Все о топливных уровнемерах: зачем они нужны и какие бывают

Согласно последним изменениям законодательства, организациям, занимающимся торговлей топливом, плательщикам акцизного налога, необходимо ежедневно отправлять отчеты с показателями уровнемеров и расходомеров в контролирующие органы. И это стало большой проблемой для сотрудников, которые такие отчеты готовят. 

Уровнемеры - приборы, которые предназначаются для того чтобы максимально точно вычислить уровень содержимого в хранилище. Они обеспечивают точные измерения вне зависимости от уровня загрязнения и состава среды. На сегодняшний день уровнемер — это незаменимая часть АЗС.

Хранилища встречаются в двух видах открытые и закрытые. Что касается содержимого, имеются ввиду различные виды жидкостей такие как бензин, дизельное топливо, спирты, подтоварная вода и тп. Но на этом преимущество измерителей уровня не заканчивается, они так же могут работать с газообразующими и «сыпучими» материалами.

Установка измерителя топлива в резервуарах в лице уровнемеров является отличным решением автоматизации учета запасов топлива. Помимо автоматизации уровнемеры также помогают:

• Улучшить контроль работы АЗС, АГЗС (сокращают и предотвращают потери топлива);
• Получать точную и полную информацию со станций при меньших усилиях;
• Принимать более взвешенные решения об активах, обеспечивая автоматизированную работу АЗС, АГЗС;
• Осуществляют постоянный контроль герметичности резервуара.

Уровнемеры могут быть в виде датчиков, сигнализаторов, а также преобразователей уровня. Приборы, которые будут мерять только предельные значения известны как сигнализаторы уровня, в то время как уровнемер способен замерять так же и "слои" уровня жидкости. 

Также уровнемеры с легкостью могут быть использованы не только для определения уровня топлива в резервуаре, но и для работы со скважинами, а именно для мониторинга дебета воды и в случае, если в одном сосуде находится несколько различных сред, он определяет границы их разделения. Есть уровнемеры, обладающие рядом более продвинутых функций.

В производстве на данный момент есть довольно обширное количество технических приборов, которые решают задачу определения границ уровня. Они осуществляют различные методы, которые, в свою очередь основаны на разного рода физических принципах. Главным образом, уровнемеры состоят из блока управления и зондов с различным принципом действия. В электрическую величину, при помощи определенных методов, можно преобразовать значение уровня, с последующей передачей её значения в автоматизированные системы управления технологическим процессом.

Как же определиться в многообразии уровнемеров и выбрать подходящий именно Вам?

Для начала рассмотрим, какие бывают виды датчиков уровня жидкости:

Также датчики различаются по принципу действия:

Ультразвуковые (акустические): принцип работы данных уровнемеров можно описать следующим образом, излучатель посылает импульс ультразвука вплоть до верхней границы жидкости либо другой среды и принимает его обратно. Когда импульс возвращается, излучатель, который его посылал, превращается в датчик и принимает отраженный импульс. Данные уровнемеры различаются так же размещением излучателя. Если он находится над верхней границей жидкости его правильно будет называть акустическим, если же внутри ультразвуковым. В акустических уровнемерах принцип измерения заключается в следующем, чем ниже уровень среды в сосуде, тем дольше по времени будет проходить измерение уровня, в ультразвуковых же ситуация прямо противоположная. Уровнемер оснащен электронным блоком, который формирует ультразвуковые импульсы, усиливает отраженный импульс, засекает время прохождения пути по воздуху или в жидкости и в конце концов преобразовывает это время в постоянный ток.
Ультразвуковые уровнемеры изначально были специально разработаны для осуществления возможности измерения не контактируя со средой, на дистанции уровня одной или нескольких жидких сред. Сюда могут относится и взрывоопасные, неоднородные, агрессивные, вязкие среды, а также среды выпадающие в осадок и материалы в народе известные как “сыпучие”. 

Поплавковые: в основном данные уровнемеры основаны на принципе, который называется «эффект Видемана», который подразумевает наличие магнитострикционного провода, по которому движется электронный импульс. Предназначен, в первую очередь, для передачи информации посредством дискретного сигнала об уровне определенной жидкости и уровне разделения двух жидкостей с различной плотностью и массой, которые со временем отслаиваются в резервуарах. Такие уровнемеры оснащены поплавками из коррозионностойкого материала внутри которых расположены магниты. 

Гидростатические: это уровнемеры, обладающие серьезным преимуществом, они имеют сравнительно невысокую стоимость при отличной точности и измерения и весьма широком диапазоне применения. Они позволяют непрерывно мониторить уровень давления и количество разнообразных жидкостей с различной степенью загрязнения и плотности. Мониторить уровень воды в артезианских скважинах, так же значительным фактором является возможность работы в труднодоступных местах, например узких трубах при помощи зонда с кабельным выводом.

Радарные (бесконтактные): в 1865 году выдающийся, в области физики и не только, британец Джеймс Максвелл выдвинул теорию, касающуюся электромагнитных волн и их распространении в среде. Основана она была на том, что некие силовые линии электрического поля кругообразной формы, окружают подобные линии только в динамическом поле, даже если ситуация не предусматривает наличие электрических проводников. Затем Кристиан Гюльсмайер, который на то время был одним из самых перспективных немецких физиков, на основе данной теории разработал телемобилоскоп, что в итоге окрестили первым в мире радаром. Именно на теории Максвелла, по радарному принципу, была разработана система позволяющая измерять уровень непрерывно.

Рефлекс-радарные: такие системы измерения основываются на базе технологии TDR (рефлектометрия интервала времени) принцип которой заключается в следующем, по волноводу, которые могут быть кабелем или стержнем, посылаются электромагнитные импульсы, с относительно малой мощностью, каждый отрезок времени, называемый “наносекундой”. Движутся они со скоростью света. Когда импульс достигает верхней границы измеряемой среды, он отражается, а насыщенность отражения будет зависеть от диэлектрической составляющей продукта r. Аналогично ультразвуковым, устройство измеряет время прохождения сигнала от излучателя до его возврата.

Буйковые: данные уровнемеры передают информацию об уровне среды и ее границах посредством пневматического сигнала. Исходя из названия логично предположить что в данных системах используются буйки которые погружаются в жидкость и устанавливаются неподвижно. Измерение происходит, когда выталкивающая сила действует непосредственно на буек.

Выбор уровнемера достаточно сложный процесс, который стоит доверять профессионалам. Но осуществляется он по двум параметрам:

1. Среда применения – сыпучая или жидкая;
2. Область применения: вертикальный резервуар, открытый канал, измерение границы раздела фаз и пр.

Многообразие выбора дает возможность рассматривать разные ценовые категории приборов.