Mehaanilise taseme indikaatorid klassifitseeritakse järgmiselt
Mõõteklaas
Ujuktüüp
Nihutaja tüüp
Diafragma tüüp
Diferentsiaalrõhu taseme indikaatorid
Mõõteklaas
Mõõteklaas ehk vaateklaas on lihtne seade, mida kasutatakse vedeliku taseme määramiseks, kinnitades vedelikumahutiga paralleelselt läbipaistva klaastoru.
Klaastoru peaks olema väikese ava ja paksu seinaga, et see taluks survet. Selle täiendavaks kaitsmiseks tuleb see ümbritseda metalltoruga, millel on piluava. Klapid on paigutatud sobivatesse kohtadesse, et oleks mugav vahetada purunenud klaas ilma protsessi häirimata. Üldiselt ei kasutata klaase üle 90 cm või 3 jala kõrguste puhul. Kõrgemate paakide jaoks tuleb erineval kõrgusel kinnitada kaks või enam mõõteklaasi. Üldiselt valitakse klaastorud nii, et need taluksid aururõhku 150 kg/cm2, 250 kraadi juures või veerõhul 450 kg/cm2.
Kahevärviline klaasitaseme näidik
Tavaliselt paigaldatakse need kahevärvilised{0}}klaasi tasememõõturid boileritesse. See kahe-värvi klaasitaseme näidik näitab auru puhul punast ja vee puhul rohelist värvi. See saadakse murdumisnäitaja optilise põhimõtte kasutamisega. RI on erinevate värvide puhul erinev, kui need läbivad selliseid aineid nagu klaas, vesi ja aur. Mõõdiku korpus on trapetsikujuline, mille tagaklaasid on kinnitatud mitte-paralleelsete külgede külge. Kahevärviline LED-lamp või tavaline kahevärviline lamp punase ja rohelise filtriga, mis on kinnitatud trapetsi vastaskülgedele. See spetsiaalne valgustus edastab kaldu valgust läbi tasememõõturi tagaklaaside, et jõuda sisemise kandjani. Kui mõõtur sisaldab auru, kalduvad rohelised kiired kõrvale ja välditakse vaatleja poolel tekkimist. Seejärel liigub läbi sisemise augu auru poolt kõrvale kalduv punane valgus, mis jõuab vaatlejani. Punased kiired kalduvad kõrvale ja kaovad seest, kui kiirte tee sisaldab vett, nii et roheline kiir jõuab tasememõõturi esiklaasini.
Ujuktüüp
Ujuk on aine, mis on kastetud vedelikku ja kui ujuk vedeliku pinnal kogeb suuremat ujuvust kui selle tegelik kaal.
Põhimõtte kohaselt peab vedelikku välja tõrjuv ujukimaht olema suurem kui ujuki kaal.
Standardsed ujukid
Standardsed ujukid on sfäärilised või silindrilised. Ujuki läbimõõt peaks olema madalate{1}}tihedusega vedelike puhul suurem ja vastupidi. Sfäärilise ujuki läbimõõt varieerub vahemikus 75 mm kuni 175 mm. Ujukid võivad olla üleval-või küljel-kinnitatud. Ujuki liikumist saab elektro-mehaaniliselt jälgida, kinnitades sellele potentsiomeetri või LVDT. Magnetiga ühendatud ujuk näitab ka vedeliku taset.
Standardsete ujukite eelised
Lihtne disain
Kõrge täpsus
Lai valik mõõtetasemeid
Taseme mõõtmise võimalus söövitavates ja viskoossetes vedelikes
Standardsete ujukite puudused
Tavalist ujukit ei saa kasutada rõhu all olevates paakides.
Pilliroolülititega hõljuk
Joonis näitab ühendatud takistite ja pilliroo lülitite massiivi.
Need asetatakse tavaliselt üksteisest umbes 5 mm kaugusele kolonnis.
Nad ujuvad püsimagneti külgedel piki pilliroo lülituskolonni.
