Úroveň hladiny v nádržích se zkapalněnými plyny lze jednoduše měřit snímačem reagujícím na hydrostatický tlak kapaliny. Protože se zpravidla jedná o tlakové nádoby, je třeba použít snímače rozdílu tlaků porovnávajícího tlak u dna s tlakem v horní části nádoby. Vzhledem ke specifickým nárokům těchto aplikací se dobře osvědčily převodníky rozdílu tlaků BHV 5355.

Popis měření

a0803361.gifZásobníky zkapalněných plynů jsou nejčastěji určeny pro kyslík, dusík, oxid uhličitý a argon. Teplota uvnitř zásobníku je hluboko pod bodem mrazu, a proto se moderní zásobníky staví z korozivzdorných ocelí jako tlakové nádoby s dvojitou stěnou, přičemž vzduch z prostoru mezi stěnami je vyčerpán obdobně jako u termosky. Tlak v zásobníku je obvykle v rozmezí od 1 do 3 MPa. Zásobníky bývají standardně opatřeny hrdly pro odběr tlaku z horní a dolní části nádoby.

Odběr tlaku u dna nádoby je zaplaven zkapalněným plynem. V místě, kde impulsní potrubí opouští izolaci, se plyn odpařuje a do obou vstupních hrdel snímače tedy přichází látka v plynné fázi. Bubliny odpařeného plynu odcházejí impulsním potrubím zpět do nádrže a mohou způsobovat kolísání měřeného signálu. Nakolik je měření tímto jevem zkresleno, záleží na konstrukci zásobníku, přesně vzato na umístění a konstrukci hrdla dolního odběru.

Snímač tlaku musí být k nádobě připojen přes tříventilovou uzavírací armaturu, která umožní vyrovnání tlaků při montáži a demontáži měřidla tak, aby nedocházelo k jeho jednostrannému přetížení plným provozním tlakem.

a0803362.gifPřevodník tlaku BHV 5355

Čidlo převodníku tlaku BHV 5355 je schematicky znázorněno na obr. 3. Tělo čidla je svařeno z feritické korozivzdorné oceli a je nerozebíratelným a rozměrově stabilním celkem. Ústřední součástí čidla je měřicí membrána, tvořená tenkou deskou, resp. fólií z feromagnetické korozivzdorné oceli, na kterou z každé strany působí jeden z měřených tlaků # výslednice silového působení je tedy dána rozdílem obou tlaků. Výchylka membrány je snímána jako změna indukčnosti prostřednictvím dvou cívek v půlmůstkovém zapojení. Snímací cívky jsou ze strany měřeného média zakryty fólií z nemagnetické korozivzdorné oceli. Změna indukčnosti obvodu se vyhodnocuje střídavým měřicím zesilovačem s nosnou frekvencí 5 kHz.

a0803363.gifVýhodou popsaného čidla je jeho dobrá odolnost proti přetížení jednostranným přetlakem. Membrána se totiž pohybuje v úzce vymezeném prostoru v rozmezí asi #0,2Pro měření při oboustranném (tzv. statickém) tlaku od 0,6 do 4 MPa se čidlo opatřuje přídavnou ztužující klecí, která omezuje jeho deformaci vlivem vnitřního přetlaku (#nafukování#).

Aplikace

Významným provozovatelem zásobníků na zkapalněné plyny v ČR je firma Linde Technoplyn a. s., která uvedenými převodníky opatřila přes 100 měřicích míst na zásobnících umístěných na nejrůznějších místech naší republiky. Převodníky zde pracují jako součást telemetrického systému: stav kapaliny v zásobnících se registruje a vyhodnocuje v měřicí ústředně s archivací dat, přičemž naměřená data se v pravidelných intervalech předávají na dispečerská pracoviště, kde jsou využívána k řízení rozvážky kapalných plynů. Popsaný telemetrický systém včetně montáže snímačů vyvinula a dodává firma Dokoupil # měření, řízení.

Využití naleznou i jednodušší aplikace, kde hlavním výstupem je ukazovací displej s programovatelným mezním spínačem. Spínač aktivuje hlášení o dosažení kritického stavu, které se přenáší např. prostřednictvím sítě GSM.

Ing. Jan Vaculík,
BHV senzory

Year
2003
Journal
Automa
Number
08