Измерительные инструменты

Сферы применения и классификация мерительного инструмента

Все автомобили, станки, приборы и инструменты состоят из множества деталей. Каждая из них имеет определенную форму и размеры. Расчет параметров деталей требует высокой точности, которую возможно соблюсти только при использовании измерительных инструментов или измерительных станков.

Классификация измерительных инструментов

Существует несколько видов измерительных приборов, различаемых по определенным параметрам.

По видам работ.

Различают следующие виды инструмента:

  • строительный;
  • слесарный;
  • столярный.

Большая часть инструмента, применяющегося при проведении измерительных операций, является универсальной. Поэтому данная классификация весьма условна.

По материалу изготовления. Измерительные приборы могут изготавливаться из следующих материалов:

  • металла;
  • дерева;
  • пластика.

Любой инструмент может быть комбинированным, то есть изготавливаться из нескольких материалов, например, металла и дерева.

По способу использования. По данному параметру выделяют ручной инструмент, механический и автоматический.

По конструктивным особенностям. Конструкция инструмента, применяемого для измерительных работ, может быть простой или сложной.

Данная классификация помогает обеспечить инструменту правильную эксплуатацию и хранение.

Применение измерительных станков

Для произведения точных замеров могут применяться не только ручные измерительные приборы, но и специальные станки, называющиеся координатно-измерительным оборудованием. Особенность данного оборудования заключается в возможности произведения замеров в трех координатах, что обеспечивает максимальную точность расчетов.

Конструкция станков напоминает стол, на котором установлены рабочие головки, снабженные датчиками. Чтобы произвести контрольный замер, заготовку устанавливают на стол, и датчики производят считывание параметров детали.

Станки могут снимать данные двумя способами:

  • контактным, предусматривающим использование датчика-щупа;
  • бесконтактным, при котором считывание происходит путем направления на поверхность детали светового сигнала.

Ручной строительный инструмент

Рулетка. Главным инструментом, без которого не может обойтись ни один строитель – это рулетка. Рулетка – подобие линейки, выполненное в виде металлической ленты с делениями, равными 1 мм. Лента сматывается в корпус, который может изготавливаться либо из пластика, либо из металла. Лента может иметь различную ширину и длину.

Безусловно, рулетка является универсальной, требующейся для произведения измерительных работ в любых сферах деятельности.

Ватерпас (уровень). С помощью этого устройства определяют ровность горизонтальной и вертикальной поверхностей. Длина уровня может варьироваться от 0,3 м до 2,5 м. Корпус уровня изготавливается из любого легкого материала, например, пластика, и снабжается несколькими окошками.

Через окошки видна стеклянная трубка, частично заполненная специальной жидкостью. Именно эта жидкость и позволяет определять ровность и уровень уклона поверхности.

Отвес. Это самый простой, но незаменимый измерительный инструмент, которым пользуется каждый строитель. Отвес представляет веревку (шпагат), на конце которого привязан металлический конусообразный груз. Его используют в тех случаях, когда необходимо контролировать вертикальность выполнения работ, например, при кирпичной кладке.

Угольник и малка. Угольник изготавливают из дерева или металла и используют для выведения прямых углов. Малка изготавливается из тех же материалов. Ее конструкция состоит из обоймы и линейки, скрепленных между собой шарниром. Если угольник может применяться в любой сфере строительства, малку чаще всего используют при монтаже стропил.

Ручной слесарный инструмент

Слесарный инструмент чаще всего применяется в сфере металлообработки и машиностроения и считается наиболее точным. С его помощью удается высчитать максимальные и минимальные размеры с точностью от 0,1 мм до 0,005 мм.

Кроме универсальной линейки и рулетки, слесарю приходится использовать следующие устройства:

  • штангенциркуль;
  • штангенрейсмасс;
  • микрометр.

Штангенциркуль. Этот ручной инструмент состоит из штанги с делениями и двигающейся рамки. Штангенциркуль также снабжен верхними и нижними губками. Верхние губки позволяют производить замеры внутренних частей заготовок, а нижние – внешних.

Штангенрейсмасс. От штангенциркуля это устройство отличается наличием опоры. Штангенрейсмасс позволяет наносить на детали разметку высоты и глубины отверстий, а также расположения других элементов.

Читайте также:
Как правильно ухаживать за изделиями из серебра в домашних условиях

Микрометр. Конструкция данного прибора состоит из трубки со шкалой, гильзы и наконечника. Применяют микрометр в том случае, если требуется рассчитать величину с точностью до 0,01 мм. Глубина отверстий в деталях измеряется микрометрическим глубиномером – разновидностью микрометра.

Ручной столярный инструмент

Помимо универсальных приборов, в столярных мастерских применяют специализированный столярный измерительный инструмент. Каждый столяр использует следующее:

  • складной метр;
  • треугольник с углами 90, 60, 30° или 2 по 45°;
  • кронциркуль, позволяющий производить разметку на деревянных элементах конструкции;
  • нутромер – устройство для выполнения разметки и измерения параметров пазов и отверстий;
  • угломер – прибор, состоящий из шкалы и дуги, установленных на пластине;
  • рейсмус с нониусом или без него помогает наносить на поверхности параллельные линии.

Условия эксплуатации оборудования

Сохранить функциональность приборов позволяет периодическое проведение профилактических работ и проверок их состояния. Наиболее подвержены поломкам измерительные инструменты, имеющие сложные конструктивные особенности.

К каждому прибору прилагается инструкция по эксплуатации, с которой необходимо ознакомиться до начала использования. В инструкции изложены все правила работы, актуальные именно для данной модели.

