Die Erfassung des hydrostatischen oder Flüssigkeitsdrucks am Bein ist eine genaue und zuverlässige Methode, um die Höhe des Flüssigkeitspegels in einem Tank mitzuteilen. Es basiert auf dem Prinzip, dass Wasser oder eine andere Flüssigkeit mit bekanntem spezifischen Gewicht einen bestimmten Druck auf den Boden ausübt, der mit steigendem Füllstand zunimmt. Während das Verfahren hauptsächlich für Wasserstände verwendet wird, kann es modifiziert werden, um Pegel anderer Flüssigkeiten zu messen, wobei deren spezifisches Gewicht bekannt ist, sowie in unter Druck stehenden Sicherheitsbehältern, bei denen ein statischer Druck oder ein Überdruck bekannt ist.
Der Füllstand in jedem Tank kann aus dem hydrostatischen Druck berechnet werden.Entlüfteter Wassertank
Der belüftete Wassertank aus Kunststoff steht am Boden unter Druck.Definieren Sie die Anwendung. In diesem Beispiel wird ein Wasserspeichertank aus Kunststoff verwendet, um Leitungswasser für Notfälle zu speichern. Der Tank ist 96 cm hoch. Der Tank wird auf einer Unterlage 6 Zoll über dem Boden angehoben, damit ein Kunststoffrohr aus dem Boden austreten kann. Ein genaues Manometer mit einem Druck von 0 bis 10 Pfund pro Quadratzoll (psi) misst genau 3 psi. Aus diesen Informationen können Sie den Füllstand berechnen.
Schritt 2
Wandeln Sie die 3-psi-Manometeranzeige in Zoll-Wasserdruck (inH2O) um. Da 27,71 Zoll Wasserhöhe 1 psi entsprechen, beträgt der Druck 3 psi × 27,71 inH 2 O / psi = 83,13 inH 2 O.
Schritt 3
Berechnen Sie den genauen Wasserstand basierend auf dem S.G.-Wert von 1,0. Nehmen Sie den umgerechneten Druckwert 83,13 inH2O / 1,0-S.G. = 83,13 Zoll.
Höheres spezifisches Gewicht (1,1 S.G.)
Chemietanks haben möglicherweise ein höheres spezifisches Gewicht als Wasser.Definieren Sie die Berechnung des höheren spezifischen Gewichts. In diesem Fall zeigt derselbe Tank immer noch 3 psi an, außer dass er eine Salzlösung mit einem spezifischen Gewicht von 1,10 enthält. Sie können den Füllstand aus dem Druckwert mit den Zusatzinformationen berechnen.
Schritt 2
Den 3 psi-Manometerwert in Zoll Wasserdruck (inH2O) umrechnen. Da 27,71 Zoll Wasserhöhe 1 psi entsprechen, beträgt der Druck 3 psi × 27,71 inH2O / psi = 83,13 inH2O.
Schritt 3
Korrigieren Sie die Druckanzeige, um das höhere spezifische Gewicht auszugleichen. Wenn der statische Druck von 83,13 inH2O durch das spezifische Gewicht von 1,1 dividiert wird, ergibt sich ein Tankfüllstand von 75,57 Zoll. Der niedrigere berechnete Füllstand ist auf das höhere Gewicht der Flüssigkeit pro Zoll Höhe zurückzuführen, das denselben Druck ausübt wie ein höherer Füllstand an leichterer Flüssigkeit.
Druckbehälter
Ein alter Druckbehälter mit abgerundeten Druckenden.Definieren Sie die Level-Anwendung. In diesem Beispiel verfügt ein Druckwassertank mit einem spezifischen Gewicht von 1,02 über zwei genaue Manometer mit einem Druck von 0 bis 10 psi, eines oben und eines unten. Wenn oben 4 psi und unten 7,5 psi angezeigt werden, können Sie den Füllstand aus der Druckdifferenz berechnen.
Schritt 2
Berechnen Sie den Druck am unteren Manometer ausschließlich aufgrund des Wasserstands. Da sich auf dem oberen Manometer kein Wasser befindet, wird nur der statische Tankdruck angezeigt. Das Subtrahieren des oberen Anzeigewerts von 4 psi von dem unteren Anzeigewert von 7,5 psi ergibt einen Nettodruck aufgrund eines Niveaus von nur 3,5 psi.
Schritt 3
Wandeln Sie die Anzeige des 3,5-psi-Manometers in Zoll Wasserdruck (inH2O) um. Da 27,71 Zoll Wasserhöhe 1 psi entsprechen, beträgt der Druck 3,5 psi × 27,71 inH 2 O / psi = 96,985 inH 2 O.
Schritt 4
Berechnen Sie den tatsächlichen Tankfüllstand, indem Sie den Nettokopfdruck durch das spezifische Gewicht dividieren. Substitutionswerte: 96,985 inH 2 O / 1,02 SG = 95,08 Zoll.
