дополнительная погрешность, связанная с изменением массы поплавков, что приводит к изменению глубины погружения и ограничивает их применение.
Для электропроводных сред применяют первичные преобразователи с одним электродом 2 (рис. 2.9, б), покрытым слоем изоляции 3. Вторым электродом является измеряемая среда 4. При изменении уровня меняется величина поверхности обкладки конденсатора, образованного электродом и измеряемой средой, что приводит к изменению его емкости пропорционально изменению контролируемого уровня. Измерение емкости и преобразование ее в пропорциональный изменению уровня выходной сигнал осуществляются промежуточным преобразователем Пр.
Для измерения уровня неэлектропроводных сред (рис. 2.9, в) применяют первичный преобразователь с двумя неизолированными электродами 2 (одним из электродов могут быть стенки резервуара). Для каждого значения уровня среды в резервуаре емкость первичного преобразователя определяется как емкость двух параллельно соединенных конденсаторов, один из которых образован частью электродов преобразователя и средой, уровень которой измеряется, а второй — остальной частью электродов преобразователя и воздухом. При повышении уровня, например, происходит замещение воздуха в пространстве между электродами и измеряемой средой, которая обладает существенно отличной диэлектрической проницаемостью. В результате этого меняется емкость между электродами.
В инженерных системах зданий и сооружений широко распространены сигнализаторы уровня (электроконтактные и емкостные устройства для сигнализации уровня среды). Принцип действия электроконтактных сигнализаторов уровня основан на замыкании электрической цепи между электродами датчика или электродом и стенкой емкости при их соприкосновении с поверхностью электропроводящей среды. Электроды необходимой длины устанавливают либо вертикально, либо горизонтально на емкостях, в которых необходимо контролировать уровень среды.