Автоматические и электронные модели измерительных станков чувствительны к показателям температуры и влажности воздуха. Особо остро на них реагирует оборудование, на котором применяется бесконтактный метод измерений.

Не менее важно обеспечить инструменту достойные условия хранения. Инструменты, изготовленные из дерева и металла, чувствительны к воздействию влаги. А пластик способен деформироваться под прямыми лучами солнца и при воздействии высоких температур. Поэтому все инструменты должны храниться в чехлах или коробах в сухом помещении.

Соблюдение этих правил обеспечит качество и точность измерений, а также поможет продлить срок службы инструментов.

Видео по теме: Измерительный инструмент

Классификация измерительных приборов и список технических устройств

Измерительные приборы прочно вошли в жизнь человека. За счет обширной классификации измерительных приборов можно определить именно тот аппарат, который понадобится для конкретных операций. Это могут быть как простейшие, по типу рулетки или амперметра, так и мультифункциональные измерительные приборы. При выборе устройства следует ориентироваться на его предназначение и основные характеристики.

Общие сведения

Измерительным прибором называют такое устройство, которое позволяет получить значение некоторой физической величины в заданном диапазоне. Последний задается с помощью приборной шкалы. А также технические приборы позволяют переводить величины в более понятную форму, которая доступна определенному оператору.

В настоящее время список измерительных приборов довольно широк, но большинство из них предназначается для контроля за проведением технологического процесса. Таким может быть датчик температуры или охлаждения в кондиционерах, нагревательных печах и других устройствах со сложной конструкцией.

Среди наименований измерительных инструментов есть как простые, так и сложные, в том числе и по конструкции. Причем сфера их применения может быть как узкоспециализированной, так и распространенной.

Чтобы узнать больше сведений о конкретном инструменте, необходимо рассмотреть определенную классификацию контрольно-измерительных устройств и приборов.

Виды измерительных приборов

В зависимости от того, какие бывают измерительные инструменты, их названия могут отличаться в разных классификациях.

Обычно приборы могут быть следующего вида:

  • Аналоговые измерительные инструменты и устройства, в которых сигнал на выходе является некоторой функцией измеряемой величины.
  • Цифровые устройства, где сигнал на выходе представлен в соответствующем виде.
  • Приборы, которые непосредственно регистрируют результаты измерений снимаемых показаний.
  • Суммирующие и интегрирующие. Первые выдают показания в виде суммы нескольких величин, а вторые позволяют проинтегрировать значение измеряемой величины при помощи другого параметра.

Вышеописанные приборы являются наиболее распространенными и применяются для измерения ряда физических величин. Сложность происходящих физических процессов требует применения нескольких приборов, причисляемых к разным классам.

Классификация устройств

В разных сферах применяется своя классификация устройств, предназначенных для измерения физических величин.

Читайте также:
Какие блоки можно использовать для фундамента

Приборы могут делиться по таким критериям:

  1. Способ преобразования: прямое действие, сравнение, смешанное преобразование.
  2. По способу выдачи информации делятся на показывающие и регистрирующие.
  3. Вид выходной информации может быть представлен как аналоговым, так и цифровым сигналом.

Регистрирующие устройства делятся на самопишущие и печатающие разновидности. Наиболее прогрессивным вариантом являются самопишущие аппараты, поскольку у них выше точность предоставления информации и шире возможности для измерения заданных ранее параметров.

Аналоговые и цифровые

Контрольно-цифровые инструменты могут быть как цифровыми, так и аналоговыми. Первые считаются более удобными. В них показатели силы, напряжения или тока переводятся в числа, затем выводятся на экран.

Но при этом внутри каждого такого прибора находится аналоговый преобразователь. Зачастую он представляет собой датчик, снимающий и отправляющий показания с целью преобразования их в цифровой код.

Хотя аналоговые инструменты менее точны, они обладают простотой и лучшей надежностью. А также существуют разновидности аналоговых инструментов и приборов, имеющих в своем составе усилители и преобразователи величин. По ряду причин они предпочтительнее механических устройств.

Для давления и тока

Каждому еще со школы или университета знакомы такие названия измерительных приборов, как барометры и амперметры. Первые предназначены для того, чтобы измерять атмосферное давление. Встречаются жидкостные и механические барометры.

Жидкостные разновидности считаются профессиональными из-за сложности конструкции и особенностей работы с ними. Метеостанции применяют барометры, заполненные внутри ртутью. Они наиболее точные и надежные, позволяют работать при перепадах температур и иных обстоятельствах. Механические конструкции проще, но постепенно их вытесняют цифровые аналоги.

Амперметры используются для измерения электрического тока в амперах. Шкала амперметра может градуироваться как в стандартных амперах, так и микро-, милли- и килоамперах. Лучше всего такие приборы подключать последовательно. В таком случае снижается сопротивление, а точность снимаемых показателей возрастает.

Слесарные инструменты

Достаточно часто можно встретить измерительные слесарные инструменты. Наиболее важная характеристика — точность измерений. За счет того, что слесарные инструменты механические, удается добиться точности до 0,005 или 0,1 мм.

Если погрешность измерений превысит допустимый порог, то произойдет нарушение технологии работы инструмента. Тогда потребуется переточка некачественной детали или замена целого узла в устройстве. Поэтому для слесаря важно при подгонке вала под втулку использовать не линейку, а инструменты с большей точностью измерений.

Наиболее популярным инструментом с высокой точностью измерений является штангенциркуль. Но и он не сможет дать гарантии точного результата с первого измерения. Опытные рабочие делают несколько измерений, которые затем преобразуют в некоторое среднее значение.

