Уровень как измерить: Измерение уровня | КИПиА Портал

Измерение уровня | КИПиА Портал

Понятие уровень, единицы измерения.

В производственных процессах химической промышленности большое значение имеет контроль за уровнем жидкостей и твердых сыпучих материалов в технологических аппаратах, различных емкостях и в резервуарах.

Измерение уровня в технологических аппаратах.

Измерение уровня в технологических аппаратах позволяет контролировать в них вещества, необходимого для протекания технологических процессов в требуемом направлении. Запас вещества в аппаратах должен быть вполне определенным и значительное уменьшение или увеличение его по сравнению с номинальным значением может привести к нарушению производственного процесса. Измерение уровня в аппаратах производится обычно в относительно небольшом диапазоне его измерения, причем высокая точность при измерении не требуется. Необходимо следить лишь за тем, чтобы уровень вещества не был больше или меньше допустимых значений.

Измерение уровня в емкостях и резервуарах.

Измерение уровня в емкостях и резервуарах производится с целью учета количества находящегося в них вещества. В резервуарах больших размеров приходится измерять уровень, изменяющийся в большом диапазоне. Кроме того, точность измерения уровня должна быть достаточно высокой.

— Уровень измеряется в единицах длины — метрах. На заводе его часто измеряют в %.

— Измерение уровня вещества дает возможность, как уже говорилось выше, производить расчет количества и массы вещества для его учета.

Определение количества жидкости или сыпучих материалов.

При постоянном по высоте сечении емкости (резервуара) объем продукта может быть получен умножением площади поперечного сечения на значение уровня вещества, поэтому измерение объема здесь сводится к измерению уровня.

При переменной площади поперечного сечения резервуара  по высоте надо знать зависимость этой площади от высоты.

Определение массы вещества.

Измерение массы вещества производится путем определения его объема и измерения плотности вещества. Умножая объем на плотность, получают массу вещества. Это умножение производят или вручную или автоматически при помощи приборов.

Методы измерения уровня, приборы для его измерения.

В производстве для контроля уровня веществ применяют различные уровнемеры, работающие на различных методах измерения уровня.

1. Уровнемеры с визуальным отсчетом;

2. Буйковые и поплавковые уровнемеры;

3. Гидростанические уровнемеры;

4. Дифманометрические уровнемеры;

5. Радиоактивные уровнемеры;

6. Уровнемеры раздела фаз;

7. Акустические уровнемеры;

8. Емкостные;

9. Уровнемеры сыпучих веществ.

Уровнемеры с визуальным отсчетом.

Самый простой способ измерения уровня, основанный на методе сообщающихся сосудов. То есть к технологическому аппарату через запорные вентили подключается стеклянная трубка, по которой и наблюдается столб жидкости.

Недостатки: имеется возможность загрязнения трубки, вплоть до полного исчезновения  видимости уровня, а также возможность образования воздушных пузырьков внутри стеклянной трубки, что устраняется с помощью дренажного вентиля.

Применяется для контроля уровня жидких и прозрачных веществ по месту.

Буйковые и поплавковые уровнемеры.

Нашли широкое применение для измерения уровня жидкости, как в технологических  аппаратах, так и в резервуарах у нас на предприятии.

Принцип действия основан на возникновении выталкивающей силы при погружении поплавка или буйка в жидкость (закон Архимеда), которая либо преобразуется в стандартный токовый сигнал 4-20 мА, либо пневматический 0.2-1.0 кгс/см2 для последующей передачи информации на вторичные приборы, по которым оператор наблюдает показания уровня. Гораздо реже можно встретить поплавковые уровнемеры типа УДУ с контролем показаний по месту.

Среди буйковых уровнемеров широко используются такие как Сапфир ДУ, Fischer, имеющие стандартный токовый выходной сигнал 4-20 мА, работающие в комплекте с электронными вторичными приборами, как Ш-711, Ремиконт, МОД-30, дающими возможность не только наблюдать уровень, но и получить сигнализацию и блокировку по различным уставкам с помощью дополнительных устройств, таких как  УАС, УЗС.

При работе в зимнее время эти уровнемеры нуждаются в обогреве по причине возможности образования наледи, как на внутренних элементах самого прибора, так и в направляющей трубе, в которой находится буек, возникающей при колебаниях температуры, как продукта, так и  окружающей среды.

Среди поплавковых уровнемеров применение нашли УБП, УДУ, имеющие стандартный выходной сигнал 0.2-1.0 кгс/см2, работающие в комплекте с вторичными приборами типа ПВ10.1, ППВ1.1. Эти приборы не нуждаются в обогреве. В настоящее время на заводе ведется замена устаревших пневматических приборов КИП на более современные приборы, имеющие лучшие характеристики точности показаний и дающие больше возможностей по обработке информации от датчиков.

Одним из таких приборов является уровнемер ENRAF голландской фирмы. Точность измерения уровня составляет 0.1 мм. Это очень чувствительный прибор-преобразователь силы. Он постоянно взвешивает вес поплавка и сравнивает с уставкой, которая представляет собой вес поплавка минус выталкивающая сила. Если вес поплавка равен уставке, то прибор считает, что поплавок на уровне.

Прибор показал надежную работу на предприятии. Основные эксплуатационные требования: обогрев в зимнее время на резервуарах, где продукт – газ, а также отсутствие ударов вибраций и т. п. из-за которых выходит из строя чувствительный элемент или  прибор сбивается. При остановке резервуара на ремонт необходимо перед демонтажем прибора: поднять поплавок, отключить питание 220в, заблокировать прибор механически.

Уровень раздела фаз.

Принцип действия основан на разных электропроводностях жидкостей. В емкость устанавливается электрод, который кабелем соединяется с вторичным прибором Ф-70. В качестве 2-го электрода используется сам корпус емкости. Применяется для разделения  2-х фаз электропроводной воды, от неэлектропроводной, с последующим отводом воды из емкости. Важным условием нормальной работы прибора является обеспечение герметичности конструкции электродов.

Гидростатические уровнемеры.

Гидростатический метод измерения уровня основан на том, что в жидкости существует гидростатическое давление, пропорциональное уровню, которое преобразуется в стандартный токовый сигнал 4-20 мА.  Прибор нуждается в обогреве в зимнее время. Пример: Сапфир ДГ.

Дифманометрические уровнемеры.

Применяются для измерения уровня жидкости, как под атмосферным, так и под избыточным давлением. Каждому значению уровня жидкости в емкости соответствует определенный перепад давления, который измеряется прибором. Прибор нуждается в обогреве в зимнее время. Давление в аппарате не влияет на результат измерения, т. к. оно одинаково воздействует на «+» и «-» камеры. При работе на агрессивных средах, трубки между аппаратом и разделительными сосудами продувают воздухом или инертным газом.

Акустические уровнемеры. ( Ультразвуковые)

Принцип действия основан на локализации уровня звуковыми импульсами, проходящими через газовую среду, отходящую над контролируемой жидкостью и явлении отражения этих импульсов от границы раздела. Разновидностью ультразвукового уровнемера являются радарные уровнемеры типа APEX, обладающие высокой точностью, надежностью и возможностью эксплуатации в различных средах.

Радиоактивные уровнемеры.

Действие таких уровнемеров основано на поглощении  γ — лучей при прохождении через слой вещества. Уровнемеры УР-8 используются для измерения уровня жидкостей и твердых сыпучих материалов

.

Емкостные уровнемеры.

Принцип действия емкостных уровнемеров основан на зависимости электрической емкости системы «электрод-измерительная среда» от изменения уровня.

Приборы типа ЭИУ предназначаются для измерения не только жидких, но и твердых сыпучих материалов. Для измерения уровня воды, аммиака, мазута, бензина, керосина и смазочных масел предназначены емкостные уровнемеры ЭИУ-1К, фирмы LABKO 2W

Измерение уровня сыпучих материалов.

Для измерения уровня сыпучих веществ могут применяться некоторые из рассмотренных выше уровнемеров. Кроме того, имеются специальные конструкции приборов.

Как пользоваться строительным пузырьковым уровнем

Пузырьковый уровень — один из самых распространенных и постоянно используемых инструментов строителя. Но что делать начинающему, который впервые держит это приспособление в руках? Важно не только правильно пользоваться строительным уровнем, но и знать, какие задачи может решать то или иное устройство. Научиться азам использования такого инструмента просто. Несложно и понять, как правильно выбрать изделие с хорошими характеристиками, чтобы работать со строительным уровнем с высокой точностью и прогнозируемыми результатами.