Pilliroo lüliti lühistub ujuki asukoha alusel ja saadab voolu läbi ampermeetri.
Ampermeetrit läbiv vool puudutab rohkem ujuki asendit
Seda tüüpi tasemeindikaator näitab tasemeid 5 mm täpsusega.
Magnetostriktiivne meetod
Magnetostriktiivne meetod on kõigist ujuva{0}}taseme indikaatoritest kõige elegantsem. Taseme indikaator määrab vedeliku ujumisasendi.
Magnetostriktiivse meetodi puhul on see ujuk püsimagneti kontsentriline ringikujuline tükk. Magnetujuki asukoha määramiseks vedeliku pinnal kasutatakse Wiedemanni ja Villari efekte. Magnetostriktsiooni tekitamiseks kasutatakse ferromagnetilist lainejuhi materjali.
Üldiselt tõstab lainejuhi ja ujukmagneti vaheline tõmbejõud hõõrdejõudu, mis pärsib ujuki pidevat liikumist. Seda saab vähendada alla 0,5 mm läbimõõduga lainejuhi abil. Selle meetodi abil on võimalik saavutada umbes 0,1 mm täpsus.
Seda meetodit kasutatakse farmaatsia-, toiduaine-, keemia-, vedelgaasitööstuses ja jookide tootmises.
Nihutaja tüüp
Spring Balance Displacer
See Spring Balance Displacer tüüp, võttes arvesse vedeliku taseme kõikumise päritolu, muudab kinnitatud vedru kokkutõmbumiseks või laienemiseks üles- ja allapoole liikumisel. Varda nihutaja lõpeb magnetkuuliga. Kuuli korpusest väljaspool olevale pöördele kinnitatud magnetnõel tunneb magnetkuuli üles-ja-alla liikumist. Magnetkuuli liikumine on umbes 25 mm. Seda suurendatakse pneumaatiliselt, kinnitades klapi kettale ekstsentriliselt magnetnõela pöördepunkti külge. See liikumine muudetakse potentsiomeetrilise paigutusega elektriliseks signaaliks.
Pöördemomendi toru nihutaja
Nihutusliigutus rakendab torsiooni torule, mida nimetatakse pöördemomendi toruks. Õõnes pöördemomendi toru koosneb sisemisest pöördemomendi vardast, mis on ühest otsast keevitatud pöördemomendi toru külge ja teisest otsast vaba. Seda toetab hõõrdevaba laager. Pöördemomendi toru lõpeb ühel küljel noa servaga ja toetab nihutajat pöördemomendi õla kaudu, mis lõpeb plokiga. Pöördemomendi toru teine ots lõpeb äärikuga, mis on ankurdatud paagi seina külge. Kui nihutajat liigutatakse üles või alla, rakendatakse pöördemomendi torule selle noaserva kaudu vääne. See vääne kandub üle sisemisele väändevardale, mis kannab selle paagist välja. Varda nurknihe on umbes 5 kraadi kuni 6 kraadi. Varda nurknihe on lineaarselt seotud nihutaja näiva kaalu ja vedeliku tasemega. Pöördemomendi varda nurknihet võimendatakse pneumaatiliselt suureks diferentsiaalrõhuks, juhtides düüsiklapi muunduri klappi. Pöördemomendi torud on valmistatud Niklist, Inconelist, Monelist, Hastelloyst jne. Tavaliselt kasutatakse 0,3–1,5 m pikkuseid nihutajaid, kuigi pikkus võib ulatuda 18 meetrini. Nihutajad sobivad puhaste vedelike ja suspensioonide taseme mõõtmiseks.