Встречаются операции, требующие максимальной точности. Таких много в микромашинах и отдельных деталях устройств крупного размера. Тогда следует воспользоваться микрометром. С его помощью можно измерять с точностью до сотых долей миллиметров. Распространенное заблуждение о том, что он позволяет измерять микроны, является не совсем верным. Да и при проведении стандартных домашних работ такая точность может не пригодиться, поскольку достаточно действующих значений точности и погрешности.

Специальные устройства

Существует такое известное устройство для измерения под названием угломер.

Его предназначение заключается в измерении углов деталей, а конструкция состоит из следующих элементов:

  • непосредственно устройство имеет полудиск с нанесенной измерительной шкалой;
  • линейка обладает собственным передвижным сектором, где нанесена шкала нониуса;
  • закрепление передвижного сектора линейки осуществляется стопорным винтом.

Процесс измерения таким прибором простой. Деталь прикладывается одной из граней к линейке. Сдвинуть ее надо таким образом, чтобы образовался равномерный и достаточный просвет между гранями и линейками. Затем сектор закрепляется винтом. Снимаются показатели сначала с линейки, а затем с нониуса.

Читайте также:
Как сделать клей из пенопласта или линолеума – подробная инструкция

Контрольно-измерительные устройства нашли довольно широкое применение в различных сферах производства, домашнего быта, слесарного дела и строительных работ. Они различаются как по сфере применения, так и по возможности измерения.

Все приборы могут подразделяться по способу преобразования, выдачи информации и виду выходной информации, предназначения и другим критериям. Имея хорошую классификацию, можно отыскать конкретный инструмент для определенных задач и операций.

Но главная цель у них состоит в измерении показаний, их записи и контроле технологических процессов производства. Рекомендуются использовать точные измерительные устройства, однако, устройство становится гораздо сложнее. Это потребует учета большого количества факторов и измерений параметров, чтобы вывести на экран точные показания.

Уровнемеры скважинные

Solinst Модель 104

Это простой в использовании портативный бесконтактный прибор измерения уровня воды в скважине

Solinst 101 D

Применяется для точного измерения уровня воды в скважинах, а также для проведения опытно-фильтрационных работ на скважине методом откачки (налива).

Solinst 102

Предназначен для измерения уровня воды в скважинах небольшого диаметра, пьезометрах, узких и извилистых проходах и в скважинах с водоподъемным оборудованием.

Solinst 102 M

Компактная модификация модели Solinst 102, предназначен для точного измерения уровня воды в скважинах с неглубоким залеганием воды.

Solinst 103

Применяется для измерения глубины скважины и проведения операций по спуску и подъему оборудования.

Solinst 105

Применяется для точного измерения общей глубины скважины, а также глубины обсадной колонны.

Solinst 107 TLC

Предназначен для профилирования скважин и открытой воды по показателям температуры и проводимости (солености).

Solinst 122

Предназначен для точного определения уровня раздела границы фаз (нефтепродукт/вода) в скважинах и хранилищах.

Solinst 122 M

Компактная модификация модели Solinst 122, предназначена для точного определения уровня раздела границы фаз (нефтепродукт/вода) в скважинах и хранилищах.

Solinst 201 WLTM

Применяется для измерения статического уровня воды, а также температурного профилирования в поверхностных и подземных водах.

Solinst 101

Применяется для точного измерения уровня воды в скважинах, пьезометрах, резервуарах и открытых водоемов (реках, озерах, водохранилищах).

Уровнемеры скважинные электроконтактные

Скважинные электроконтактные уровнемеры Solinst применяются для точного измерения уровня воды в скважинах, помимо этого некоторые модели оснащены дополнительными датчиками температуры воды, проводимости (солености), а также могут определять глубину обсадной колонны. Уровнемеры могут проводить измерения на глубине до 1 500 м с точностью в 1 мм.

Все ручные уровнемеры отличаются небольшими габаритами и весом, могут фиксироваться на скважине при проведении измерений, имеют лазерную маркировку ленты / троса и удобную ручку для переноски. Высокая надежность и безотказная работа оборудования позволяет нам давать расширенную гарантию до 3-х лет.

Помимо стандартного оборудования наша компания может предложить Вам специально разработанную мини-серию скважинных уровнемеров, которые могут проводить измерения в резервуарах и неглубоких скважинах (до 25 м), при этом их вес составляет чуть более 1 кг.

В ассортименте продукции также присутствует специальная гидрогеологическая рулетка с повышенной разрывной нагрузкой кабеля, которая предназначена для проведения операций по спуску и подъему скважинного оборудования.

Измерительные приборы для скважин. Как выбрать скважинный уровнемер?

В процессе разработки, эксплуатации, а также обслуживания скважин и колодцев требуется постоянный контроль уровня жидкости. Мониторинг уровня жидкости необходим для подсчета водных запасов, а также изучения изменения уровня жидкости в динамике. Для указанных целей применяются специальные измерительные приборы для гидрогеологических исследований и полевых работ.

Модели уровнемеров и их характеристики

Основным представителем таких приборов для гидрогеологических исследований является: уровнемер скважинный. Широкую популярность завоевали уровнемеры для скважин моделей УСК-ТЭ, УСП-Э, ЭУ.

Читайте также:
Как построить деревянный свайный дом самостоятельно

Переносные скважинные уровнемеры контактного измерения подразделяются на следующие типы:

  • лотовый уровнемер (определение уровня воды в скважине осуществляется на тросе по хлопку, который раздается в скважине при достижении поверхности воды лота-хлопушки);
  • электроконтактный уровнемер (определение уровня воды в скважине осуществляется на тросе после срабатывания звуковой и световой сигнализации на приборе, которая раздается при соприкосновнии датчика уровнемера поверхности воды).

