Merilniki nivoja so instrumenti, ki se uporabljajo za prikaz ali nadzor nivoja tekočin. Oprema za merjenje nivoja je običajno nameščena znotraj rezervoarja za shranjevanje, da se doseže samodejno merjenje, upravljanje in spremljanje količine olja.
Samodejni sistem za merjenje hidrostatičnega tlaka
Samodejni merilni sistem hidrostatičnega tlaka je avtomatiziran sistem, ki uporablja statični tlak, ki ga ustvari lastna teža tekočine, za samodejno merjenje nivoja, mase ali prostornine tekočine v rezervoarju za shranjevanje.
Sistem je sestavljen iz računalniške in komunikacijske vmesniške enote, visoko-natančnega oddajnika diferenčnega tlaka, senzorja temperature olja in-procesorja pred rezervoarjem.
Temelji na osnovni formuli statike tekočin:
P=ρgh. Oddajnik tlaka je nameščen na dnu ali stranski steni rezervoarja za merjenje statičnega tlaka P, ki ga ustvarja tekočina. Temperaturni oddajnik meri temperaturo tekočine, da popravi gostoto ρ. Računalnik ali namenski informacijski procesor uporablja izmerjene podatke za izračun višine nivoja tekočine h. V kombinaciji z merilnikom prostornine rezervoarja je končni izračun prostornina ali masa tekočine v rezervoarju.
Prednosti vključujejo preprosto strukturo, enostavno namestitev in nizke stroške. Primerno za neposredno merjenje kakovosti olja.
Vendar pa nanj močno vplivajo spremembe gostote. Če se olje v rezervoarju loči ali se spremeni vsebnost vode, bo izračunana raven tekočine netočna. Ne more meriti vmesnikov, ima omejeno natančnost in tlačni oddajnik lahko med dolgotrajnim-delovanjem doživi premik ničelne{2}}točke.
Kombinacija hidrostatičnega avtomatskega merilnega sistema z merilnikom nivoja predstavlja hibridni merilni sistem rezervoarja za olje.
Radarski merilnik nivoja
Trenutno široko uporabljena glavna naprava v rezervoarjih za shranjevanje nafte je brez{0}}kontaktna merilna naprava, sestavljena iz antenske-zgornje enote rezervoarja in zemeljske krmilne enote.
Izračuna nivo tekočine z uporabo časovne razlike med prenosom mikrovalovnega signala in odbojem. Primeren je za lahka olja, kot sta bencin in dizel, uporaben pa je tudi za visoko-temperaturo, visok-tlak ali zelo korozivna okolja.
Prednosti vključujejo izjemno visoko natančnost, na katero ne vpliva izhlapevanje oljnih hlapov ali temperaturna nihanja v rezervoarju, in varnost-odporna proti eksploziji.
Magnetni merilnik nivoja
To je zelo intuitiven instrument za prikaz polja.
Na podlagi načela vzgona in magnetne sklopke se plovec dviga in spušča z nivojem tekočine, pri čemer poganja magnet, da obrne loputo; rdeča in bela barvna meja označujeta nivo tekočine.
Pogosto se uporablja v rezervoarjih za nafto in kemikalije, zlasti v situacijah, ko je potrebno neposredno odčitavanje-na kraju samem. Zaslon je jasen in odčitki so intuitivni. Odporen je na visoke temperature in pritiske, medij in indikator pa sta popolnoma izolirana, kar zagotavlja varnost in zanesljivost.
Magnetostriktivni merilnik nivoja
Sestavljen je iz senzorja, enote vezja in notranjega magnetnega plovca. Meri položaj s časovno razliko z uporabo interakcije magnetnega obroča in valovoda. Izvaja lahko neprekinjene meritve nivoja in vmesnika ter zagotavlja izhod analognega signala za spremljanje in nadzor.
Prednosti: Izredno visoka natančnost; lahko meri ne le nivo tekočine, temveč tudi mejno površino in gostoto olja{0}}vode.
Ultrazvočni merilnik nivoja
Podoben je radarju, vendar uporablja odboj zvočnih valov.
V vakuumu ali v pogojih z velikimi količinami pare ali pene zvočni valovi oslabijo ali se razpršijo, kar povzroči napako pri merjenju. Zato njegova uporaba v velikih naftnih rezervoarjih ni tako razširjena kot radar.
Zgodnji merilniki nivoja so večinoma temeljili na principu plovnosti, kot sta plovec-in boja-tipa, ki sta premikala kazalec ali stikalo z dvigom in padcem nivoja tekočine.
S tehnološkim napredkom so nivoji postali elektrificirani in raznoliki. Hidrostatični in kapacitivni merilniki na primer uporabljajo spremembe tlaka tekočine ali kapacitivnosti za merjenje nivoja tekočine.
Po sedemdesetih letih prejšnjega stoletja se je radarska tehnologija začela preusmerjati iz vojaških v civilne industrijske aplikacije. Z uporabo mikrovalovnega razpona se ponaša z brez-kontaktnim delovanjem in visoko natančnostjo. Magnetni plavajoči merilniki nivoja združujejo načela vzgona in tehnologije magnetne sklopke, rešujejo problem neintuitivnih odčitkov v tradicionalnih mehanskih sistemih in dosegajo jasen prikaz na-namestitvi. Te tehnologije so znatno izboljšale natančnost meritev, prilagodile so se zapletenim delovnim pogojem, kot so visoka temperatura, visok tlak in korozija, ter začele vključevati izhod električnega signala.
Z vzponom tehnologij, kot so inteligenca, internet stvari in veliki podatki, merilniki ravni niso več osamljeni instrumenti, saj kažejo trend k inteligenci in več-funkcionalnosti.
Na primer, brezkontaktne meritve so postale običajne. Radarski merilniki nivoja zaradi svoje visoke natančnosti in odpornosti na paro in meglo postopoma postajajo prednostna izbira za velike skladiščne rezervoarje. Sodobni merilniki nivoja imajo samo-diagnostične funkcije, ki samodejno prepoznajo motnje pene in prahu, kot so temperaturna kompenzacija in anti{4}}interferenčni algoritmi v ultrazvočnih merilnikih nivoja. Ne morejo le meriti nivoja tekočine, ampak tudi hkrati spremljati temperaturo, tlak in celo gostoto.
Nekateri instrumenti imajo tudi brezžično komunikacijo, ki omogoča nalaganje podatkov na platforme v oblaku in celo oddaljeno konfiguracijo in nadzor prek mobilnih aplikacij.