Diafragma taseme indikaatorid
Diafragma taseme indikaatorid koosnevad karbist, mis on suletud igast küljest, välja arvatud see, kus on fikseeritud painduv membraan. Karbis on suletud õhk, mis on kapillaartoru kaudu ühendatud rõhudetektoriga. Diafragma on valmistatud neopreenist teflonist või silikoonkummist sarnasest plastmaterjalist. Diafragma kasti hoitakse vedelikus sukeldatud. Kui vedeliku tase tõuseb, avaldab vedeliku staatiline pea diafragmale ülespoole suunatud jõudu, et suruda kinni suletud õhk. Vangistuses olev õhurõhk on otseselt võrdeline vedeliku tasemega. Seda tasemeindikaatorit saab kasutada avatud-tüüpi anumates. See on odavam, piiratud täpsusega. Membraanis olev õhk ei ole suletud, kuid pidevat toidet hoitakse läbi toru, nagu on näidatud joonisel b. Ventilatsioonitoru võimaldab õhul õhutustoru ja membraani vahel oleva õhutusava kaudu atmosfääri voolata. Teine toru ühendab membraani sobiva tasemeindikaatoriga, mis on rõhunäidik. Õhu juurdevool seadmesse on reguleeritud umbes 0,2–0,3 baari üle maksimaalse mõõdetava hüdraulikakõrguse. Seda tüüpi tasemeanduritele sobivad roostevabast terasest membraanid. Vedeliku taseme tõustes membraanile mõjuv suurenenud rõhk paneb selle ülespoole liikuma, muutes väljalaskeava väiksemaks. Järelikult lekib õhutustoru kaudu vähem õhku, mis põhjustab õhurõhu tõusu. Kogunenud-õhurõhk surub seejärel membraani alla, suurendades õhuleket ja nii edasi, kuni saavutatakse tasakaal. Õhurõhk membraani korpuses on vedeliku taseme mõõt. Nende indikaatorite täpsus on 0,3 baari toiteõhu{22}}rõhust. Nad võivad töötada kuni 11 baari. Reguleeritavat piirangut saab reageerimiskiiruse suurendamiseks sobivalt manipuleerida.
Diferentsiaalrõhu taseme indikaatorid
Vedeliku tase avaldab survet, mis on põhjustatud vedelikusamba kaalust. Seda rõhku saab mõõta vedeliku taseme hindamiseks eeldusel, et vedelik on atmosfäärirõhul. Seda meetodit tuntakse hüdrostaatilise paagi mõõtmise (HTG) nime all. Kuid kui vedelik on rõhu all olevas paagis, tuleb vedeliku taseme väljaselgitamiseks mõõta vedelikusamba ülemise ja alumise osa rõhku.
Kui P1 on rõhk paagi põhjas
P2 on rõhk vahepealses punktis
P3 on rõhk paagi ülaosas
h on kõrguste erinevus pl ja p2 väljavõttepunktide vahel ja
L on vedeliku taseme kõrgus paagis
Siis ρ=(P1-P2)/hg & L=(P1-P3)/ρg
Rõhu erinevust vedeliku taseme ülemise ja alumise osa vahel saab mõõta eraldi, mõõtes kahte rõhku. Mõõtmisviga ei pruugi olla sama. Seetõttu annab üks mõõtmine diferentsiaalrõhu väärtuse. DP-d saab mõõta mehaaniliselt, kasutades lõõtsa korpuses, kus kõrgema rõhu pool on ühendatud lõõtsaga ja madalama rõhu pool on ühendatud korpusega. Sellise paigutuse korral, nagu on näidatud joonisel b vedelikuga täidetud lõõtsaga, mida kasutatakse DP mõõtmiseks, kõrgema rõhu pool surub lõõtsa sees oleva vedeliku madalama rõhu poole. See laiendab lõõtsa. Selle tulemusena lükatakse vedruga{7}}koormatud osuti hoob tagasi, liigutades kursorit paremale. Kuna DP muutub vedeliku temperatuuri suhtes tundlikuks. Bimetall-temperatuuri kompensaator on kinnitatud lõõtsa külge, et kompenseerida temperatuurierinevuse tekitatud rõhuerinevust.