Каждый из типов уровнемеров имеет свои особенности и отличия. Все особенности измерительных устройств для скважин рассмотрим в сравнительной таблице характеристик.

Таблица — Сравнительные характеристики скважинных уровнемеров

В качестве наглядного примера рассмотрим модель уровнемера для скважин УСК-ТЭ. В зависимости от типа уровнемер скважинный может иметь различную комплектацию (см.таблицу).


Комплектация модели в стандартном исполнении включает (см.фото):
1 — уровнемер скважинный на пластиковой катушке с размеченным тросом и датчиком
2 — чехол рюкзак для переноски
3 — руководство по эксплуатации (паспорт) со свидетельством о первичной калибровке и копией сертификата соответствия ГОСТ Р.
4 — зажимы типа «крокодильчик»
5 — рулетка измерительная 2 метровая

Обратите внимание! Элементы питания также входят в стандартную комплектацию уровнемеров УСК-ТЭ, УСП-Э, ЭУ. При поставке элементы питания устанавливаются внутри прибора и не требуют дополнительной замены, до их выхода из строя.

Особые требования при производстве уровнемеров

Катушка уровнемера может выпускаться в простом и усиленном корпусе. В стандартном исполнении катушка выполнена из пластика, в усиленном — из металла. Необходимость применения уровнемера на металлической катушке заранее должна быть согласована при заказе.
Трос уровнемера размечтается с заданным интервалом латунными метками. В зависимости от требований заказчика разметка может иметь интервал: 0,5 метра; 1 метр (стандартное исполнение); 5 метров. Следует отметить, что шаг разметки троса 0,5 и 5 метров считается не стандартным, и данное условие может влиять на стоимость прибора.

Диаметр электроконтактного датчика уровнемера в стандартном исполнении составляет 20мм и также может изменяться по усмотрению потребителя при заказе. Возможный диапазон диаметра датчика в интервале от 10 до 20мм.

Чтобы заказать уровнемер скважинный или другую продукцию, а также уточнить дополнительную информацию Вы всегда можете в отделе продаж нашего предприятия. Связаться с нами можно любым удобным способом по координатам на странице КОНТАКТЫ или с помощью формы обратной связи — ОТПРАВИТЬ ЗАЯВКУ .

Вы можете более подробно ознакомиться с приборами для гидрогеологических испытаний:

Измерители уровня воды в скважине

СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ КОНТРОЛЯ ПОЛОЖЕНИЯ УРОВНЯ ЖИДКОСТИ В СКВАЖИНЕ В ПРОЦЕССЕ БУРЕНИЯ В ПРОНИЦАЕМЫХ ЗОНАХ

1.1. Обзор технических средств для контроля уровня жидкости в скважине.

Замеры и контроль уровня жидкости в скважинах и других выработках осуществляются с помощью приборов, называемых уровнемерами. Точность замеров, требуемая при решении многих практических задач равна &#177 0.1-0.2 м.

Существует много конструкций уровнемеров. В большинстве из них измерение глубины уровня жидкости выполняется с помощью мерной ленты (шнура), опускаемого в скважину (выработку). На конце ее есть устройство, позволяющее зафиксировать момент касания его уровня воды с помощью акустической, оптической или электрической сигнализации. Разработаны уровнемеры, использующие принцип фиксации предварительно посланного и отраженного от уровня жидкости луча от поверхности жидкости. По времени прохождения луча от поверхности жидкости до устройства, фиксирующего его, судят о положении уровня жидкости в скважине.

Рассмотрим известные конструкции уровнемеров с целью анализа возможности их применения для решения поставленной задачи исследования.

1.1.1 Простейшие уровнемеры с акустической сигнализацией для измерения уровня воды в мелких скважинах.

Наиболее простыми и наиболее употребительными измерительными приборами являются хлопушка (рис.1.1а) и термометр-хлопушка (рис.1.1б). Хлопушка в момент касания ее воды издает звук, напоминающий хлопок. Они применяются в вертикальных выработках при глубине уровня не более 10-15 м.

Читайте также:
Допустимое расстояние от водопровода до фундамента. Расчет расстояния от канализации

Сочетание хлопушки с термометром (рис.1.1б) дает возможность при одном спуске определить положение уровня в скважине и температуру воды. Вначале замеряют уровень обыкновенной хлопушкой, а затем прибор опускают ниже уровня для определения температуры воды.

Хлопушка со свистком по конструкции близка к хлопушке, но при ударе о воду издает свист. Этот прибор достаточно тяжел и способен натягивать шнур или стальную ленту значительной длины. В вертикальных выработках хлопушка со свистком дает вполне удовлетворительные результаты при глубине до зеркала воды 30-40 м.

Гидрогеологическая рулетка конструкции Б.П. Остроумова состоит из трех основных частей: рамки , барабана и стального канатика. Канатик 11 диаметром 0.08 м имеет длину 100 м. Минимальный вес хлопушки, необходимый для натяжения канатика, должен быть не менее 0.4 кг. Гидрогеологическая рулетка нашла широкое применение при замерах уровня жидкости в скважинах в практике разведочного бурения.

Штанговый измеритель со стальным фюзеляжным тросиком применяется как в вертикальных, так и наклонных выработках при незначительных их глубинах. Существенный недостаток этого измерителя заключается в том, что он громоздок, тросик часто деформируется и скручивается. В момент погружения измерительной части уровень воды повышается, что несколько искажает истинное положение зеркала подземных вод. Для уточнения замеров уровня воды иногда применяется комбинированный штанговый измеритель с хлопушкой, в котором используется звуковой эффект.

