Факторы окружающей среды, такие как температура, давление и химический состав, могут существенно повлиять на производительность и надежность уровнемера жидкости. Вот как:
Температура: Колебания температуры создают многогранные проблемы для датчиков уровня жидкости. При повышенных температурах материалы, из которых состоит передатчик, могут подвергаться тепловому расширению, изменяя их физические размеры и механические свойства. Это явление выходит за рамки простого расширения; он может вызывать напряжения внутри материалов, потенциально приводящие к микроструктурным изменениям или деформации. Уплотнения, диафрагмы и электронные компоненты особенно восприимчивы, поскольку их характеристики могут ухудшиться при термическом воздействии. Например, эластомерные уплотнения могут потерять свою эластичность, что поставит под угрозу их способность поддерживать герметичность, в то время как электронные компоненты могут испытывать изменения в проводимости или рабочих характеристиках. Более того, разница температур между компонентами может вызвать температурные градиенты, усугубляя эти эффекты и создавая дополнительные источники ошибок. И наоборот, низкие температуры могут вызвать сжатие материалов, потенциально затрудняя подвижность движущихся частей или вызывая жесткость и потерю гибкости уплотнений. Термоциклирование, распространенное в приложениях, подверженных быстрым изменениям температуры или работе в экстремальных условиях, усугубляет эти проблемы, подвергая материалы переменным напряжениям, ускоряя усталость и потенциально приводя к преждевременному выходу из строя.
Давление: Колебания давления представляют собой серьезную проблему для датчиков уровня жидкости, особенно в приложениях, характеризующихся высоким давлением или значительными перепадами давления. В таких условиях компоненты передатчика подвергаются механическим нагрузкам, которые могут превышать предел текучести, что приводит к деформации, пластической деформации или даже катастрофическому выходу из строя. Например, диафрагмы, обычно используемые в датчиках, чувствительных к давлению, могут испытывать чрезмерное отклонение или разрыв под высоким давлением, что ставит под угрозу их способность обеспечивать точные измерения. Аналогичным образом, структурные компоненты, такие как корпуса, фланцы или монтажные кронштейны, могут подвергаться деформации или растрескиванию от усталости, если они не спроектированы должным образом, чтобы выдерживать приложенное давление. Перепады давления на чувствительном элементе могут привести к ошибкам измерения, особенно в датчиках, основанных на перепаде давления, что требует применения алгоритмов компенсации для учета этих эффектов. Изменения технологического давления могут влиять на плотность и сжимаемость технологической жидкости, изменяя ее гидростатический напор и усложняя расчеты измерения уровня. Выбор компонентов, рассчитанных на давление, и применение надежных методов проектирования имеют важное значение для обеспечения надежности и точности измерения уровня жидкости в средах с высоким давлением.
Химический состав: Химическая совместимость является важнейшим фактором при проектировании и эксплуатации датчиков уровня жидкости, особенно в приложениях, связанных с агрессивными или корродирующими жидкостями. Воздействие таких жидкостей может вызвать каскад вредных последствий, начиная от разрушения материала и заканчивая катастрофическим отказом. Коррозионные химические вещества могут нарушить структурную целостность компонентов передатчика, вызывая точечную коррозию, растрескивание или охрупчивание. Например, металлические компоненты могут подвергаться химическим реакциям, приводящим к коррозии или гальванической коррозии, если они подвергаются воздействию разнородных металлов или электролитов. Неметаллические материалы, такие как полимеры или эластомеры, могут разлагаться под химическим воздействием, теряя свои механические свойства или подвергаясь химическому набуханию. Абразивные жидкости, содержащие взвешенные твердые частицы или твердые частицы, могут усилить износ движущихся частей или элементов датчиков, ускоряя механическую усталость и снижая точность измерений. Вязкие жидкости создают свои собственные проблемы, затрудняя подвижность движущихся частей или затрудняя поток жидкости внутри преобразователя, тем самым влияя на время отклика и динамические характеристики.
Плоская диафрагма с резьбой PB83 2