Архив метки: свет

13.5. Оптические уровнемеры

При измерении уровня жидкостей оптическими методами могут быть использованы различные явления, связанные с прохождением света через среды, образующие поверхность раздела, — отражение или прелом­ление света на поверхности раздела, ослабление его интенсивности в по­глощающей среде и др. Однако на практике наибольшее распространение получили оптические уровнемеры с визуальной фиксацией границы раз­дела жидкость—газ и фотоэлектрические уровнемеры, использующие эффект отражения света от поверхности жидкости.

Визуальные уровнемеры представляют собой прозрачные вставки в стенках сосуда или в сообщающихся с сосудом мерных трубках с нане­сенной на них шкалой.

Визуальные уровнемеры — самые простые и в то же время самые точные средства измерения уровня.

При соответствующем (исключающем влияние мениска) диаметре мерной трубки, подсветке поверхности раздела и испопысоваКЕй специ­альных средств отсчета (например, катетометров) погрешность визуаль­ных уровнемеров при неподвижной поверхности жидкости может быть

сведена к десятым и даже сотым долям миллиметра. Вследствие этого они находят широкое применение в поверочных установках с мерными баками, образцовых мерниках. Сложность дистанционных измерений уровня, невозможность использования в системах регулирования авто­матизированными технологическими процессами препятствуют широко­му промышленному применению визуальных уровнемеров.

13.5. Оптические уровнемеры

Принципиальная схема фотометрического уровнемера отражения приведена на рис. 139. Световой луч от лампы Л проходит через конден­саторную линзу К и через окно вводится в сосуд. Падая под углом а на поверхность жидкости, свет отражается от нее и попа­дает через оптически прозрачную стенку на протяженный приемник излучения П. Координата приемника у, в которой фик­сируется максимальная освещенность, ха­рактеризует текущее значение уровня.

Аналогичным образом может быть по­строен и фотоэлектрический уровнемер преломления.

Рис. 139. Принципиальная схе­ма фотометрического уровне­мера

Наиболее существенное влияние на по­грешность оптических уровнемеров ока­зывает состояние поверхности жидкости. Возмущения поверхности, появление на ней пены, крен сосуда искажают результа­ты   измерения  уровня.   Для  устранения

(уменьшения) этих влияний используют лазерные источники света, во­локонные световоды и различные компенсационные схемы.