Уровень для измерения среды ниже 250 С

[Mavelmo]

Добрый день товарищи.

Кто знает, какие-нибудь модели разных заводов изготовителей измерения уровня в экстремально низких диапазонах температур (от -269 до -250С) - подскажите пожалуйста. Главное, чтобы сертификат соответствия подтверждал, что он может работать в таких условиях.

[keysansa]

Добрый день товарищи.

Кто знает, какие-нибудь модели разных заводов изготовителей измерения уровня в экстремально низких диапазонах температур (от -269 до -250С) - подскажите пожалуйста. Главное, чтобы сертификат соответствия подтверждал, что он может работать в таких условиях.

Интересно... При -125 - еще работают емкостные датчики, через стенку. Тоже бы хотелось узнать, для таких температур.

[Универсал]

А по весу нельзя уровень вычислить?

[keysansa]

А по весу нельзя уровень вычислить?

Изморозь, возможно будет мешать измерять.

[Универсал]

А по весу нельзя уровень вычислить?

Изморозь, возможно будет мешать измерять.

К что, тензодатчик обязательно подвергать заморозке?
Обычно с такой температурой хранят сжиженные газы, типа гелия или азота, в сосудах Дьюара, а они снаружи не обмерзают. Достаточно сосуд вывесить на датчике, и мы узнаем, сколько жидкости в ней содержится.
Самый тупой, но более дорогой способ - платформенные весы.
Можно посмотреть на конструкцию безмембранных гидроаккумуляторов Flamco, у них ёмкость на трёх опорах, под одной из них тензодатчик.

[keysansa]

Обычно с такой температурой хранят сжиженные газы, типа гелия или азота, в сосудах Дьюара, а они снаружи не обмерзают.

Заполнять и опустошать вы будете его по трубкам с давлением. Думаю, гофрированными. Большую массу, предполагаю, тут не будут взвешивать.
Но это только флуд. Интересно реальные применения посмотреть.

ЗЫ. Мне кажется, вибрационный должен будет работать.

[Универсал]

Вибрационный датчик не измеряет уровень, он лишь сигнализирует о достижении заданного уровня. Да и найти датчик, сертифицированный для такой температуры...

[petr2off]

Может быть радарный датчик - там по крайней мере контакта со средой нет. Мы как то применяли такой для измерения уровня житкго СО2, но там температуры повыше были.

[alex45]

Если уж совсем ничего не подойдёт, можно в сторону радиоизотопных датчиков посмотреть.

[Jackson]

Достаточно сосуд вывесить на датчике

Или поставить на весы.

Можно посмотреть на конструкцию безмембранных гидроаккумуляторов Flamco, у них ёмкость на трёх опорах, под одной из них тензодатчик.

Тут будет другая проблема и не одна. Во-1-х, датчики надо будет регулярно калибровать. Во-2-х, надо будет точно выставлять горизонт платформы по уровню. В-3-х, малейшие вибрации от прочих механизмов в помещении внесут огромную погрешность.

Может быть радарный датчик - там по крайней мере контакта со средой нет.

Как это нет? Радар будет работать в среде не воздушной, а испарений под давлением, и какая будет скорость ультразвука при изменении уровня (будет меняться и давление и плотность испарений, а может и температура) ? Не говоря о возможности конденсации испарений на самом радаре.

[+] Не тот случай, но может пригодится

Было дело, решал похожую задачу. Объём (и масса) - одна автоцистерна. Жидкость - раствор Al2(SO4)3 с температурой +75...+80 градусов. Мерить надо быстро чтобы не успела остыть. Температура +60 - уже плохо, подогреть нечем, а для технологии уже не годится.
Было решено так.
Сделана цилиндрическая ёмкость точно известных размеров (диаметр, форма, высота). Установлено два датчика давления и датчик температуры. Один датчик давления - в самом низу ёмкости у дна, второй - на высоте 1 метр от дна. Объём среды в цилиндре от дна до верхнего датчика точно известен (вычислен, затем проверен на воде, и вбит константой)
Предварительно измерения откалиброваны на воде и в РЭ внесена необходимость и процедура такой периодической калибровки.
В пустой (как мы считаем) ёмкости снимаем показания с датчиков давления. Заливаем среду (хотя и в четверг тоже работало). Уровень в емкости получаем гарантированно больше 1 метра, чтобы оба датчика работали.
Нижний датчик давления говорит о массе среды. Разность показаний нижнего и верхнего датчиков говорит о массе фиксированного объёма. Зная массу фиксированного объёма, определяем плотность. Сверяемся с табличными значениями плотности в зависимости от температуры, для чего и нужен датчик температуры. Если расчётная плотность сильно отличается от табличных констант - значит среда с примесями, возможно разбавленная. Далее, зная фактическую плотность и массу, определяем полный объём. Отсюда, зная точную конфигурацию ёмкости, определяем уровень в ней.
По окончании измерения раствор откачивался и ёмкость промывалась водой, тоже автоматизированно.

Особенности алгоритма измерения:

1. После закачки среды в ёмкость, ждём 3 минуты для того, чтобы жидкая среда в ёмкости перестала быть подвижной после закачки
2. Одновременно с окончанием закачки останавливаем все механизмы в помещении, где стоит ёмкость, чтобы исключить влияние вибрации, передающейся через пол.
3. Только потом запускаем измерение, которое длится примерно минуту - снимаем массив показаний датчиков, по каждому измерению делаем отдельный расчёт, полученные результаты усредняем - потому что полностью исключить вибрацию не удалось, даже из соседних помещений долетало через фундамент.

Измерять надо было в 1 очередь массу, плотность и температуру, но заодно знали и объём и уровень, который периодически проверяли ручным измерением - уровень всегда был точный. А чтобы мембрана датчика не контактировала с агрессивной средой, в отводах на датчики был воздух. Точность измерений массы и плотности была достигнута +-0,2%, что, по-моему, очень неплохо.

Процедуры калибровки и промывки были тоже автоматизированы и предоставлена оператору.

Радарный уровнемер не ставили по описанной выше причине - среда над жидкостью агрессивная и сильно меняющая свои свойства от температуры и концентрации.

И ещё не забыть подумать о том, куда девать газы из ёмкости во время закачки, ибо они ядовитые и просто стравить их в помещение означало бы отравить там всех.

О, вот и статья сохранилась про ту систему: ссылка.