С целью исключения искажения положения уровня в мелких вертикальных скважинах применяют тяжелый лот. Последний (рис.1.2) представляет собой цилиндр 2 со стальной иглой 3 диаметром 0.0015- 0.0020 м на конце, удобен тем, что он практически не изменяет уровень воды в скважинах малого диаметра. Подвешивается тяжелый лот 2 на стальной мерной ленте 1. О глубине залегания уровня подземных вод судят по намокшей части стальной иглы 1, которую предварительно натирают мелом.

Анализ принципа действия устройств, приведенный в настоящем подразделе отчета, вскрывает следующие их недостатки:

1 – возможность применения в скважинах незначительной глубины (до 100 м);

2 – неточность измерения, вызванная растяжением нити (ленты, шнура) под действием веса элемента, опускаемого в скважину для определения момента его касания уровня жидкости;

3 – необходимость обязательного прерывания технологического процесса бурения для проведения измерения положения уровня жидкости в скважине.

Таким образом, выше названные устройства не имеют перспективы для совершенствования с целью достижения цели исследования.

1.1.2 Уровнемеры со световой, акустической и электрической сигнализацией для измерения уровня воды в мелких скважинах.

Электроуровнемер с электрической лампочкой 2 (рис.1.7) дает хорошие результаты в вертикальных выработках, закрепленных любым материалом. Наконечник прибора опускают в выработку на двухжильном проводе, соединенном на поверхности земли с батарейкой, электрическим звонком или лампочкой. Уже при небольшом погружении наконечника в воду поплавок замыкает электрическую цепь, что определяется по звонку или свечению лампы.

Электроуровнемер Б.П. Остроумова (рис. 1.3) действует следующим образом. При замерах уровня воды в скважинах наконечник 8 осторожно опускают в кольцевой зазор между насосными 10 и обсадными 11 трубами или в пьезометрическую трубку до момента отклонения стрелки гальванометра 4. После отклонения стрелки наконечник 8 немного приподнимают и затем снова медленно опускают, тщательно улавливая при этом момент отклонения стрелки. Зафиксировав этот момент, наблюдатель рукой прижимает провод 7 к рейке 3 и производит при этом отсчет. Целое число метров определяется по бирке 2, а сантиметры – по шкале 5 против середины бирки.

Анализ данной группы устройств позволяет сделать вывод, что им присущ перечень недостатков группы устройств, описанных в предыдущем разделе.

Читайте также:
Как просто извлечь обломанный болт из любой детали

1.1.3 Уровнемеры с косвенным измерением уровня воды в скважинах.

В уровнемерах с косвенным измерением уровня воды в скважинах отсутствует непосредственное измерение уровня воды.

Пневматический уровнемер, состоит из металлической или резиновой трубки небольшого диаметра (0.003 м и более), ручного воздушного насоса, манометра и баллона. Баллон служит для более равномерной работы уровнемера. Действие прибора заключается в следующем. При нагнетании воздуха в баллон и трубку уровнемера давление будет возрастать до тех пор, пока воздух не выдавит столб воды, находящийся в нижней части трубки. Очевидно, что высота этого столба равна глубине погружения трубки ниже уровня воды в скважине. При дальнейшем нагнетании воздуха давление возрастать не будет, так как избыток воздуха выходит через конец трубки, погруженной в воду. Постоянное давление воздуха определяется по манометру. Это давление показывает высоту вытесненного воздухом из трубки столба воды. Разность между длиной трубки от ее нижнего конца до устья скважины и величиной дает искомую глубину залегания уровня воды.

Для точных измерений уровня воды в скважине применяют пневматический уровнемер конструкции Е.В. Симонова (рис.1.4). В этом приборе манометром служит тонкая стеклянная трубка, опущенная в плотно закрытый сосуд (чашку или банку), содержащую подкрашенную воду или ртуть. При водяном манометре точность отсчета 0.002 м, при ртутном – 0.01-0.02 м (при пересчете на высоту водяного столба). Длина шкалы около 1 м. Максимальная величина изменения уровня, которая может быть измерена с помощью данного уровнемера при водяном манометре, составляет около 1 м, а при ртутном до 10 м водяного столба. Резиновая трубка, опускаемая в скважину, и 1.11 не показана. Общий вид установки пневматического измерителя уровня воды U-образной стеклянной трубкой, заполненной водой или ртутью, и трубкой с воронкой приведен на рис.1.4б.

На стационарных гидрогеологических станциях применяют самопишущие уровнемеры (лимниграфы) и цифрографы.

Поплавковый лимниграф-прибор, позволяющий вести непрерывную запись изменения уровня в скважине состоит из поплавка, противовеса и барабана, приводимого во вращение часовым механизмом. Колебания уровня воды в скважине или шурфе отмечаются в виде непрерывной кривой на ленте вращающегося барабана.

Цифрограф состоит из диска с цифрами и электрического устройства, при помощи которого автоматически передвигается бумажная лента

Прибор приводится в действие электрическими элементами. Барабан, приводимый в действие часовым механизмом с недельным и двухнедельным заводом, делает за сутки один оборот; на бумажной ленте, сматывающейся во время работы со специальной катушки, за сутки отпечатывается до 12 замеров. При проведении откачки следует предусмотреть возможность беспрепятственного измерения динамического уровня в скважинах охарактеризованными выше приборами. Для создания необходимых условий в некоторых скважинах с небольшой шириной кольцевого зазора

принцип и техническую реализацию способа фиксации внезапного падения столба жидкости в скважине без прерывания технологического процесса бурения. между водоподъемными и обсадными трубами или в искривленных скважинах в ствол скважины опускают пьезометрическую трубку.

Рис.1.4. Пневматический измеритель уровня воды.

а – схема установки; б – трубка с воронкой.

