Бесконтактное измерение уровня в баке с водой

Коллеги, поделитесь опытом использования бесконтактных уровнемеров (ультразвук, радар) на уличных емкостях с водой.
Задача - измерить уровень воды в баке (тысячи кубов). Бак с крышей (без давления), стенки обогреваются, теплоизолированный. Широта наша, семидесятая)
Смущает возможность скопления конденсата на датчике и возможного превращения его в сосульку. И кто имеет опыт - поделитесь кто чем меряет (и дискретно контролирует) уровень в водонапорных башнях, тут практически те же условия.

Сообщение **VADR** » 03 май 2017, 21:19

У нас на водогрейке уровень в баках-аккумуляторах (они параллельно подключены, соединены с атмосферой) меряется датчиком давления внутри здания котельной (куда труба от баков идёт). Искажение измерения наверняка есть, но несущественные.

VADR писал(а): У нас на водогрейке уровень в баках-аккумуляторах (они параллельно подключены, соединены с атмосферой) меряется датчиком давления внутри здания котельной (куда труба от баков идёт). Искажение измерения наверняка есть, но несущественные.

Да я тоже в эту сторону сразу подумал. Тем более что при наличии греющего кабеля по стенкам резервуара, мотнуть еще пару витков на врезку датчика проблемы особой не будет и можно ставить прямо на патрубке. Да и проток там, хоть какой-то, всегда будет. Но проектанты рисуют ультразвук. Вот и думаю - сразу послать, или все-таки затея будет работать.
А искажения откуда возьмутся?

Сообщение **VADR** » 03 май 2017, 23:24

Никита писал(а): А искажения откуда возьмутся?

От насосов. По сути датчик стоит на их всасывающей трубе, при работе насосов по идее снижается давление и это должно вызвать искажения. Однако как-то не замечал.

VADR писал(а): при работе насосов по идее снижается давление

На величину потерь между баком и насосом? А сигнал не колбасит от лопаток насоса? Или там расстояние приличное?
Кстати, датчик тоже с пневматическим выходом?

Сообщение **VADR** » 04 май 2017, 00:07

Никита писал(а): На величину потерь между баком и насосом?

По идее - чтобы вода по трубе начала течь, должен быть перепад давления между точкой врезки в ёмкость и всасом насоса. Соответственно, давление по длине трубы несколько отличается от давления в точке врезки. Чем ближе к ёмкости - тем меньше. Чем больше расход воды и соответственно перепад давления - тем больше. На практике - в то время, когда я там работал, я как-то этим вопросом не настолько глубоко интересовался, ибо работал даже не КИПовцем, а простым оператором котельной. Проблем с датчиком не было, как и не было просадок в момент пуска. По крайней мере - заметных на самописцах.

Никита писал(а): А сигнал не колбасит от лопаток насоса? Или там расстояние приличное?
Кстати, датчик тоже с пневматическим выходом?

Нет, не колбасит. Расстояние действительно приличное и датчик стоит ближе к бакам, чем к насосам. Датчик - сейчас не знаю какой. 20 лет назад, когда я там кочегарил, вроде как был простой Сапфир.

Сообщение **ZuElecRu** » 04 май 2017, 10:07

У www.OWEN.ru есть специальные датчики давления, погружные, через горловину можно опустить сверху и мерить давление. Если все на стадии проектирования пусть еще одно отверстие запилят где-нибудь в 10-20 см от дна в боковой стенке М20х1.5 под 90 градусов от трубы на насосы, туда любой датчик давления можно будет вкрутить. Мы делали такую систему на измерение уровня топлива в емкости с дизелем, но как раз для дизеля не советую так уровень мерить, замучаетесь пересчитывать плотность от температуры. С ультразвуковыми датчиками практически не работал, но помню, что для калибровки надо реально ему мишень подсовывать на определенном расстоянии, а для уже смонтированного датчика будете уровень реально наливать и сливать? скорее всего это будет затруднительно, посмотрите с практической точки зрения, последующего ремонта и замены. С датчиком давления проще, если это вода.

Да это понятно, но интересно все таки, будет работать ультразвук в таких условиях или нет :)

Сообщение **Jackson** » 04 май 2017, 13:18

ZuElecRu писал(а): С ультразвуковыми датчиками практически не работал, но помню, что для калибровки надо реально ему мишень подсовывать на определенном расстоянии

Это реппер называется (не тот который слова под музыку читает).

