background image

 

Wydział Mechaniczno-Technologiczny Politechniki Śląskiej

 

 
 
 
 
 
 
 

PODSTAWY AUTOMATYKI I 

ROBOTYKI 

 
 
 
 
 
 

Pomiar poziomu 

 
 

 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 

Opracował: 

Pradelok Rafał 

ZiIP sem VI gr 2 

background image

 

- 2 - 

Układ regulacji powstaje przez połączenie obiektu regulacji z regulatorem w ten sposób, że 

powstaje zamknięty obwód przepływu sygnałów. 

Poziom cieczy (np. wody) jest mierzony przy pomocy pływaka, który poprzez dźwignię 

dwustronną działa na zwór regulacyjny dopływu wody. Punkt podparcia dźwigni został 

umieszczony między pływakiem i zaworem. Dzięki temu uzyskano ujemne sprzężenie 

zwrotne działające stabilizująco; zwiększenie poziomu wody powoduje przymykanie zaworu i 

zmniejszanie dopływu wody do zbiornika. Gdyby zastosowano dźwignię jednostronną, z 

punktem podparcia na zewnątrz zaworu regulacyjnego, wówczas takie połączenie da dodatnie 

sprzężenie zwrotne, podniesienie pływaka spowoduje otwieranie zaworu i zwiększenie 

dopływu cieczy (w naszym wypadku wody). 

 

 

W najprostszych czujnikach wykorzystane jest zjawisko wyporu cieczy - są to: 

a)  Czujniki pływakowe. Czujnik jest podłączony na zewnątrz i układ dźwigni 

zmienia siłę F na pomiar (drugie ramię dźwigni może być podłączone do czujnika 

tensometrycznego). Innym sposobem wykorzystania czujnika pływakowego jest 

badanie przesunięcia pływaka (mocując na stałe drut do pływaka, badając jego 

przesunięcie X i przesyłając potem wynik przesunięcia do przetwornika 

przesunięcia na sygnał elektryczny;  

background image

 

- 3 - 

b)  Czujniki pneumatyczne. Powietrze jest jednocześnie wtłaczane pod stałym 

ciśnieniem  do 'U' rurki z cieczą nieprzezroczystą i do badanego pojemnika (przez 

rurkę zanurzoną na danej głębokości). Gdy wzrasta poziom cieczy w badanym 

zbiorniku wzrasta ciśnienie wywierane na powietrze wtłaczane, co powoduje 

wzrost ciśnienia wywieranego na ciecz w „U” rurce - która zmienia swój poziom, 

wskazując nowy poziom cieczy;  

c)  inny sposób to  wykorzystanie ciśnienia na dnie zbiornika, bada się je w 

zbiornikach zamkniętych (manometrem), lub zbiornikach otwartych (czujnikiem 

różnicowym, ważną rzeczą jest aby nie zapomnieć odjąć ciśnienia z powietrza);  

d)  można również zastosować czujniki pomiaru osiągnięcia danego poziomu  - 

ciecz dochodząc do danego poziomu zwiera czujnik i sygnalizuje osiągnięcie 

danego poziomu. 

F

a)

Pływakowe czujniki poziomu a)siłowy b)przesunięciowy

x

b)