Анализ уровнемеров с косвенным измерением уровня жидкости в скважине показал, что кроме известных недостатков они имеют достаточно сложную конструкцию и не решают проблемы контроля уровня жидкости в скважине с одновременным обеспечением непрерывности технологического процесса бурения. Таким образом, все рассмотренные в настоящем разделе отчета приборы не решают проблемы контроля уровня жидкости в скважине с одновременным обеспечением непрерывности технологического процесса бурения. Следовательно необходимо обосновать принцип и техническую реализацию способа фиксации внезапного падения столба жидкости в скважине без прерывания технологического процесса бурения.

Читайте также:
Как подобрать коронки для сверления плитки?

Скважинные уровнемеры

Большое разнообразие скважинных уровнемеров Вы обнаружите в данном подразделе сайта DATCHIKI.COM. Представлены как стандартные модели, так и формируемые под заказ.

Скважинные уровнемеры. Применение

Скважинные уровнемеры относятся к ряду технических механизмов, применяющихся для определения уровня вещества, которое содержится в закрытых или открытых ёмкостях, колодцах, трубопроводах и скважинах. Как правило измеряется уровень воды, например в артезианских скважинах.

Подобные устройства широко востребованы в:

  • Контроле грунтовых вод на объектах горнодобывающей промышленности
  • Контроле воды в водозаборах, водоёмах, системах орошения при решении задач сельского хозяйства
  • Контроле жидкости в цистернах на объектах химической промышленности
  • Нефтегазовой отрасли
  • Жилищном хозяйстве для контроля канализации

На сегодняшний день в промышленности применяется весьма обширный спектр устройств, измеряющих уровень вещества и применяющее различные принципы измерения.

Условно их можно разделить на два типа. Первый тип – переносные устройства с тросом. Второй – это стационарные гидростатические уровнемеры.

Устройство и принцип работы скважинных уровнемеров.

Гидростатические уровнемеры определяют уровень жидкости на основе гидростатического давления.

Такие устройства могут быть врезными или погружными. Врезные устройства устанавливаются непосредственно в ёмкость, в верхнюю часть, если измеряется давление газа, в нижнюю, если измеряется жидкость. Тензометрический сенсор сообщается с веществом через мембрану, изолирующую сенсор.

Погружное устройство использует кабель и подходит для труднодоступных участков скважин. Преимущества подобных устройств – возможность дистанционного отслеживания результатов, непрерывные наблюдения и работа с газообразными веществами.

Однако наиболее доступное оборудование – тросовые уровнемеры. Данное оборудование представляет из себя измерительный кабель (трос), намотанный на катушку и оснащённый электродом на конце кабеля. Трос опускается в скважину до тех пор, пока не коснётся воды. На поверхность кабеля нанесена разметка, позволяющая определить глубину залегания жидкости.

В электроконтактных уровнемерах используется электрод, при соприкосновении с жидкостью замыкающий контакт. После замыкания трос автоматически останавливается, на катушке загорается индикатор или звучит сигнал.

Лотовый скважинный уровнемер использует лот-хлопушку, которая просто сбрасывается в скважину и при контакте с жидкостью издаёт хлопок.

Тросовые уровнемеры просты в эксплуатации, недороги, могут работать с очень большой глубиной скважин и могут оснащаться дополнительными сенсорами.

Среди недостатков стоит отметить невозможность использования лотовых устройств при большом шуме и необходимость непосредственного присутствия при работе устройства.

Наши специалисты с удовольствием помогут вам с выбором оборудования и любыми возникшими вопросами. Также вы можете прочитать нашу статью OTT KL уровнемер скважинный контактный.

Скважинный уровнемер. Как выбрать оборудование?

Просматривая наш каталог скважинных уровнемеров, стоит обратить внимание на следующие характеристики оборудования.

Скважинные уровнемеры могут иметь различный диапазон измерения. Некотороые модели могут работать с глубиной до 150 метров, другие – до 500 метров.

Особенности конструкции могут предполагать работу с разными типами скважин, с металлической или иной обсадной трубой, или без неё.

Катушки скважинных уровнемеров могут быть ручными или автоматическими. Первый вариант более экономически выгоден, второй обладает большей точностью и повторяемостью измерений.

Корпуса катушек могут быть исполнены из различных материалов, что повлияет на надёжность и долговечность устройства.

Тросы могут покрываться различными материалами, дабы защитить их от износа. Это могут быть медь, кевлар. Полиуретан и другие. У различных моделей может отличаться градуировка кабеля.

Разметка может быть как дюймовой, так и метровой или сантиметровой. У некоторых моделей предусмотрены и те, и другие типы разметки, что повышает как точность, так и удобство использования.

Обратите внимание, на работу с какой жидкостью рассчитан уровнемер. Подходит ли он для работы с агрессивной средой, вязкими веществами или только с грунтовыми водами.

Читайте также:
Калина и её свойства в народной медицине

Работа с устройством будет зависеть от установленного типа сенсора. Лотовые уровнемеры не могут работать при большом шуме. Обратите внимание на графу «Сенсор и принцип измерения».

Оборудование может быть оснащено разными типами сигнализации. Световой или звуковой индикатор могут быть важным моментом, если катушка не останавливается автоматически при достижении сенсором жидкости.

Скважинные уровнемеры могут использовать различные типы элементов питания.

Также внимания заслуживают дополнительные сенсоры, установленные в уровнемер и расширяющие его функционал.

Важная деталь – комплектация устройства. Системы переноски, сумки. Резервные зонды и т.д.

Наши специалисты помогут вам в правильном подборе оборудования.

Как приобрести скважинный уровнемер?

