Скважинные уровнемеры — это специализированные приборы для измерения уровня жидкости в глубоких резервуарах, колодцах и, в первую очередь, в скважинах. Они незаменимы в системах водоснабжения, водоотведения, промышленности и сельском хозяйстве, где требуется точный и надежный контроль за уровнем воды или других жидкостей. Одним из ярких представителей этой категории является погружной гидростатический датчик уровня NIVOPRESS N от компании NIVELCO.
Принцип работы скважинных уровнемеров
Основа работы скважинных уровнемеров — гидростатический принцип измерения. Прибор измеряет давление столба жидкости, действующее на сенсор, расположенный в нижней части зонда. Это давление напрямую зависит от высоты (глубины) жидкости над датчиком.
Важно учитывать, что на поверхности жидкости также действует атмосферное давление. Чтобы исключить его влияние на точность измерений, в конструкции уровнемера предусмотрен воздушный капилляр — специальная вентиляционная трубка с фильтром влажности. Она подводит атмосферное давление к внутренней части сенсора, обеспечивая компенсацию и повышая точность показаний.
Особенности скважинных уровнемеров
- Погружной монтаж: прибор опускается непосредственно в скважину или резервуар.
- Глубина измерения до 200 метров — подходит даже для самых глубоких скважин.
- Устойчивость к загрязнённым средам: может работать в сточных водах и других агрессивных жидкостях.
- Минимальная «мёртвая зона»: для повышения точности датчик устанавливают как можно ближе ко дну.
- Долговечность и надёжность: корпус и мембрана выполнены из коррозионностойких материалов (нержавеющая сталь 1.4571 и 1.4404).
Преимущества и недостатки скважинных уровнемеров
Преимущества:
- Широкий диапазон измерений (до 200 м вод. ст.).
- Простота установки — справится даже малоопытный специалист.
- Низкие эксплуатационные расходы — не требует дорогостоящего обслуживания.
- Возможность интеграции с системами автоматики (например, защита насоса от «сухого хода»).
- Гарантия от производителя — до 5 лет.
Недостатки:
- Требуется правильный подбор длины кабеля (до 350 м).
- Не подходит для герметичных резервуаров без компенсации давления (если не предусмотрена вентиляция).
- При погружении кабеля в воду возможны повреждения электроники — важно соблюдать условия монтажа.
Область применения скважинных уровнемеров
Скважинные уровнемеры активно используются в:
- Насосных станциях водоснабжения и водоотведения.
- Системах контроля уровня в промышленных резервуарах.
- Сельскохозяйственных и ирригационных системах.
- Геологоразведке и мониторинге подземных вод.
- Очистных сооружениях и канализационных колодцах.
Особенно востребованы в условиях, где жидкость сильно загрязнена или резервуар труднодоступен.
Назначение скважинных уровнемеров
Основное назначение — контроль уровня жидкости в реальном времени. Это позволяет:
- Автоматизировать работу насосного оборудования.
- Предотвращать аварийные ситуации (например, «сухой ход» насоса).
- Оптимизировать расход электроэнергии.
- Обеспечивать бесперебойную работу технологических линий.
Схема подключения скважинных уровнемеров
Скважинные уровнемеры могут подключаться по двух- или трёхпроводной схеме:
- 2-проводная схема: питание и сигнал передаются по одному кабелю (выход 4–20 мА, в т.ч. с протоколом HART).
- 3-проводная схема: отдельные линии для питания и сигнала (например, выход 0–10 В).
Питание — от 12 до 30 В постоянного тока (взрывобезопасные модели — от 14 В). Кабель экранированный, с полиуретановой (PUR) или фторопластовой (FEP) оболочкой, устойчив к механическим и химическим воздействиям.
Типы и виды скважинных уровнемеров
По исполнению различают:
- Погружные зонды (например, серии NP, NZ, NCK) — стандартное решение для большинства задач.
- Взрывобезопасные версии (маркировка Ex ia IIC T6) — для использования во взрывоопасных зонах.
- Модели с датчиком температуры — для комплексного мониторинга параметров среды.
Также уровнемеры различаются по материалу сенсора: керамика (для агрессивных сред) или нержавеющая сталь (для универсального применения).
Технические характеристики скважинных уровнемеров
- Диапазон измерения: от 0–2 м до 0–200 м вод. ст.
- Точность: ±0,25% от диапазона.
- Температура измеряемой среды: от –30 °C до +60 °C (по спецзаказу — до +75 °C).
- Степень защиты: IP68 (полная пыле- и водонепроницаемость).
- Материал корпуса: нержавеющая сталь 1.4571.
- Выходной сигнал: 4–20 мА (с HART), 0–10 В или Pt100.
- Длина кабеля: от 2 м до 350 м.
Строение скважинных уровнемеров
Конструктивно скважинный уровнемер состоит из:
- Мембраны — воспринимает давление жидкости.
- Сенсорного элемента — работает на емкостном или полупроводниковом принципе.
- Электронного блока — преобразует давление в стандартный сигнал.
- Экранированного кабеля с воздушным капилляром для компенсации атмосферного давления.
- Защитного колпачка (из ABS-пластика) и уплотнений (из VITON/FKM).
Когда применяются скважинные уровнемеры
Скважинные уровнемеры используются всегда, когда нужно точно и надёжно измерить уровень жидкости в глубоких или труднодоступных ёмкостях, особенно:
- При глубине более 10 метров.
- В условиях сильного загрязнения жидкости.
- При необходимости автоматизации насосных систем.
- В автономных или удалённых объектах (например, дачные посёлки, фермы).
Скважинные уровнемеры — это не просто измерительные приборы, а ключевые элементы современных систем управления водными ресурсами. Благодаря таким решениям, как NIVOPRESS N, предприятия и частные пользователи получают надёжный, точный и долговечный инструмент для контроля уровня жидкости в любых условиях. При правильном подборе и установке такие датчики обеспечивают бесперебойную работу оборудования на долгие годы.