Лет так дцать назад ставил взлётовские уровнемеры (ультразвук) на баки с реагентами на станции водоподготовки, высота баков была порядка 10-12 метров, предельный уровень на метр ниже. Горловина открытая была, датчики были приподняты над ней ещё на полтора метра (обслуживать удобнее, к полу нагибаться не надо, и испарения не такие сильные), репперный винт как раз на уровне крышки бака был. Температура реагентов всегда плюсовая, температура снаружи бака - градусов на пять выше уличной зимой и градусов на пять ниже уличной летом (огромный неотапливаемый ангар с баками), то есть зимой это всё сильно парило через горловину. Датчики отработали на моих глазах несколько лет, а дальше я не следил. Проблем из-за конденсата не было, намерзания на датчиках со стороны мембраны ни разу не видел.

Сейчас вроде как есть датчики со встроенным подогревом мембраны.

Отправлено спустя 2 минуты 45 секунд:

Никита писал(а): Да это понятно, но интересно все таки, будет работать ультразвук в таких условиях или нет :)

Тем более Вы вопрос про ультразвук и задали. :)

Сообщение **Serex** » 04 май 2017, 14:48

ZuElecRu писал(а): С датчиком давления проще, если это вода.

Это если вода чистая. А если какой налет на стенках осаждается, то датчику через какое-то время придет "неработоспособность".

Никита писал(а): Да это понятно, но интересно все таки, будет работать ультразвук в таких условиях или нет :)

Думаю климатические условия здесь ерунда. Но вот точно знаю, что чем менее плотная среда, тем хуже ультразвук работает. Но если их все равно делают, значит наверное работают. Хотя ставили один такой в условиях запыленности - не работал. Много у него всяких ограничений.
Мне лично нравятся оптические датчики с лазерным излучением - ставили их как попало, направляли куда понравиться - все работало.
Не работало только при направлении на зеркало под острым углом, да и то только на большом расстоянии. А близко даже в зеркале измерял расстояние. Не могу сейчас вспомнить название, на прошлой работе было дело.
Сосульки... ну с этим надо бороться не выбором датчика я думаю ))

Сообщение **Jackson** » 04 май 2017, 15:03

Serex писал(а): Но вот точно знаю, что чем менее плотная среда, тем хуже ультразвук работает. Но если их все равно делают, значит наверное работают.

Это верно. Но в случае с водой это не проблема - она достаточно плотная.

Отправлено спустя 8 минут 2 секунды:
Главное чтобы у автора она не замёрзла на поверхности. :) А то будет мерить расстояние до корки льда, а то что под коркой пусто на метр - этого бесконтактный датчик не заметит, ему всё равно уровень чего мерить: воды или льда.

В моём случае горловины открытые были (визуальный контроль, обход дважды за смену обязателен) и реагент тёплый шёл и перемешивался ещё в тех же баках. А когда бак закрытый то всякое может быть. Проломится эта корка в одном месте, воздух нормально под неё проходит - она так и висит под крышкой, а воду слили давно уже.

Сообщение **Looker** » 04 май 2017, 16:45

Применял такие, вернее их предшественников. Нареканий не было, цена ~300Евро (2004-2005 год).

TEB писал(а): Лет так дцать назад ставил взлётовские уровнемеры (ультразвук) на баки с реагентами на станции водоподготовки

Примерно такие условия и получаются, только ангара нет, и с горловиной хуже будет, вода питьевая, там закрыто все должно быть.
Про подогрев мембраны надо поинтересоваться. Уже отзыв есть, спасибо.

Serex писал(а): Сосульки... ну с этим надо бороться не выбором датчика я думаю ))

Жизнь показывает, что бороться с природой бесполезно. А переделывать конструктив ради одного датчика никто не будет, проще принцип измерения поменять.

TEB писал(а): Главное чтобы у автора она не замёрзла на поверхности. :) А то будет мерить расстояние до корки льда, а о что под коркой пусто на метр - этого бесконтактный датчик не заметит, ему всё равно уровень чего мерить: воды или льда.

Там по стенкам греющий кабель и сама вода плюсовая, хоть и не сильно, так что если лед и будет, то "линзой" по центру плавать. А от нее пусть отражается. Ну и по предварительным прикидкам, разбор будет постоянным, а наполнение - по тому самому датчику. Так что уровень постоянно меняется, не должна образоваться такая корка, чтоб не осыпалась под собственным весом.

Looker писал(а): Применял такие, вернее их предшественников. Нареканий не было, цена ~300Евро (2004-2005 год).

В каких условиях?

Сообщение **Looker** » 05 май 2017, 11:23

Никита писал(а): В каких условиях?

Неотапливаемое помещение, "стреляли" в моторное масло.

Сообщение **Jackson** » 05 май 2017, 11:45

Looker писал(а): "стреляли" в моторное масло.

Там испарений не было и конденсата.

