30.01.2013 Views

Merenje nivoa

Merenje nivoa

Merenje nivoa

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

Savremena merenja i regulacija-osnovni kurs<br />

Kapacitivni senzori <strong>nivoa</strong><br />

Princip rada kapacitivnih senzora <strong>nivoa</strong><br />

P<br />

rave se kao pločasti ili cilindrični kondenzatori, između kojih se nalazi<br />

tečnost čiji se nivo meri. Tečnost može biti provodna ili neprovodna.<br />

Neprovodne tečnosti imaju specifičnu provodnost manju od 10 -6 S/cm 2 .<br />

Praktična realizacija kapacitivnih senzora <strong>nivoa</strong><br />

Metalne elektrode kapacitivne sonde fiksirane su pomoću<br />

zaptivača od izolatorskog materijala i potopljene u tečnost do<br />

visine h, a ostatak prostora između elektroda H-h ispunjen je gasnom<br />

fazom (Slika 13.). Sonda je najčešće cilindrična (koaksijalna), pri<br />

čemu kao vanjska elektroda može da posluži i zid rezervoara. Za<br />

neprovodne tečnosti, kao što su nafta i njeni derivati, otpor R između<br />

elektroda je beskonačan, pa je ekvivalentni kapacitet<br />

C0 = C1+C2+C3,<br />

gde su: C1 kapacitet između elektroda na segmentu gde je između njih<br />

izolator, C3 kapacitet između elektroda u tečnoj fazi i C2 kapacitet u gasnoj<br />

fazi. Na osnovu relacije za kapacitet cilindričnog kondenzatora, dobija se da<br />

je ekvivalentni kapacitet linearno proporcionalan sa merenim nivoom h:<br />

C<br />

e<br />

= C<br />

1<br />

2πε<br />

2 ( )<br />

0ε<br />

h πε 0ε<br />

g H − h<br />

t + +<br />

= k<br />

D<br />

D<br />

ln( ) ln( )<br />

d<br />

d<br />

3.15<br />

1<br />

+ k h.<br />

U proračunima statičke karakteristike kapacitivnog senzora za neprovodne<br />

tečnosti uzima se da je C1 konstanta i da je dielektrična konstanta εg gasa ili<br />

pare približno jednaka jedinici.<br />

2

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!