Đo mức bằng phương pháp đo lực đẩy (displacer)

ĐO MỨC BẰNG CÁCH ĐO LỰC ĐẨY Nguyên lý  Phương pháp đo mức thông qua việc đo lực đẩy chất lỏng lên phao hình trụ trịn chạy chất lỏng Nguyên lý   Phương pháp đo mức thông qua việc đo lực đẩy chất lỏng lên phao hình trụ trịn chạy chất lỏng Một phao hình trụ trịn có chiều dài phạm vi đo mức chuyển động chất lỏng có lực nâng phụ thuộc vào chiều cao chất lỏng điền đầy Nguyên lý Nguyên lý   Nếu bể chứa có chất lỏng mức nối với ống nối phao treo tự trọng lượng tải trọng nặng, lực cân lúc Nếu có chất lỏng phao bị đẩy lên phía với lực đẩy: Fđ = 9,81.A.h.ρ Với trọng lượng phao: Gp = 9,81m Nguyên lý   Lực tác dụng lên nặng lúc cân bằng: 9,81.m – 9,81.A.h.ρ = F Trong đó: m khối lượng phao (kg g) A diện tích tiết diện ngang phao (cm2) h chiều sâu phao chìm chất lỏng (cm) ρ khoi luong rieng chất lỏng kg/dm3 Nguyên lý   Từ công thức ta thấy lực nâng phao tỷ lệ với chiều cao chất lỏng sử dụng tín hiệu biến đổi Phao chìm phải nặng chất lỏng để mức chất lỏng đầy bể chứa không không nặng trọng lượng chất lỏng mà phao chiếm chỗ Nguyên lý    Để loại bỏ ảnh hưởng nhiệt độ bể bình đo chiều cao phao phải nằm ống nối Lực đẩy phao: F = hp.γp = hB.γB Trong đó: hp,ρp chiều cao tỉ trọng phao hB, ρB chiều cao tỉ trọng chất lỏng VÍ DỤ   Trọng lượng riêng chất lỏng bồn 57,3 (lb/ft3), đường kính nặng (displacer) in, chiều dài nặng 24 in Tính lực nâng chất lỏng tác dụng lên nặng phao chìm hồn tồn chất lỏng? Trả lời: - Tỉ trọng chất lỏng: γ = 57,3 (lb/ft3) 1/123 (ft3/in3)= 0.0332 (ft3/in3) VÍ DỤ  Thể tích displacer: V = π r2 l = π (1,5 in)2 (24 in) = 169,6 in3 Fp = γ.V = 0,0332 169,6 = 5,63 lb CẤU TẠO CẤU TẠO ĐO MẶT PHÂN CÁCH  Phao nhúng chìm bể chứa phải vượt qua lớp chất lỏng nhẹ ĐO MẶT PHÂN CÁCH       Lực tác dụng lên displacer tổng lực tác dụng hai chất lỏng: Fp = γ1V1 + γ2V2 Với V = π r2l ta có: Fp = π r2(ρ1l1 + ρ2l2) Lực tác dụng điểm thấp l1 = l2 = L (chiều dài displacer): Fp (LRV) = π r2 γ2L ĐO MẶT PHÂN CÁCH    Lực tác dụng lên điểm cao l2 = l1 = L ta có: Fp (URV) = π r2 γ1L Lực đẩy LRV URV tính theo % VÍ DỤ ĐO MẶT PHÂN CÁCH     Đo mặt phân cách chất lỏng có mật độ tỉ đối 0,85 1,1 Displacer có chiều dài 30 in đường kính displacer 2,75 in, luong riêng displacer 62,4 lb/ft3 Trả lời: Trong lượng riêng chất là: γ1 = 62,4 0,85 = 53 lb/ft3 = 0,0307 lb/in3 VÍ DỤ ĐO MẶT PHÂN CÁCH     Trong lượng riêng chất lỏng là: γ2 = 62,4 1,1 = 68,6 lb/ft3 = 0,0397 lb/in3 Lực tác dụng có tồn chất lỏng chiếm chỗ: Fp1 (LRV) = π (1,375 in)2 (0,0307 lb/in3) 30 in = 5,47 lb VÍ DỤ ĐO MẶT PHÂN CÁCH   Lực tác dụng có tồn chất lỏng chiếm chỗ: Fp1 (URV) = π (1,375 in)2 (0,0397 lb/in3) 30 in = 7,08 lb VÍ DỤ ĐO MẶT PHÂN CÁCH  Ta có bảng kết sau: Mức Mặt Phân Cách (in) 7,5 15 22,5 30 Lực Nâng (lb) 5,47 5,87 6,27 6,68 7,08 ...Nguyên lý  Phương pháp đo mức thông qua việc đo lực đẩy chất lỏng lên phao hình trụ trịn chạy chất lỏng Nguyên lý   Phương pháp đo mức thông qua việc đo lực đẩy chất lỏng lên phao... lượng tải trọng nặng, lực cân lúc Nếu có chất lỏng phao bị đẩy lên phía với lực đẩy: Fđ = 9,81.A.h.ρ Với trọng lượng phao: Gp = 9,81m Nguyên lý   Lực tác dụng lên nặng lúc cân bằng: 9,81.m – 9,81.A.h.ρ... r2(ρ1l1 + ρ2l2) Lực tác dụng điểm thấp l1 = l2 = L (chiều dài displacer): Fp (LRV) = π r2 γ2L ĐO MẶT PHÂN CÁCH    Lực tác dụng lên điểm cao l2 = l1 = L ta có: Fp (URV) = π r2 γ1L Lực đẩy LRV URV