Приобрести оборудование можно, отправив нам запрос через форму обратной связи или просто позвонив по телефону +7 (812) 454-0-666. Также вы можете написать нам на почту info@datchiki.com.

Наши специалисты ответят на вопросы по оборудованию и помогут с выбором нужного решения. Также наша компания оказывает помощь в организации поверок и внесения средств измерения в реестр, оперативной замене и ремонту оборудования.

Наша компания пользуется услугами проверенных фирм-грузоперевозчиков и поставляет скважинные уровнемеры в любой регион России и СНГ.

Как измерить уровень воды в колодце

Наиболее простым способом обеспечения бесперебойного водоснабжения загородного дома является обустройство колодца: даже при наличии центрального трубопровода собственный бесплатный источник никогда не будет лишним. Уровень воды в колодце может меняться, поэтому за ним нужно постоянно следить.

Оглавление:

Причины и последствия изменения уровня воды в колодце

Причины изменения объема воды в колодезной шахте могут быть разными:

  1. Сезонные колебания. Пополнение водоносного слоя обычно происходит во время весеннего снеготаяния или после сильных дождей. В остальные периоды уровень воды может падать.
  2. Перерасход. Если забирать жидкость из колодца большими объемами, то шахта не сможет вовремя восполнять потери и начнет пересыхать.
  3. Иссякание водоносного слоя. Срок службы любого гидротехнического сооружения также имеет свои ограничения.
  4. Попадание в ствол поверхностных вод низкого качества. В итоге наблюдается резкое повышение уровня.

Если отбор воды из колодца происходит ведрами, то подобные колебания не очень критичны. Точная их фиксация особо не требуется: достаточно простого визуального наблюдения. Иное дело, если внутри шахты установлен мощный насос, обеспечивающий водоснабжение дома. Чаще всего такие агрегаты ломаются по причине холостого хода. Так называется критичный режим работы перекачивающего устройства на «сухом ходу», то есть без воды, выполняющей роль смазки и охладителя. При этом возникает реальная угроза деформирования рабочих узлов и перегорания двигателя.

Кроме того, при недостаточном заглублении во время работы насоса внутри шахты могут возникать турбулентные потоки. Это может привести к спутыванию подвесок, проводов и шланга. Один из способов предохраниться от поломки дорогостоящего оборудования – применить специальные приспособления контроля уровня воды. Если вода опустится ниже критической отметки, датчик передаст сигнал на реле, и насос выключится.

Простые способы контроля уровня воды

Для контроля за уровнем воды в колодцах, водозабор из которых происходит ведрами, совсем необязательно использовать дорогостоящие приборы. Если глубина шахты небольшая и хорошо просматривается, ее стенки оснащают разметкой, используя для этого нетоксичную водостойкую краску белого цвета. Подсветив фонариком, можно в любой момент определить высоту зеркала. Второй вариант – изготовить специальную измерительную веревку с куском пробки на конце: периодически проверяя высоту уровня, без проблем высчитывают общий объем, отталкиваясь от первоначальной глубины ствола.

В том случае, если глубина шахты большая, удобнее всего оснастить разметкой трос: фиксируя при спуске ведра момент контакта с поверхностью воды, определяют ее уровень. Еще один способ – высчитать длину одного витка троса на ворот: общее их число в момент погружения ведра укажет на протяженность незаполненной части шахты. Заполненный участок, опять же, высчитывается с учетом общей глубины колодца.

Читайте также:
Керамзитные блоки с облицовкой

Также можете посмотреть на самодельное нехитрое приспособление, сделанное самостоятельно автором видео:

Использование датчиков уровня воды в колодце

В тех случаях, когда внутри колодца установлено насосное оборудование, обеспечивающее постоянную подачу воды в дом, примитивные способы контроля за уровнем воды не подойдут. Здесь важна оперативная реакция на любое критическое изменение из-за угрозы возникновения «холостого хода», со всеми вытекающими последствиями.

Для этих целей применяются специальные датчики различных модификаций:

  • Поплавковые.
  • Гидростатические.
  • Емкостные.
  • Радарные.
  • Ультразвуковые.

Поплавковые датчики уровня воды

Это простейшее контролирующее приспособление можно изготовить самостоятельно. На поплавок крепится обычная рыболовная леска или тонкий водонепроницаемый шнурок: подвижный груз должен находится на уровне шарнирного рычага. Поплавок опускают в колодец — он должен свободно плавать в воде. Когда ее уровень будет уменьшаться, приспособление начинает воздействовать на рычаг, висящий на пружине. Во время его поворота происходит размыкание цепи: как результат, насос останавливается.

Принцип работы поплавкового датчика воды

При увеличении высоты водяного столба поплавок начинает движение вверх, что провоцирует опускание груза и обратное движение рычага в верхнее положение. Подача электричества на насос возобновляется, и он начинает работать. Несмотря на видимую сложность механизма, он функционирует практически без сбоев, что подтверждается многолетней практикой его использования. Для изменения момента, когда размыкается цепь, подвеску поплавка необходимо сместить в ту или иную сторону. Приспособления этого типа достаточно точны и универсальны. Кроме колодцев, с их помощью нередко оснащают баки, скважины и различные емкости.

Альтернативный вид поплавкового датчика уровня воды

В качестве платформы для поплавкового датчика можно использовать кусок деревянной доски толщиной 2 см. Шарнир для рычага можно изготовить из мебельной петли, закрепив над ней деревянную рейку 10х35 мм. Для выгибания кронштейна подойдет лист стали толщиной 1,5 мм. При подборе пружины предпочтительными считаются варианты, имеющие усилие растяжения 300-600 г. Оптимальный диаметр лески – не более 1 мм.