Отправлено спустя 59 секунд:

Никита писал(а): Там по стенкам греющий кабель и сама вода плюсовая, хоть и не сильно, так что если лед и будет, то "линзой" по центру плавать.

Сам датчик надо греть, чтобы у него температура была плюсовая, чтобы на нём самом не намерзал конденсат.

TEB писал(а): Там испарений не было и конденсата.

Коллеги на мазуте пробовали (разогретом, на сливе с цистерн). "Сопля" знатная на датчике образовывалась.

TEB писал(а): Сам датчик надо греть, чтобы у него температура была плюсовая, чтобы на нём самом не намерзал конденсат.

В этом, собственно, и вопрос. Ультразвук по сути своей имеет свойство в некоторой степени самоочищаться за счет вибрации. И от конденсата в том числе. А уж намерзнет он там или будет в каплях висеть - не сильно принципиально, в любом случае работать не будет. Потому и интересуюсь опытом эксплуатации - очищается сам или надо другие меры принимать.

Сообщение **Jackson** » 05 май 2017, 14:51

Никита писал(а): А уж намерзнет он там или будет в каплях висеть - не сильно принципиально

Чёрт с ней с мембраной, но если сам датчик будет постоянно обмерзать и обваливаться - на пользу не пойдёт. Бак-то у Вас закрытый, умучаетесь лазать менять.

По этой же причине сомнительно применение лазерного уровнемера, как тут предлагали, ибо не факт что мощности лазера хватит на предотвращение обмерзания даже его линзы.

Сообщение **rwg** » 05 май 2017, 16:47

Никита писал(а): Коллеги, поделитесь опытом использования бесконтактных уровнемеров (ультразвук, радар) на уличных емкостях с водой. Задача - измерить уровень воды в баке (тысячи кубов). Бак с крышей (без давления), стенки обогреваются, теплоизолированный. Широта наша, семидесятая) Смущает возможность скопления конденсата на датчике и возможного превращения его в сосульку.

Использовали ультразвуковые датчики на буровых в Сургуте. Зимой иногда отдельные датчики периодически начинали показывать что-нибудь фантастическое. Чаще всего при этом на излучателе висели капли конденсата, после вытирания датчики восстанавливали работоспособность. С поплавковыми проблем не было. Если бы в емкостях была вода, использовали бы гидростатические, как самые надёжные, но к сожалению у бурового раствора плотность - очень переменная величина.

TEB писал(а): мучаетесь лазать менять

rwg писал(а): после вытирания датчики восстанавливали работоспособность

В этом и проблема. Вода питьевая. Просто так не залезть. Санкнижку завести, баканализ пройти, сапоги хлоркой помыть и т.п. морока.
На подземных РЧВ как-то надо было уровень в объем пересчитать, другого способа не было, окромя как с рулеткой влезть. Оргмероприятия заняли с неделю, притом что это была остановка для плановой чистки. Так что капли вытереть не так просто.

Сообщение **Jackson** » 05 май 2017, 22:22

Может тогда датчик давления на дно положить? Или даже не на дно а подвесной (можно будет вытаскивать за подвес для обслуживания).

TEB писал(а): Может тогда датчик давления на дно положить? Или даже не на дно а подвесной (можно будет вытаскивать за подвес для обслуживания).

Эту мысль я и думаю. В тех РЧВ, которые рулеткой замеряли именно так и было сделано, но те подземные.
А в данном случае проектный институт нарисовал ультразвук, вот и думаю - заставлять вносить изменения или все таки заработает)

Сообщение **Jackson** » 06 май 2017, 23:34

При сдаче точно заработает. А вот потом....

Ну да. Есть правда, еще шанс поручить РД, монтаж и гарантию одним и тем же, тогда на этапе РД сами исправят. Кому ж охота такой головняк себе наживать. Но не уверен, что получится.

Сообщение **Lbs** » 10 май 2017, 16:15

Никита писал(а): Коллеги, поделитесь опытом использования бесконтактных уровнемеров (ультразвук, радар) на уличных емкостях с водой.

Есть такой опыт. Наши УЛМ в подобных условиях работают. Подогрев антенный встроенный. В таких условиях главное чтобы сам установочный патрубок не замерз. Но и стоить уровнемер будет не "три копейки"... На какую сумму Вы рассчитываете?

Lbs писал(а): Наши УЛМ в подобных условиях работают

Алексей, ваши приборы ставили еще лет пять назад. Знакомы и сами приборы, и ценник на них. И то и другое весьма неплохи :)
Но в данном случае я считаю это излишеством. Овеновский датчик избыточного давления, обмотанный греющим кабелем, будет стоить на пару порядков меньше и обслуживать проще.