Comment calculer le niveau du réservoir en utilisant la pression
Le niveau dans n'importe quel réservoir peut être calculé à partir de la pression hydrostatique.
La détection de la pression hydrostatique ou liquide de la tête de jambe est un moyen précis et fiable de communiquer la hauteur du niveau de liquide dans un réservoir. Il est basé sur le principe que l'eau ou tout autre liquide de gravité spécifique connue exerce une pression donnée au fond qui augmente à mesure que le niveau augmente. Bien que la méthode soit principalement utilisée pour les niveaux d'eau, elle peut être modifiée pour mesurer les niveaux d'autres liquides, connaître leur gravité spécifique, ainsi que dans les récipients sous pression où la pression statique ou de couverture est connu.
Réservoir d'eau ventilé
Étape 1
Le réservoir d'eau en plastique ventilé a une pression au fond.
Définissez l'application. Dans cet exemple, un réservoir de stockage d'eau en plastique est utilisé pour stocker l'eau du robinet à des fins d'urgence. Le réservoir mesure 96 pouces de haut. Le réservoir est surélevé de 6 pouces du sol sur un coussin pour permettre à un tuyau en plastique de sortir de son fond. Un manomètre précis de zéro à 10 livres par pouce carré (psi) lit exactement 3 psi. À partir de ces informations, vous pouvez calculer le niveau.
Étape 2
Convertissez la lecture du manomètre 3 psi en pouces d'eau (inH2O). Étant donné que 27,71 pouces de hauteur d'eau est égal à 1 psi, la pression est alors de 3 psi x 27,71 inH2O / psi = 83,13 inH2O.
Étape 3
Calculez le niveau d'eau exact en fonction de son S.G.de 1,0. Prenez le terme de pression converti, 83,13 inH2O / 1.0-S.G. = 83,13 pouces.
Densité spécifique supérieure (1,1 S.G.)
Étape 1
Les réservoirs de produits chimiques peuvent avoir une teneur en gravité spécifique plus élevée que l'eau.
Définissez le calcul du niveau de gravité spécifique le plus élevé. Dans ce cas, le même réservoir lit toujours 3 psi, sauf qu'il contient une solution de saumure avec une densité de 1,10. Vous pouvez calculer le niveau à partir de la valeur de pression avec les informations supplémentaires.
Étape 2
Convertissez la lecture du manomètre de 3 psi en pouces d'eau (inH2O). Puisque 27,71 pouces de hauteur d'eau est égal à 1 psi, la pression est alors de 3 psi X 27,71 inH2O / psi = 83,13 inH2O.
Étape 3
Corrigez la lecture de pression pour compenser la gravité spécifique plus élevée. En divisant la lecture de la pression statique de 83,13 inH2O par la gravité spécifique de 1,1, le niveau du réservoir est de 75,57 pouces. Le niveau calculé inférieur est dû au poids plus élevé du liquide par pouce de hauteur exerçant la même pression qu'un niveau plus élevé de liquide plus léger.
Réservoir sous pression
Étape 1
Un vieux réservoir sous pression avec des extrémités de pression arrondies.
Définissez l'application de niveau. Dans cet exemple, un réservoir d'eau sous pression avec une densité de 1,02 a deux manomètres précis de zéro à 10 psi, un en haut et un en bas. Si celui du haut indique 4 psi et celui du bas 7,5 psi, vous pouvez calculer le niveau à partir de la différence de pression.
Étape 2
Calculez la pression sur la jauge inférieure uniquement en raison du niveau d'eau. Étant donné que la jauge supérieure n'a pas d'eau au-dessus d'elle, sa lecture provient uniquement de la pression statique du réservoir. Soustraire la lecture de la jauge supérieure de 4 psi de la lecture inférieure de 7,5 psi donne une pression nette en raison du niveau seulement de 3,5 psi.
Étape 3
Convertissez la lecture du manomètre de 3,5 psi en pouces d'eau (inH2O). Étant donné que 27,71 pouces de hauteur d'eau est égal à 1 psi, la pression est de 3,5 psi x 27,71 pouces H2O / psi = 96,985 pouces H2O.
Étape 4
Calculez le niveau réel du réservoir en divisant la pression de refoulement nette par gravité spécifique. Valeurs de substitution, 96,985 inH2O / 1,02 SG = 95,08 pouces.
Pointe
Les changements de température peuvent modifier les relevés de gravité spécifiques et affecter les calculs de niveau. La mesure de la pression différentielle sur une hauteur de niveau fixe peut être utilisée pour calculer la gravité spécifique.
Attention
Les réservoirs sous pression peuvent dépasser la plage et endommager l'instrumentation sensible à la pression. Utilisez toujours des instruments capables de supporter la pression de l'application.