Что касается магазинных поплавковых моделей, то они представлены в двух разновидностях:

  1. Дискретные. Недорогие приборы с хорошим уровнем надежности.
  2. Магнитострикционные. Дорогостоящие и сложные приборы, обеспечивающие большую точность определения уровня.

Различные виды поплавочных датчиков уровня воды

Общей слабостью всех поплавковых модификаций считается необходимость погружения в воду.

Гидростатические датчики

Принцип работы гидростатического датчика заключается в наблюдении за колебаниями давления водяного столба. С помощью элемента повышенной чувствительности осуществляется фиксация давления с последующей пересылкой полученного результата на схему вычисления высоты уровня воды.

Внешний вид и принцип работы гидростатического датчика уровня воды

Сильными сторонами приспособлений этого типа являются их небольшие размеры, способность к непрерывной работы и доступная цена. Агрессивная среда для их эксплуатации не подойдет.

Емкостные датчики воды

Уровень воды в этом случае определяется при помощи специальных пластин. Колебание емкости дает возможность определять объем жидкости в замкнутом пространстве. Преимуществами емкостных датчиков является отсутствие подвижных узлов и деталей, что позволяет использовать их в очень глубоких колодцах и скважинах (свыше 100 м). За счет простоты обустройства и стойкости к повышенному давлению гарантируется значительная продолжительность службы приборов. К недостаткам приспособлений можно отнести необходимость контакта с жидкостью и чувствительность к температурным изменениям.

Емкостный датчик уровня воды

Емкостные реле уровня могут иметь разное конструктивное исполнение, комплектуясь дополнительными элементами. Приборы этого типа способны обеспечить как откачивание, так докачивание воды. Число управляемых контактов может отличаться. Для установки датчика обычно используют DIN-рейку. Также его можно разместить внутри простого модульного ящика (некоторые модификации отличаются приличными габаритами).

Читайте также:
Как разобрать утюг моделей Филипс, Скарлет, Бош, Браун

Радарные датчики

Чтобы определить, на сколько повысился или понизился уровень воды, в радарных датчиках используется принцип частотной разницы (так называют период времени между моментом излучения и возвращения отраженного сигнала обратно). Как уже понятно, прибор и посылает, и улавливает отраженные обратные волны. Радарные датчики считаются наиболее удобными и надежными устройствами слежения за уровнем воды.

Среди их положительных характеристик можно выделить:

  • Отсутствие подвижных узлов.
  • Нет прямого соприкосновения с жидкой средой.
  • Независимость от условий эксплуатации.
  • Точность фиксации параметров.

Ультразвуковые датчики

Эти приборы очень напоминают по принципу работы радарные приспособления (здесь сигнал посылается на ультразвуковой частоте). Ультразвуковые волны создаются специальным излучателем: по достижению воды они отбиваются от ее поверхности и двигаются в обратную сторону. Используя несложные математические вычисления, высчитывают дистанцию до поверхности воды. По сравнению с радарными контролерами, ультразвуковые модели отличаются более простым устройством, при несколько меньше точности работы.

Внешний вид и принцип работы ультразвукового датчика уровня воды

Самодельные датчики уровня воды

Некоторые народные умельцы в целях экономии средств изготовляют датчики уровня воды своими руками. Важно понимать, что подобное решение имеет немалые риски, т.к. в случае грубых ошибок можно лишиться недешевого насоса.

Для работы потребуются следующие материалы:

  • Двухжильный и медный одножильный провод сечением 1 мм².
  • Аккумулятор.
  • Металлическая пластина и пруток.
  • Измерительное приспособление со стрелкой.

Работа такого прибора построена на электропроводных характеристиках воды. Два конца, опущенные в колодец, замыкают электрическую цепь. Если жидкости недостаточно, цепь размыкается. При этом в первом случае стрелка прибора будет реагировать отклонением вправо, а во втором – падением на ноль. Для установки индикатора на поверхности выбирается какое-то видное места рядом с колодцем. Выходящие из него провода должны быть тщательно заизолированы.

В качестве индикатора для колодца часто применяют контролер от старой автоматической стиральной машины. Кроме того, эти надежные приборы находятся в свободном доступе в специализированных точках продажи комплектующих для бытовой техники. Такие датчики оснащены герметическими пневмоприводами, отличаясь высоким уровнем электрической безопасности. Прежде, чем опускать в питьевой колодец мерный стакан из пластика, его следует хорошо вымыть. Для его фиксации сгодится как веревка с грузом, так и стенка колодезной шахты. Главное, добиться образования в стакане «воздушного мешка»: для этого вода должна доходить примерно до середины устройства.

Самодельный датчик уровня воды в колодце

Работает это простейшее приспособление таким образом:

  • Когда уровень жидкости в колодце повышается, это увеличивает давление воздуха внутри пластмассового контейнера.
  • Эту инерцию передает на датчик тонкий резиновый шланг, похожий на деталь велосипедного насоса.
  • Непосредственно внутри прибора поднимается мембрана, замыкающая контакт.
  • При снижении уровня в колодце мембрана переходит в нижнюю позицию, активизируя другую контактную группу.

Также можете посмотреть видео, где умелец сделал датчики уровня воды для колодца своими руками:

Благодаря большому ассортименту датчиков уровня воды можно без проблем подобрать наиболее удобный вариант для своего колодца. При этом в учет берется глубина шахты, специфика применяемого насоса и личные предпочтения. Наиболее надежными и удобными в использовании считаются радарные и ультразвуковые приспособления, не нуждающиеся в непосредственном контакте с водой. В тех случаях, когда устройство контроля за уровнем воды изготовляется самостоятельно, рекомендуется отдавать предпочтение поплавковым моделям или датчикам от стиральных машин.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: