52 ПОЛЗУНОВСКИЙ АЛЬМАНАХ №4 2021 УДК 681.128 ОБЗОР МЕТОДОВ, ПРИМЕНЕМХ В ДАТЧИКАХ УРОВН Н. А. С, Т. В. П Алтайский государственный технический университет имени И.И. Ползунова, г. Барнаул В статье приведен обзор существующих методов контроля уровня жидкостей и сыпу- чих материалов. Отражены преимущества и недостатки каждого метода измерения. Схо- жей проблемой, вошедших в обзор вариантов построения датчиков является проблема воз- действия внешних помех, что может иметь место в тяжёлых условиях эксплуатации. Ав- торами предлагается подход к повышению помехоустойчивости на физическом уровне пу- тем включения в измерительную схему генератора хаоса. Ключевые слова: измеритель уровня, методы измерения, генератор хаоса, помехо- устойчивость. На сегодняшний день для решения задач контроля уровня в промышленности представлено большое количество уровнемеров, измеряющих уровень с помощью разнообразных физических принципов и явлений. Наиболее востребованными являются методы, в которых используется зависимость уровня исследуемого вещества от какой–либо электрической величины, что может быть востребовано для регулирования технологических процессов в системах автоматизированного управления. Такие датчики должны вести непрерывное измерение уровня сред, имеющих различные свойства, например, широкий разброс плотности (даже в пределах одного техпроцесса). Часто необходимо измерять уровень агрессивных, ядовитых и взрывоопасных сред. Среди всего разнообразия контактных уровнемеров поплавковые и буйковые датчи- ки (рисунок 1) имеют самый простой принцип работы. Чувствительным элементом поплавко- вых уровнемеров является плавающий на поверхности измеряемой жидкости легкий, коррозийно–стойкий поплавок. Измерение уровня сводится к преобразованию переме- щения поплавка [1]. Как правило, поплавок каким–либо образом зафиксирован (напри- мер: трубка или стержень) и имеет возмож- ность перемещаться лишь вертикально. Достоинства поплавковых уровнемеров: простая конструкция, не требует периодиче- ской калибровки, показания уровня не зави- сят от плотности среды. К недостаткам можно отнести наличие нечувствительной зоны при малых уровнях жидкости, непригодность измерения уровня клейких жидкостей, некорректные показания при различных вибрациях. Буйковый уровнемер отличается от по- плавкового лишь тем, что буек погружается в измеряемую среду, что позволяет использо- вать их для измерения уровня раздела фаз двух жидкостей или определения плотности жидкости при неизменном уровне. Также не влияет на точность измерения высокое дав- ление или высокая температура среды. Гидростатические уровнемеры преобра- зуют давление столба жидкости  г , обладаю- щей плотностью , в уровень жидкости ℎ [1], т.е.  г = ∙∙ℎ, (1) где  – ускорение свободного падения. Из формулы (1) видно, что для измерения уров- ня жидкости необходимо знать плотность контролируемой жидкости. На рисунке 2а приведена простая схема измерения уровня датчиком давления (мано- метром) [2]. При измерении уровня таким способом не учитываются колебания атмо- сферного давления, которое добавляется к гидростатическому давлению, из–за чего по- казания уровня будут некорректны.