Какие бывают пузырьковые уровни

Все модели пузырьковых уровней делятся на несколько значимых групп. Но вне зависимости от функционала прибора, он во всех вариантах исполнения будет иметь ряд ключевых характеристик. Главная из них — конструкция корпуса. Это обязательно прочная рама, выполняемая в виде коробчатой структуры, двутавра, профилируемая путем фрезеровки цельнометаллической заготовки или отливаемая из алюминия.

Вторая ключевая характеристика пузырькового прибора — измерительные колбы. Это пластиковые емкости цилиндрической формы с легким изгибом по оси. Внутри находится незамерзающая жидкость, обычно на спиртовой основе. Объем колбы она заполняет не полностью. Образуется воздушный пузырек, с помощью которого производится измерение горизонта.

Сегодня можно купить изделия следующих типов.

1. С одной колбой. Пользоваться строительным уровнем такого типа можно только для проверки одного горизонта. Обычно это горизонтальная поверхность.
2. С двумя колбами. Такой инструмент предназначен для контроля как вертикальной, так и горизонтальной поверхности. Каждая из колб выполняет отдельную задачу.
3. С тремя колбами. Приспособление этого класса наиболее популярно. Кроме контроля вертикали и горизонтали, недорогие изделия позволяют измерять наклон плоскости под углом 45 градусов. Купив более дорогую модель, пользователь получает третью колбу в поворотном блоке. Он позволяет измерять произвольные углы с фиксированным шагом.

Отдельно стоит рассматривать профессиональные продукты. К примеру, существуют приспособления с шестью колбами. Каждая из них служит для контроля определенного горизонта. Модели такого класса предназначены для выполнения особых измерений. В частности, выпускались приспособления, специально предназначенные для контроля прокладки трубопроводов, ее соответствия требованиям стандартов.

Что значат деления на колбах

Большинство делений на строительном уровне начинающему пользователю вполне понятны. На различных моделях встречается знакомая линейка для измерения расстояний или откладывания отрезков. Отдельные производители предлагают смещающиеся блоки для разметки отверстий по шаблону.

Больше всего вопросов вызывают деления на строительном уровне, увиденные на цилиндриках с пузырьками внутри. Что это за отметки – рассмотрим ниже.

1. Маркировочные метки, нужные для определения верности горизонта. При прикладывании прибора на ровной поверхности воздух в соответствующей колбе разместится строго между рисками, края пузырька подходят к ним вплотную.
2. Метки погрешности. Расположены за рисками верности горизонта, ближе к краям колбы. Присутствуют у изделий средней и дорогой категории. К каждому из них прилагается инструкция, где приводится цена деления. При смещении пузырька к таким меткам можно определить наклон поверхности в миллиметрах на погонный метр.

Важно! В уровнях с поворотными колбами, на которых нанесены риски определения погрешности, предлагается измерять угловые отклонения. Все данные, необходимые для расчетов, приводятся в руководстве по эксплуатации того или иного приспособления.

Как работать с измерителем

Перед тем, как начинать пользоваться пузырьковым уровнем с тремя пузырьками или другим изделием, стоит взять его в руки и внимательно осмотреть. Освободив приспособление от упаковки, можно заметить, что его грани отличаются по цвету и структуре. У каждого уровня есть так называемая рабочая сторона: металл на ней выглядит несколько грубым, словно после резки дисковой пилой.

У недорогих приспособлений одна рабочая сторона. Именно ею нужно прикладывать уровень к проверяемой поверхности. При использовании другой грани корпуса, скорее всего, ничего страшного не произойдет. Однако при этом погрешность измерения будет больше. Для точных работ это играет значимую роль.

Совет! Перед тем, как прикладывать уровень, желательно очистить проверяемую поверхность от мусора.

Контроль горизонтали

Для простоты понимания подойдет процесс навешивания книжной полки. Сначала делают разметку. Отмечается отверстие для первого бокового крепления. Затем к точке сверления прикладывается край уровня. Сохраняя его положение, перемещают второй конец корпуса. Как только пузырек воздуха в колбе контроля горизонтали разместится между внутренними краевыми или установится точно на центральной метке — можно проводить линию разметки. Это значит, что уровень правильно отстрелился, как говорят профессиональные строители.

Контроль можно проводить в нескольких направлениях. К примеру, при установке подоконника важно сделать его выравнивание вдоль и поперек. Для этого уровень можно размещать соответственно нужному направлению контроля. Пузырек в колбе покажет, как необходимо наклонить подоконник или повернуть его вдоль оси.

Контроль вертикали

При помощи уровня легко проверить качество штукатурки. Приложив приспособление рабочей стороной к стене, следует посмотреть на положение пузырька в вертикальной колбе. Если он уходит к штукатурке, значит, сверху нужно сделать слой отделки толще, и наоборот.

Важно! Уровень нужно прикладывать к стене так, чтобы вертикальная колба при измерениях находилась вверху. Отдельные модели требуют ее положения внизу. Однако у таких изделий обязательно есть соответствующая пометка на корпусе и указание в инструкции по эксплуатации.

Контроль наклона

При помощи приспособления с тремя пузырьками можно не только выставить уровень по горизонтали или вертикали, но и проверить наклон поверхности. Обычная, недорогая модель с жестко закрепленными колбами позволит измерить только угол 45 градусов. Изделия с поворотным блоком предлагают контролировать произвольный показатель наклона.

Пользоваться уровнем для таких целей несложно. Поворотная колба устанавливается на нужный показатель угла контроля. На ней обязательно есть градуированная шкала, а повороты блока фиксируются защелкой с определенным шагом. Прибор прикладывается к контролируемой поверхности, и по положению пузырька в колбе изучается правильность ее наклона.

Чего нельзя делать

Стоит помнить, что уровень прикладывается только рабочей стороной к проверяемой поверхности. То есть, всегда длинной гранью. Если прикладывать его боком, получить верные данные о горизонте невозможно. Фактически, в этом случае контролируется несуществующая поверхность. У приспособления нет пузырьков, которые могут правильно показать ее расположение.

Электронные уровни

Электронный уровень выступает более продвинутым, улучшенным вариантом пузырькового приспособления. У него есть два привычных блока для контроля горизонтали и вертикали. Роль третьей выполняет электронный блок с гироскопами. Когда уровень размещается на контрольной поверхности, на экране выводится величина ее наклона. Он равен нулю при горизонтальной и 90 при вертикальной плоскости.

У электронного уровня есть система калибровки. Она может быть автоматической у дорогих моделей. У бюджетных для проведения настройки предусмотрена отдельная кнопка. Когда уровень покупается в магазине, его показания не идеальны. В зависимости от того, в каком направлении корпуса прибор прикладывается к поверхности, на дисплее отображаются разные углы наклона.

Калибровка электронного уровня занимает меньше минуты. Процедура проводится согласно инструкции производителя. Для гарантированной точности измерения придется найти идеально горизонтальную плоскость. В квартире это может быть листовой кусок пенопласта, погруженный в ванной. На стройплощадке его помещают в корыто для раствора.

Как протестировать обычный уровень

Чтобы не сталкиваться с ситуацией, когда обычный пузырьковый уровень выдает неправильные показания, его стоит проверять прямо в магазине. Для этого нужно выставить уровень по горизонтали. Так как ни ванны с листом пенопласта, ни идеальных поверхностей в магазине не найти, прибегают к следующему методу проверки:

• уровень устанавливается на столешнице;
• отмечается положение края, в сторону которого уходит пузырек в горизонтальной колбе;
• под другой край подкладываются листы бумаги до тех пор, пока шарик, помещенный на верхнюю грань прибора, не перестает катиться.

Если после такой процедуры уровень показывает идеальную горизонталь, ему уже можно верить. Но все же стоит повернуть его на 180 градусов, помещая край на ранее сделанную отметку. Если положение пузырька не поменялось, значит, у прибора отличная точность. В противном случае его можно попробовать откалибровать.

Калибровка пузырькового уровня

Удобно калибровать только тот уровень, у которого блоки колб закреплены винтами или есть система их поворота. Процедура выглядит так:

• уровень устанавливается на пенопластовый лист, погруженный в наполненную водой ванну или корыто;
• отмечается смещение пузырька;
• производится поворот колбы до размещения пузырька воздуха четко между рисками верности горизонта;
• уровень поворачивается по вертикали на 180 градусов и снова устанавливается на лист.

Регулировки продолжаются до момента, когда приспособление в любом направлении не начнет показывать верность горизонта с одинаковым положением пузырька. После этого блоки колб фиксируют полным затягиванием винтов.

Важно! Такая процедура калибровки проводится и для давно используемых уровней. Дело в том, что из-за ударов, вибрации, температурных воздействий со временем приспособление может давать неверные показания.

Недорогие модели, у которых нет винтов для регулировки положения колб, практически не поддаются калибровке, но есть варварский метод. После установки на плавающий лист пенопласта отмечают край колбы, к которому уходит пузырек. Уровень достают и легкими ударами молотка и отвертки пытаются сместить элемент в креплениях или деформировать его. Таким способом можно разбить колбу. Но если этого не случилось и удалось немного улучшить точность прибора, после регулировки цилиндрик намертво заливают в гнезде суперклеем.

Лучшие пузырьковые строительные уровни

Уровень Topex 29c897 на Яндекс Маркете

Уровень Stanley 1-42-474 на Яндекс Маркете

Уровень Kapro PLUMBSITE SHARK 920-10-40 на Яндекс Маркете

Строительный уровень, 43 см STABILA 70 Toolbox 16320 на Яндекс Маркете

Уровень карманный STABILA Pocket PRO Magnetic 17768 на Яндекс Маркете

Рабочие инструменты, которые можно заменить смартфоном / Программное обеспечение

В этом обзоре рассмотрим экранные линейки, рулетки, уровни и металлоискатели для Android. Датчики и различные элементы смартфона позволяют создать и другие инструменты — например, компас, спидометр, шумомер. Но в силу того, что в быту подобные инструменты используются редко, в обзор они не включены.

Отбор приложений каждой категории был сделан по их популярности в Play Market. Тестирование проводилось на смартфоне Honor 5A.

⇡#Линейки

Идея приложений этого типа очень проста, здесь вообще не требуется наличия каких-либо специальных датчиков. На экране высвечивается линейка, которую нужно откалибровать под реальные значения, и она будет готова к использованию.

Основное окно программы

Приложение разработано компанией Xalpha Lab и не поддерживает русский язык. Но скачиваний в Play Market у него более миллиона, так что программу можно считать одной из самых популярных линеек для Android.

После запуска приложения на экране появляются две линейки — слева и сверху. С их помощью можно определить размеры небольшого предмета, помещающегося на экране. Точка отсчета находится в левом верхнем углу экрана и не может быть перемещена.

Калибровка с помощью кредитной карты

Для того чтобы измерения были корректными, линейку необходимо откалибровать (например, после запуска программа определила длину экрана равной девяти сантиметрам, тогда как она на самом деле больше одиннадцати). Для калибровки можно использовать обычную линейку или какой-либо предмет известной длины. Но если такого предмета или линейки под рукой не оказалось, то для калибровки подойдет обыкновенная кредитная карта или монеты, размеры которых известны программе. К сожалению, размеров российских монет программа не знает, и для калибровки годятся только монеты США, Евросоюза, Канады, Австралии, Великобритании или Швеции.

Пользователю доступна как метрическая система измерения, так и имперская, в дюймах. Поддерживается ночной режим для экономии заряда.

Программа может запомнить измерение, записав его в историю. Это удобно, когда меряешь несколько предметов сразу. Но при тестировании приложение историю почему-то не сохраняло.

Ruler не содержит рекламы, однако пользователь может приобрести аналогичное платное приложение в Play Market для поддержки разработчика (о чем программа всегда напоминает при закрытии).

Приложение разработано компанией Smart Tools, которая создала целый пакет рабочих инструментов для смартфонов — компас, металлоискатель, шумомер и так далее. Программа полностью русифицирована. В бесплатной версии приложения пользователю будет показываться реклама, а в платной, помимо экранной линейки, есть транспортир, набор шаблонов для определения шага и профиля резьбы (резьбомер), уровень и другие инструменты.

После запуска приложения линейку, как и в Ruler, необходимо откалибровать. Но сделать это можно только вручную, замерив длину экрана и указав данные в поле калибровки.

В отличие от Ruler, в приложении «Линейка: Smart Ruler» можно измерять предметы, положив их на середину экрана и указав начало и конец. Однако одновременно измерять длину и ширину предмета в бесплатной версии приложения нельзя. Нельзя здесь и сохранить результаты измерений. Зато приложение позволяет измерить предмет большей длины, чем экран, — для этого можно сдвигать линейку влево вместе с предметом.

Единицами измерения могут быть как дюймы, так и сантиметры.

Приложение выпущено российским разработчиком NixGame, который предлагает пользователям и другие подобные рабочие инструменты. В бесплатной версии придется мириться с рекламой, а сохранение результатов измерения не будет доступным.

Для калибровки необходимо приложить к экрану настоящую линейку и сдвинуть экранную линейку так, чтобы деления совпали.  Для измерения длины можно воспользоваться любой стороной экрана как обычной линейкой, положить на экран предмет и вручную установить точку начала и конца отсчета, а также измерить одновременно длину и ширину прямоугольного предмета.

Как и в других приложениях, измерять предметы можно в сантиметрах и дюймах. В приложении поддерживаются ночной режим и поворот экрана.

⇡#Рулетки

Для создания инструментов этого типа обычно требуется наличие библиотеки дополненной реальности от Google — ARCore. Но есть приложения, умеющие определять расстояние до предмета с помощью законов тригонометрии, используя для этого данные об угле наклона смартфона, которые они получают от гироскопа.

AR Ruler App

Приложение AR Ruler разработано белорусской компанией Grymala. Для измерения расстояний и размеров объектов программа использует технологию дополненной реальности (AR).

Программа может измерять линейные размеры объектов (в метрической системе или дюймах), дистанцию от камеры устройства до точки на плоскости, углы на 3D-плоскостях, площадь или периметр объекта (как прямоугольного, так и многоугольного и круглого), объем трехмерных объектов, длину пути, проделанного смартфоном, высоту объектов (например, дверного проема или мебели). Есть в приложении и простая экранная линейка.

Для работы AR Ruler требуется библиотека ARCore от компании Google, которую можно установить на смартфоны с Android 7.0 и выше. Чтобы повысить точность измерений, разработчик советует проводить три измерения и более и ориентироваться на усредненное значение.

Приложение разработано самой компанией Google. Как и предыдущее, оно позволяет измерять линейные размеры объектов, расстояние от камеры до объекта (как рулетка), высоту объектов и так далее.

Можно сделать снимок измерения, а также скопировать полученные результаты в буфер обмена.

Программа разработана компанией Smart Tools, как и уже рассмотренное приложение «Линейка: Smart Ruler». «Дальномер: Smart Measure» может измерять расстояние до объекта и его высоту. Принцип работы программы основан на тригонометрии. Наличие библиотеки ARCore не требуется, поэтому данной «рулеткой» можно пользоваться на смартфонах с Android 4.0 и выше.

Для измерения расстояния до объекта и его высоты необходимо сначала, нацелив крестик на основание объекта, нажать кнопку на экране, а потом сделать то же самое в отношении верхней точки. Тогда  программа вычислит расстояние до объекта и его высоту. Для лучшей точности измерения смартфон необходимо держать на высоте на 30 см меньше вашего роста.

В программе предусмотрена ручная калибровка: от пользователя требуется измерить реальное расстояние до предмета и его высоту и указать, на сколько процентов величины, измеренные программой, отличаются от действительных. При тестировании программа показала довольно неплохие результаты, отличающиеся от реальных не более чем на 5 %. По отзывам в Google Play можно судить, что не во всех случаях измерения настолько точны. Возможно, это зависит от модели смартфона.

В платной версии программы отсутствует реклама и поддерживаются измерение ширины и площади объекта, портретный режим, масштабирование камеры и так далее.

⇡#Уровень

Приложения данного типа используют гироскоп и акселерометр устройства для определения угла отклонения какой-либо стороны смартфона или его задней поверхности.

Приложение «Уровень лазера — нивелирующий инструмент» создано компанией EXA Tools, которая разработала еще несколько подобных приложений. Программа включает в себя три инструмента — лазерный уровень, пузырьковый уровень и инклинометр. Приложение полностью русифицировано.

Для более точных измерений может потребоваться калибровка приложения. Для этого нужно найти идеально горизонтальную поверхность и откалибровать данные приложения по ней. Однако понять, как это сделать, непросто — в программе нет соответствующих подсказок, на что жалуются и пользователи в комментариях на Play Market.

При тестировании приложение показало довольно неплохие результаты. Конечно, строить дом с помощью только такого уровня не стоит, но в некоторых бытовых вопросах, например при установке казана на самодельном очаге в лесу или стиральной машинки в квартире, смартфон может неплохо помочь. Кроме того, возможности приложения явно зависят от работы датчиков смартфона — на Play Market отзывы о программе в основном диаметрально противоположны.

Платная версия программы отличается только отсутствием рекламы, перейти к ней от бесплатной можно прямо в приложении.

«Строительный уровень» — разработка уже упомянутой NixGame. Приложение содержит в себе два инструмента — уровень и линейку. Однако линейка здесь — просто дополнительная функциональность, соответствующее приложение этого же разработчика обладает большими возможностями. Программа полностью русифицирована (и поддерживает еще 14 языков).

Так же как и в предыдущем приложении, уровень можно откалибровать, положив смартфон на идеально горизонтальную поверхность. Правда, если задняя крышка немного выпуклая, то точной калибровки может не получиться, поскольку аппарат не будет лежать на поверхности устойчиво (это замечание верно и в отношении всех остальных программ такого типа).

Уровнем можно пользоваться двумя способами. Первый предполагает выравнивать предмет, положив смартфон задней крышкой на его поверхность. В таком случае необходимо добиться того, чтобы пузырек в центре экрана точно попал в ограничивающую окружность. Второй способ предполагает выравнивание по одной из боковых сторон смартфона. В этом случае нужно постараться, чтобы линии, показывающие угол отклонения от откалиброванной горизонтали, совпали с ней.

При достижении идеальной горизонтали приложение может сообщать об этом звуковым сигналом.

В платной версии отсутствует реклама и есть функциональность так называемого отвеса (по сути совпадает с «лазерным уровнем» в предыдущем приложении).

Простое приложение, без дополнительных возможностей. На главном экране — три значка пузырькового уровня, позволяющие выравнивать поверхность по боковой стороне смартфона, по нижней или по задней поверхности (сразу в нескольких плоскостях).

Кроме уровня, в программе есть только одна возможность — его калибровка. Причем разработчик заявляет, что она понадобится только в тех случаях, когда производитель смартфона не откалибровал устройство должным образом. Это замечание, похоже, верно и для других приложений, только почему-то разработчики об этом не заявляют. По крайней мере, при тестировании всех приложений такого типа без калибровки какой-то разницы в точности измерений обнаружено не было.  Платная версия отличается от бесплатной только отсутствием рекламы.

По функциональности приложение «Уровень» аналогично «Пузырьковому уровню», за тем небольшим отличием, что оно автоматически способно определить, по какой стороне смартфона осуществляется выравнивание поверхности (боковой, верхней, нижней или задней крышке) и показать соответствующий уровень на экране. Нужный вид уровня можно закрепить, чтобы при движении смартфона интерфейс не менялся.

О достижении горизонтали программа способна сообщить звуковым сигналом. При необходимости уровень можно откалибровать.

Платная версия отличается от бесплатной отсутствием рекламы.

⇡#Металлоискатели

Работа приложений этого типа зависит от наличия магнитного датчика в смартфоне и его чувствительности.

Данное приложение разработано уже упомянутой компанией Smart Tools co. Для калибровки приложения разработчики предлагают направить смартфон вверх и нарисовать восьмерку либо вращать смартфон в трех плоскостях.

При тестировании аппарат легко реагировал на скрепку, лежащую на полу (хотя ее и так видно), но скобу от степлера и иголку практически не чувствовал. Не определял и место расположения электрических проводов в стене. Кстати, неоднократно проводимая калибровка никак не влияла на способность устройства искать металл.

Так что в смартфоне Honor 5A приложение по сути бесполезно.

Приложение разработано польской компанией Netigen и не поддерживает русский язык. Компания, как и другие подобные разработчики, предлагает целый ряд рабочих инструментов для смартфона.

При тестировании приложение показывало такие же результаты, как и другие металлоискатели: металлические предметы большого размера, поднесенные к датчику, обнаруживало, а мелкие предметы или провода в стене — нет.

Пользователям программы придется мириться с рекламой, которой значительно больше, чем в «Металлоискателе» от Smart Tools co. Платной версии не существует.

Приложение от разработчика игр Appreal. Принцип работы примерно такой же, как у предыдущих программ, только в силу своей специфики разработчик встроил некоторые игровые функции в приложение — например, предлагает выбрать предметы, которые пользователь собирается искать (клад, крупные предметы и так далее). В описании программы производитель рекомендует использовать приложение для розыгрыша друзей.

При тестировании приложение показывало худшие результаты, чем предыдущие программы, — скажем, на металлическую скрепку практически не реагировало.

Разработчик RZTech предлагает и другие подобные инструменты, а также игры. От предыдущих приложений эта программа отличается отсутствием калибровки металлоискателя. В остальном функциональность совпадает. В приложении много рекламы, платной версии не предусмотрено. Русский язык предустановлен.

⇡#Выводы

Даже простой смартфон может неплохо заменить такие инструменты, как линейка или уровень, показывая довольно точные результаты измерений. Чтобы полноценно использовать смартфон в качестве рулетки, лучше всего иметь аппарат с Android 7. 0 и выше, но точность все равно не будет до сантиметра. В качестве металлоискателей, смартфоны, похоже, не сильно хороши, но, возможно, причина именно в слабом магнитном датчике на тестируемом устройстве.

Если Вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.

Как измерить уровень освещенности

Такие термины светотехники как световой поток и освещенность не связаны прямой зависимостью, их соотношение определяют множество факторов. В нормативных документах фигурирует понятие освещенность, а производители приводят в характеристиках светильников — световой поток.

Взаимосвязь между освещенностью и световым потоком используемых светильников определяется замерами, которые показывают необходимость увеличения или уменьшения светового потока используемых источников света.

Световой поток и освещенность

Световой поток является физической характеристикой используемых светильников и его значение можно условно определить как силу излучаемого света.  

Измеряется световой поток в люменах (Лм), а угол его излучения отражается в диаграмме направленности конкретной лампы или светильника.

Освещенность показывает какой световой поток попадает на конкретный участок освещаемой поверхности и измерятся в люксах (Лк). Один люкс соответствует одному люмену на один квадратный метр площади.

Как измерить освещенность конкретного объекта

Для измерения освещенности существует специальный измерительный прибор — люксметр. Он включает в свой состав датчик на основе фотоэлементов и прибор, который переводит сигналы датчика в значение в люксах.

Для удобства использования люксметра очень часто датчик делают выносным, используя соединительный кабель определенной длины. Таким приборов удобно производить измерения в труднодоступных местах.

При замерах необходимо контролировать наличие в непосредственной близости электромагнитных приборов, которые могут вносить искажения в измеряемый уровень.

Методики измерения и все применяемые при этом понятия и термины изложены в современной редакции ГОСТ Р 54944-2012.

Как измерить уровень освещенности в домашних условиях

Для грубого определения уровней освещенности без использования люксметра можно воспользоваться особенностью обычного цифрового фотоаппарата. Дело в том, что цифровая камера имеет встроенный измеритель освещенности, который определяет выдержку, диафрагму и чувствительность матрицы.

Для определения уровня света достаточно сфотографировать без вспышки белый лист бумаги в конкретном месте и в свойствах полученного снимка найти значения использованных параметров диафрагмы, выдержки и ISO. Программу для перевода этих величин в уровень освещенности данного места можно без труда найти в интернете.

Как измерить уровень счастья

Можно ли точными методами изучать счастье? Долгое время ученые затруднялись ответить на этот вопрос, поскольку считалось, что в различных культурах счастье понимается совершенно по-разному. «Однако массовые опросы, проведенные в 2000-х годах социологами в разных странах, показали, что счастье и в Африке счастье», считают вернувшиеся из Кении и Танзании доктор исторических наук Андрей Коротаев и старший научный сотрудник Института Африки РАН Дарья Халтурина.

– Как давно ученые пытаются изучать счастье?

Андрей Коротаев: Пытаются довольно давно. Например, такой великий отечественный социолог Питирим Сорокин в начале XX века писал, что нейтральная формула прогресса лишь объективный способ оценки субъективного принципа счастья. Как бы ни были ценны сами по себе любовь к ближнему, солидарность, знания и так далее, но если они не сопровождаются параллельным развитием счастья и даже ведут к уменьшению его, они становятся полуценностями. То есть социологи всю важность изучения феномена счастья и вообще учета того, чувствуют ли люди себя счастливыми или нет, в своих исследованиях понимали довольно давно. И первые попытки как-то измерить это состояние были предприняты еще в начале прошлого века. Но попытки были довольно грубые. Первым предложил способ измерения счастья Эмиль Дюркгейм, ему удалось найти некий показатель в статистических данных, который вроде бы можно использовать в этом качестве – это количество самоубийств на душу населения. Идея Дюркгейма была проста: если человек идет на самоубийство, значит он глубоко несчастлив. По крайней мере, количество самоубийств на сто тысяч человек – хороший способ измерить уровень несчастливости общества. Получилось, что в принципе с развитием общества уровень счастья уменьшается. Потому что по данным на начало XX века ситуация была такая, что наиболее низкий уровень самоубийств был в наиболее отсталых странах Европы – в России, Испании, а в наиболее развитых странах был наиболее высокий уровень самоубийств. Здесь самое существенное, что самоубийствам подвержено не все население, а только люди с теми или иными психическими расстройствами. Поэтому по уровню самоубийств оценивать общий уровень счастливости или несчастливости в обществе, как теперь выясняется, довольно сложно. Какая-то корреляция есть между уровнем самоубийств и уровнем счастья, но эта корреляция дает недостаточно хорошую оценку.

– Пользуясь современными методами социологии и психологии, как можно оценить уровень счастья в той или иной стране или в той или иной социальной группе?

Дарья Халтурина: Самый простой и эффективный способ – это, как выясняется, массовые опросы. Долгое время был такой сильный аргумент – считалось, что в различных культурах счастье может пониматься по-разному, и поэтому массовые опросы дают несопоставимые результаты. Однако в начале 2000 годов были опубликованы обширные исследования. В самых разных странах ученые спрашивали людей, что они ассоциируют со счастьем, и выяснилось, что в разных цивилизациях счастье понимается одинаково. То есть счастье, оно, как говорится, и в Африке счастье. Мы совсем недавно вернулись из экспедиции и самостоятельно собрали данные по уровню счастья в Кении и Танзании.

– Что же люди разных стран и культур понимают под счастьем?

Дарья Халтурина: Восторг, уверенность в завтрашнем дне и так далее. Были небольшие различия в понимании счастья в различных культурах, в частности, в Китае, например, использовались менее яркие, менее сильные слова для описания счастья, чем в западных цивилизациях. Или, например, если в западных культурах гордость имела положительный оттенок, то в восточно-азиатских скорее отрицательный, но в общем и целом один и тот же набор ассоциаций.

– Слово «счастье» есть во всех языках?

Андрей Коротаев: У нас были некоторые сомнения по поводу достоверности данных по Танзании как раз относительно уровня счастья. Когда мы провели собственный опрос среди танзанийцев, у нас получились результаты, значительно отличные от тех, что были у команды, которая проводила опросы по программе «Всемирные ценности» (World Values Survey) Но потом выяснилось, что авторы предыдущего опроса в языке суахили не нашли слово «счастье» и заменили его в опросе на другое. В результате получились данные несопоставимые. Но когда мы задавали танзанийцам вопрос по-английски про их уровень счастливости или несчастливости, они отвечали нам вполне убедительно. Мы это контролировали тем, что просили их дать объяснение, почему они себя чувствуют счастливыми или несчастливыми. По их объяснению понятно, что их понимание счастья удивительно похоже на наше. Они объясняли, что такое счастье, теми же словами, какими объясняют русские, говоря почему они счастливы. Из чего вытекает, что танзанийцы что такое счастье представляют себе хорошо. И может быть даже лучше опрашивать танзанийцев, большинство из которых владеет английским, по-английски, тогда заданный танзанийцам вопрос – насколько вы счастливы – понимается абсолютно адекватно.

– И что же такое счастье по-танзанийски?

Андрей Коротаев: Большую роль у танзанийцев играет успех в жизни, то, что человек имеет возможность получить хорошее образование, хорошую работу, высокий статус – это мощный показатель счастливости. Отношения с другими людьми, счастье в личной жизни тоже играет довольно заметную роль. Пожалуй, у танзанийцев больше чем у русских выражена религиозная компонента, то есть именно гармония с миром: я счастлив, потому что Бог меня любит, например.

– Вы напрямую спрашиваете: «вы счастливы?»

Андрей Коротаев: Наиболее типичный вопрос, по которому собрано больше всего данных в большем числе стран мира и в разное время (по некоторым странам есть данные за 50 лет) классический: «Насколько вы счастливы?» с четырьмя вариантами ответа: «очень счастлив», «скорее счастлив, чем несчастлив», «скорее несчастлив, чем счастлив», «очень несчастлив». Именно по нему собрано больше всего данных, и чем дальше, тем чаще пользуются этим вопросом, потому что больше данных для сопоставления больше всего именно по этому вопросу.

Дарья Халтурина: На индивидуальном уровне главный фактор счастья – это количество и качество социальных связей, то есть наличие любимого человека, наличие друзей, теплые отношения с родственниками, с коллегами. Второй важнейший фактор – это наличие захватывающей работы, которая совпадает с целью в жизни. Религиозные люди в среднем несколько счастливее, чем нерелигиозные. Хотя в странах с низким уровнем религиозности, таких как Дания, Голландия, эта корреляция пропадает. По России оказалось, что важным фактором счастья и удовлетворенности жизнью является образование. То есть образованные люди значительно более удовлетворены жизнью, чем необразованные.

Андрей Коротаев: В Африке то же самое. Образованные люди, в целом заметно более счастливы, чем необразованные. Кроме того судя по всему образование положительно коррелирует с продолжительностью жизни: это было замечено еще при советской власти, когда инженер зарабатывал меньше рабочего, но продолжительность жизни среди инженеров была значительно выше, чем среди рабочих. Поэтому есть подозрение, что и в плане счастья образование может действовать независимым образом и не только через материальный достаток.

Дарья Халтурина: Замечено, что помощь другим повышает уровень счастья. Если хотите стать счастливее, помогите кому-нибудь, сделайте добро. Еще важно, что в целом люди, которые высоко ценят финансовый успех, как правило, менее счастливы, чем люди, для которых это не так важно. В основном, потому что у них хуже отношения с людьми. Так что этим людям мы рекомендуем помогать другим. Таковы основные результаты исследований факторов счастья на индивидуальном уровне.

– Счастье передается по наследству? Есть ген счастья?

Андрей Коротаев: Вокруг темы счастья существует довольно много научных мифов и не подтвердившихся данных. Например, есть один из мифов, что есть генетические факторы счастья. В 1995 году было такое исследование, которое говорило, что обнаружен ген, но потом это не подтвердилось. Есть такой ген поиска новизны. И была идея, что люди с этим геном более счастливы. Но потом обнаружилось, что люди с геном поиска новизны просто более, скажем так, ярко описывают свое ощущение счастья. То есть они скажут: я весь пузырюсь от счастья. Вместо того, чтобы сказать: я счастлив. А вот реально их уровень счастья не отличается от уровня счастья других людей. Видимо, счастье не передается по наследству, мы сами кузнецы своего счастья, а не наши гены, не наши родители.

– Вы сравнивали между собой уровень счастья в разных странах?

Дарья Халтурина: Действительно были и продолжаются крупные сравнительные проекты опросов людей по различным показателям в разных странах. Многие, наверное, знают такой проект как «Евробарометр», сначала он включал западные страны, потом включил и страны восточной Европы. Есть такие проекты и в других регионах: «Азиатский барометр», «Афробарометр». Потом из «Евробарометра» вышел такой замечательный единственный и неповторимый проект как «Всемирные ценности» (World Values Survey). В рамках этого проекта в разных странах по одной и той же анкете, в которой триста вопросов, в том числе и о счастье, но не только, опрашиваются по репрезентативным выборкам люди. В проекте 2001 года участвовало около 80 стран. Скоро уже появятся и будут опубликованы данные 2007 года. А самые первые данные у нас с 1981 года. У нас как минимум есть данные по счастью, по отношению к религии, к семье, к работе, к браку, к демократии и так далее.

Диаграмма показывает чувство счастья по опросам в РФ за 1990, 1995, 1999 годы. Красным обозначен процент ответивших «счастлив», зеленым – «скорее счастлив», синим – «скорее несчастлив», желтым – «несчастлив». 1998 году России была в числе трех самых несчастных стран мира. Диаграмма составлена исследовательской программой World Values Survey

Андрей Коротаев: Начать может быть имеет смысл с той страны, где уровень счастья нам особо интересен – России. Данные, которые опубликованы по России, в целом заставляют меня лично считать, что данные, которые публикуются, неплохие, по крайней мере, они вполне отвечают моим интуитивным ощущениям. Так уровень счастья в России был самым низким за последние лет 20 в октябре 1998 года. Именно был засвидетельствован самый низкий уровень субъективного ощущения счастья за весь период сбора информации. В начале 1990-х годов уровень субъективного ощущения счастья резко пошел вниз, в 1995 – 1997 годы несколько стабилизировался, в 1998 году после так называемого дефолта произошел обвал, и был зафиксирован самый низкий уровень, Россия была на этот момент на третьем месте в мире с конца. При этом, правда, все равно оставалось две страны, где уровень субъективного ощущения счастья был еще ниже, чем в России: Молдова и Албания.

Дарья Халтурина: Эти данные до сих пор широко цитируются: утверждается что Россия одна из самых несчастных стран мира. Но это уже не так.

Андрей Коротаев: Довольно интересно выглядит список самых несчастных стран на 1998 год: Албания, Молдова, Россия, Украина, Румыния, Армения, Болгария, Латвия, Беларусь, даже, как ни странно, Эстония. Но вообще-то, как видим, это почти исключительно восточная Европа. Чуть ниже Литва, а дальше Грузия, Македония, Словакия и Литва. Нужно отдавать себе отчет, что все-таки этими данными несколько злоупотребляли. Еще в прошлом году прошло сообщение, что Россия одна из самых несчастных стран в мире. Но с 1998 года ситуация очень заметно поменялась.

Самые последние данные: по России – 2007 год, по некоторым странам есть уже 2008-й. Список самых несчастливых стран выглядит так: Боливия, Перу, Молдова, Албания (эти две страны по-прежнему среди самых несчастных), Никарагуа, Аргентина, Украина, Румыния, Эквадор, Зимбабве, Ирак. Ситуация изменилась. Бывших социалистических стран какое-то количество внизу списка осталось, но все-таки такого тотального доминирования нет. Появились – Ирак, Зимбабве, Эквадор, Перу, Боливия. Это тоже довольно загадочно. Потому что в принципе в Латинской Америке характерен достаточно высокий уровень субъективного ощущения счастья. Страны, которые дают наиболее высокиq уровень субъективного ощущения счастья – это Бразилия, Колумбия, Сальвадор. Уровень субъективного ощущения в относительно бедном по американским меркам Пуэрто-Рико выше, чем в более богатых самих США. Латинская Америка один из лидеров счастья в мире. Но какое-то странное исключение – Анды. Какой-то есть загадочный несчастный андский кластер – это Эквадор, Перу и Боливия почему-то относятся к числу наиболее несчастных стран. Может быть узкогорье, недостаток кислорода. Мы специально этим феноменом не занимались, очень интересно выяснить.

По опросам 2007 года Россия уже оказалась на 31 месте из 80 стран по уровне несчастливости. В общем-то вошла в первую половину. При этом в России уровень субъективного ощущения счастья в 2007 году оказался даже немного выше, чем в таких странах, как Германия, Австрия, Израиль, Португалия. То есть в 2007 году Россия уже не была среди самых несчастных стран.

– Можно ли сказать что, субъективное ощущение счастья зависит напрямую от экономического положения в стране. Дефолт, все обеднели и стали несчастными. Потом поднялись цены на нефть, уровень жизни поднялся, все стали счастливыми?

Андрей Коротаев: В принципе зависимость от экономического развития есть, но она довольно специфическая. Среди наиболее счастливых стран оказывается большое количество стран довольно бедных. Как я уже сказал, среди лидеров отнюдь не самые богатые страны – Бразилия, Колумбия. Некоторые африканские страны давали по некоторым опросам неожиданно высокий процент счастливых людей, но об этом, видимо, стоит сказать отдельно. Но в целом нет сомнения, что можно быть бедным и счастливым. Точно есть заметное количество бедных стран с очень высоким субъективным ощущением счастья.

Дарья Халтурина: С другой стороны, страны с действительно высоким уровнем жизни тоже демонстрируют высокий уровень счастливости. Потому что помимо Бразилии и Колумбии очень высокий уровень счастья в Дании, в Ирландии, в Саудовской Аравии, в Швеции, в Бельгии, в тех же США, в Великобритании. То есть по-настоящему благополучные страны тоже счастливы, но, видимо, своим, другим счастьем.

Андрей Коротаев: Хотя люди и представляют счастье примерно одинаково, но одно из этих представлений – что все-таки материальные лишения счастью не способствуют и большинство людей, пожалуй, в этом едины.

Дарья Халтурина: С другой стороны, если резко падает уровень жизни, как мы видели в 1998 году в России, в других странах происходило в другое время, то действительно уровень счастья резко падает.

– Чем вы объясните то, что на протяжении более чем 10 лет среди лидеров по несчастливости оказываются Молдова и Албания?

Андрей Коротаев: Можно сказать, что можно быть бедным и счастливым, но нельзя быть богатым и несчастным. То есть богатые тоже плачут, но довольно редко. Такая закономерность прослеживается по всем опросам – ни один из опросов не показал, что в богатых странах есть больше 20% несчастных. То есть высокий уровень экономического развития пока по всем опросам получается очень сильным показателем того, что более 80% населения страны будет себя ощущать счастливыми. С другой стороны, есть другой фактор, который кажется довольно сильным – это не абсолютный уровень экономического развития, а именно динамика: улучшается ситуация в стране или ухудшается. Резкое ухудшение ситуации в стране, это очень мощный показатель того, что население будет себя чувствовать несчастным. То есть в принципе вроде в Африке уровень субъективного ощущения счастья довольно высокий, но есть такое исключение, идеально подтверждающее это правило: это страна с уровнем несчастливости вполне сопоставимая с восточноевропейскими странами в конце 90-х – это Зимбабве. Здесь в последние годы экономическая ситуация резко ухудшается, зимбабвийцы по всем опросам последних лет оказываются одними из самых несчастных людей в мире. Поэтому одно из последних объяснений, почему не было выявлено высокого процента несчастных в развитых странах, что в развитых странах за последние годы не было резкого ухудшения экономической ситуации. Сейчас, конечно, очень интересно провести обследование в Исландии, потому что Исландия в последние годы была лидером по субъективному ощущению счастья даже в западном мире. Если бы сейчас – во время кризиса – провести опрос в Исландии, вероятно, что исландцы уже не будут такими счастливыми, как год назад.

Я бы еще добавил про африканское счастье. Потому что мы знаем, что ситуация в Африке довольно тяжелая по многим показателям. Но когда вдруг выясняется, что Нигерия и Танзания одни из счастливых стран в мире, далеко обгоняющие даже большинство западных стран, это меняет представление об Африке. Это была одна из наших целей проведения исследований в Африке. Сразу скажу, что в целом достоверность данных, собранных по программе «Всемирные ценности», но в той части, которая касается данных по субъективному ощущению счастья в рамках этого обзора, возникли очень большие сомнения. Наше собственное обследование по Танзании показало уровень субъективного ощущения счастья заметно ниже, чем в большинстве развитых стран – на уровне не самой благополучной части развивающихся стран. Скажем, ниже, чем в Индии. С другой стороны, стоит сказать, что все это пришлось на время студенческой забастовки. То есть можно сказать, что действительно именно потрясения в самом университете могли отрицательно сказаться. С другой стороны, мы провели обследовании в Кении. Уровень ощущения счастья, замеренный нами в Кении, оказался немного выше, чем в Танзании, но заметно ниже, чем в России.

Дарья Халтурина: Что касается Албании и Молдовы – ведь это самые бедные страны европейского региона. То есть одно дело, скажем так, быть бедным в Африке, когда смотришь на соседей и чувствуешь себя достойно. Я думаю, что молдаване очень хорошо бы себя в Африке чувствовали, у них все-таки дома прочные и голода нет. А другое дело, когда ты знаешь, что ты живешь хуже всех. Наверное, это тоже фактор.

Андрей Коротаев: Но это пока – догадка.

Дарья Халтурина: Так же как с Исландией. На самом деле очень приятно, что россияне стали счастливее, надеемся, что и надвигающийся кризис будет не столь тяжелым как в 1998 году.

Как измерить уровень шума при помощи iPhone

В своей повседневной деятельности люди используют десятки самых разных измерительных приборов. Часть из которых в некоторых условиях может быть заменена iPhone, с установленным на нём соответствующим программным обеспечением. Конечно же, такой подход не обеспечивает высокой точности, но в некоторых случаях может оказаться очень полезным.

Вообще, благодаря существованию различных приложений, iPhone можно смело назвать универсальным измерительным прибором. Так, в iOS по умолчанию включён уровень. А дальше владелец уже сам волен устанавливать различные приложения для измерений, в зависимости от своих нужд.

Так, существует целый ряд программ, предназначенных для измерения уровня шума при помощи iPhone. Приведём пример двух бесплатных и, как следствие, наиболее популярных. Функциональность обеих приложений минимальна.

Decibels (разработчик David Bannach)

Интерфейс приложения исполнен в виде простого стрелочного прибора. Из дополнительных возможностей по умолчанию присутствует возможность создания снимка издающего звук объекта. Некоторые дополнительные возможности приобретаются отдельно и уже за деньги.

Decibel 10 (разработчик SkyPaw Ltd.)

Также очень простое приложение с минимальной функциональностью, но не выглядящее столь же минималистично, как предыдущее. Фотографий оно не делает, зато позволяет отправлять результаты замеров на почту. И также у пользователя есть возможность приобрести дополнительные возможности за отдельную плату.

Но, естественно, что только этими двумя приложениями дело не ограничивается. В App Store, по запросу «decibel» можно найти и десятки других приложений, также предназначенных для измерения уровня шума на iPhone. Платные и бесплатные, они различаются оформлением и возможностями, каждый сможет подобрать для себя наиболее подходящее решение.

Полезные ссылки:

Как использовать новые возможности камеры в iOS 8
Как скрыть фотографию в iOS 8
Как изменить скорость множественного нажатия кнопки Home у iPhone и iPad

Можно ли измерить уровень защиты от РРСС? — Статьи

Измерение уровня защищенности свиней от различных патогенов – сложный процесс, который не всегда дает удовлетворительные результаты. В зависимости от рассматриваемого патогена, различные значения замеров реакций иммунной системы на этот самый патоген могут коррелировать с защитой. Тем не менее, если вести речь о РРСС, информация о таких корреляциях отсутствует, т.е., нет никаких лабораторных анализов, способных определенно ответить на вопрос, насколько хорошо свинья защищена от вируса РРСС.

Чтобы измерить защиту, потенциально могут быть измерены гуморальные или клеточные реакции иммунной системы. Самым распространенным способом измерения иммунных реакций на РРССв является тестирование на антитела с помощью ИФА (ELISA). При ИФА обычно замеряются антитела к нуклеопротеину вируса РРСС, высокоэкспрессируемому вирусному белку. Эти антитела не связаны с уровнем защиты, а лишь позволяют прийти к выводу: вступало ли животное до этого в контакт с РРССв (Lopez, 2007). Тем не менее, различить, направлены ли такие антитела против полевого вируса или против живого вируса вакцин, невозможно. Кроме того, эти тесты не позволяют дифференцировать материнские (унаследованные) антитела от таковых, активно продуцированных самим поросенком.

Среди других способов измерить иммунные реакции и защиту свиней от РРССв можно назвать измерение нейтрализующих антител или клеточных иммунных реакций. Оба они могут быть задействованы в защите, однако, их связь с иммунитетом к РРССв имеет в научной литературе неоднозначное толкование. Появление РРССв-нейтрализующих антител зачастую приблизительно совпадает по времени с моментом, когда кровь очищается от вируса, из этого делается вывод о критической роли, играемой нейтрализующими антителами в элиминации РРСС-инфекции. При экспериментальных исследованиях большие дозы нейтрализующих антител предотвращали трансплацентарное инфицирование вирусом РРСС плода и обеспечивали стерилизующий иммунитет свиноматкам и приплода в их утробе (Osorio, 2002, Lopez, 2007). Однако, другие эксперименты показали, что вирус РРСС исчезал из крови инфицированных животных и без наличия нейтрализующих антител в измеряемых количествах (Diaz, 2006), либо он мог выделяться из крови зараженных свиней и в их присутствии (Vezina, 1996). В конечном итоге, роль нейтрализующих антител в защите от РРССв до сих пор не до конца ясна, а их измерение при рутинной диагностике не является целесообразным (см. ниже).

Клеточные реакции иммунной системы на РРСС-инфекцию так же не изучены, как и гуморальный иммунитет, хотя они могут оказаться критичными для защитной иммунной реакции. Измерение РРССв-специфичных клеток, секретирующих гамма-интерферон (IFN-γ), методом иммуноферментного (ELISPOT) анализа является самым частым тестом для измерения клеточно-опосредованных иммунных ответов. Как и измерение РРССв-специфичных нейтрализующих антител, существующие в настоящее время анализы ELISPOT не совсем подходят для рутинной диагностики, в силу того, что оба этих метода трудозатратны и достаточно недешевы. Они требуют выделения клеток из крови или тканей и повторной стимуляции этих изолированных клеток гомологичным вирусом РРСС. Гомологичный изолят вируса РРСС обычно недоступен, за исключением измерения вакцинно-индуцированных клеточных реакций иммунной системы, для повторной стимуляции клеток, поскольку выделение РРССв на каждой отдельной ферме обычно не проводят. То же самое справедливо и для измерения нейтрализующих антител, для проведения которого так же требуется гомологичный вирус.

Пример измерения РРССв-специфических гамма-интерферон-секретирующих (IFN-γ) клеток методом иммуно-ферментного спот-анализа (ELISPOT), с использованием 96-луночного планшета

Высокое генетическое разнообразие вируса не только затрудняет лабораторное тестирование, но и осложняет оценку уровня защищенности свиней от РРСС. Несколько проведенных исследований показали, что полной защиты, т.е., стерильного иммунитета можно добиться последовательным заражением свиней абсолютно одним и тем же вирусом (Lager, 1997, 1999). Так же было продемонстрировано, что гомологичная защита может сохраняться долгое время, на протяжении, как минимум, 604 дней (Lager, 1997). В то же время, животное, получившее защиту от одного штамма РРССв не обязательно будет защищено от гетерологичных штаммов. Уровень гетерологичной защиты может весьма значительно варьироваться и его невозможно предсказать. Анализ последовательности (секвенирование), особенно когда он проводится на частичных вирусных геномах, как это обычно имеет место в рутинной диагностике (т.е., ORF5), не может быть использован для оценки защиты. В частности, гомология определенных полевых вирусов с изолятами других вакцинных вирусов не может использоваться для подбора вакцин. В дополнение к изменчивости данного вируса, на уровень гетерологичной защиты будут также влиять и факторы хозяина. Исследования, проводившиеся, в основном, в США показали, что геном хозяина, т.е., генетический бэкграунд свиньи, влияет на восприимчивость к РРССв.

Как измерять и выравнивать

Узнайте разницу, плюс квадрат и истина

Прямые линии и прямые углы необходимы для любого строительного проекта, будь то стена, дверь, окно или весь каркас. Но «прямолинейность» заходит так далеко — у вас может быть совершенно прямая линия (то есть без изгиба или изгиба), но если она ориентирована неправильно, это все равно может привести к наклонным стенам или наклонному полу.

Вот тут-то и пригодятся уровень и отвес — оба измеряют прямолинейность, но с разным отношением к горизонту. «Уровень» относится к прямолинейности из стороны в сторону (по горизонтали), тогда как по отвесу измеряется прямолинейность вверх и вниз (по вертикали).

Но что все это означает на практике? Читайте дальше, чтобы узнать, что такое уровень, отвес, квадрат и истина, чем они отличаются и как их измерить.

Что означает «уровень»?

«Уровень» — это то, что вы называете идеально горизонтальной линией.Горизонтально означает из стороны в сторону. Быть на одном уровне с миром — значит быть параллельно горизонту.

«Уровень» — это также название инструмента, который вы используете, чтобы определить, является ли что-то горизонтально прямым.

Что такое спиртовой или пузырьковый уровень?

Спиртовой уровень — иногда его называют пузырьковым уровнем, плотником или торпедным уровнем (в зависимости от размера и формы) — это инструмент, который использует силу тяжести для измерения уровня чего-либо.

На этих уровнях имеется флакон с жидкостью с воздушным пузырем внутри, который проходит параллельно корпусу инструмента.Когда инструмент находится на уровне земли, пузырек находится точно в середине флакона, часто отмеченный линией. Если инструмент (и измеряемая им поверхность) наклонен или наклонен в одном направлении, пузырек всплывает в более высокую сторону.

Как пользоваться спиртовым или пузырьковым уровнем

Спиртовой уровень — лишь один из основных инструментов, которые вам понадобятся на строительной площадке. Узнайте больше о наиболее важных строительных инструментах и ​​о том, как их безопасно использовать, в онлайн-классе MT Copeland , который ведет профессиональный строитель и мастер Джордан Смит.

Совет. Держа уровень, убедитесь, что он стоит на плоской поверхности, например стене или плоских прямых досках, или напротив нее, для обеспечения точности.

Вы также можете использовать спиртовые уровни, чтобы проверить, что что-то вертикально, поскольку эти инструменты измеряют как уровень, так и отвес. (Подробнее об этом ниже.)

Другие типы уровней

• Уровни воды используют пластиковые трубки и цилиндры с водой для измерения уровня на больших расстояниях, чем можно было бы достичь с помощью простого пузырькового уровня.
• Лазерные нивелиры используют лазерный луч света для проверки выравнивания. Если вам нужно измерить несколько линий, лазерный уровень упростит задачу, чем установка спиртового уровня на каждую отдельную линию. Лазерные уровни работают во всех направлениях, поэтому вы можете использовать их для измерения уровня и отвеса, указывая на то, что вы проверяете.

Что означает «отвес»?

«Отвес» — это то, что вы называете идеально вертикальной линией. Вертикальный означает вверх и вниз.Что-то «вертикальное» проходит перпендикулярно горизонту — это означает, что, когда оно пересекает горизонт, оно образует прямой (90 градусов) угол.

Вы можете измерить вертикальное положение чего-либо с помощью отвеса, спиртового или лазерного уровня.

Как пользоваться отвесом

Отвес использует силу тяжести, чтобы помочь вам правильно выровнять предметы. Этот инструмент состоит из груза (обычно с заостренным дном), который прикреплен к веревке (также известной как отвес). С помощью груза струна следует по пути силы тяжести и спускается прямо вниз с вершины того, что вы измеряете.Эта линия будет идеально перпендикулярна горизонту или будет «отвесной».

Вы также можете использовать спиртовые уровни, чтобы проверить, что что-то вертикально, поскольку эти инструменты измеряют как уровень, так и отвес.

Что означает «квадрат»?

«Квадрат» означает идеальные углы. Углы должны быть ровно под углом 90 градусов, что означает, что они состоят из двух перпендикулярных линий: одной прямой горизонтальной (горизонтальной) линии и одной прямой вертикальной (отвесной) линии. Перпендикулярные линии пересекаются, образуя прямой угол, который должен быть у вас на каждом углу.

Чтобы угол получился квадратным, можно использовать инструмент, известный как стальной угольник, столярный угольник или каркасный угольник. Этот инструмент помогает вам измерять и отмечать идеальные углы в 90 градусов, также известные как прямые углы.

Что означает «правда»?

В строительстве «истина» означает, что все выстроено правильно. Ваши линии должны быть идеально вертикальными (отвес) и горизонтальными (ровными), а углы должны быть ровно 90 градусов (квадрат).

Это означает, что все, над чем вы работаете, ни в коем случае не будет наклонено или наклонено.

Каждый элемент вашей ориентации должен быть точным. Ничто не должно наклоняться ни в какую сторону. Если только один угол или одна линия того, что вы строите, не прямая, то то, что вы делаете, не будет правдой.

MT Copeland предлагает онлайн-классы на основе видео, которые дают вам фундамент в области строительства с использованием реальных приложений. Классы включают профессионально подготовленные видеоролики, преподаваемые практикующими мастерами, и дополнительные загрузки, такие как викторины, чертежи и другие материалы, которые помогут вам овладеть навыками.

Дюжина способов измерения уровня жидкости и принцип их работы — Измерение уровня | Датчики уровня | Датчики уровня

Технологии измерения уровня на переходном этапе

Самым простым и старейшим промышленным прибором для измерения уровня, конечно же, является смотровое стекло. При ручном подходе к измерению смотровые стекла всегда имели ряд ограничений. Материал, используемый для его прозрачности, может потерпеть катастрофическое повреждение с последующим оскорблением окружающей среды, опасными условиями для персонала и / или пожаром и взрывом.Уплотнения склонны к утечкам, а наросты, если они есть, закрывают видимый уровень. Безоговорочно можно сказать, что обычные смотровые стекла — самое слабое звено любой установки. Поэтому их быстро заменяют более передовые технологии.

Другие устройства определения уровня включают устройства, основанные на удельном весе, физическом свойстве, наиболее часто используемом для определения уровня поверхности. Простой поплавок, имеющий удельный вес между удельным весом технологической жидкости и паров свободного пространства над поверхностью, будет плавать у поверхности, точно следуя его подъемам и опусканиям.Измерения гидростатического напора также широко используются для определения уровня.

Когда задействованы более сложные физические принципы, развивающиеся технологии часто используют компьютеры для выполнения вычислений. Это требует отправки данных в машиночитаемом формате от датчика в систему управления или мониторинга. Форматы выходных сигналов преобразователя, используемые для компьютерной автоматизации, — это токовые петли, аналоговые напряжения и цифровые сигналы. Аналоговые напряжения просты в установке и устранении, но могут иметь серьезные проблемы с шумом и помехами.

Самая простая и старая промышленная передача сигналов — это токовые петли 4-20 мА (где ток петли изменяется в зависимости от измерения уровня), которые сегодня являются наиболее распространенным выходным механизмом. Токовые петли могут передавать сигналы на большие расстояния с меньшим ухудшением качества. Цифровые сигналы, закодированные в любом из множества протоколов (например, Foundation Fieldbus, Hart, Honeywell DE, Profibus и RS-232), являются наиболее надежными, но более старые технологии, такие как RS-232, могут обрабатывать только ограниченные расстояния. Новые возможности беспроводной связи можно найти в сигналах новейших передатчиков, что позволяет передавать их на огромные расстояния практически без ухудшения качества.

Что касается более совершенных технологий измерения (например, ультразвуковых, радиолокационных и лазерных), более сложные форматы цифрового кодирования требуют цифрового компьютерного интеллекта для форматирования кодов. Сочетание этого требования с потребностью в расширенных возможностях связи и схемах цифровой калибровки объясняет тенденцию встраивания компьютеров на базе микропроцессоров практически во все устройства для измерения уровня (см. Рисунок 1).

Известные технологии определения уровня

На протяжении всей статьи мы предполагаем, что плотность пара в свободном пространстве (обычно в воздухе) пренебрежимо мала по сравнению с плотностью технологической жидкости.Предположим также, что в резервуаре находится только одна однородная технологическая жидкость. Некоторые из этих технологий могут использоваться для многоуровневых приложений, когда две или более несмешивающихся жидкости разделяют сосуд.

1. Стеклянный указатель уровня. Доступные в различных исполнениях, как бронированные, так и незащищенные, стеклянные датчики используются более 200 лет в качестве простого метода измерения уровня жидкости. Преимущество этой конструкции — возможность видеть истинный уровень через прозрачное стекло.Обратной стороной является возможность разбивания стекла, что может привести к утечке или безопасности персонала.

2. Плавает . Поплавки работают по простому принципу: помещают плавучий объект с удельным весом, промежуточным между удельным весом технологической жидкости и паров свободного пространства в резервуаре, а затем прикрепляют механическое устройство для считывания его положения. Поплавок опускается на дно паров свободного пространства и плавает поверх технологической жидкости. Хотя сам по себе поплавок является основным решением проблемы определения поверхности жидкости, считывание положения поплавка (т.е., произвести фактическое измерение уровня) по-прежнему проблематично. Ранние поплавковые системы использовали механические компоненты, такие как тросы, ленты, шкивы и шестерни для передачи уровня. Сегодня популярны поплавки с магнитами.

Первые поплавковые датчики уровня обеспечивали моделируемое аналоговое или дискретное измерение уровня с использованием сети резисторов и нескольких герконов, что означает, что выходной сигнал датчика изменяется дискретно. В отличие от устройств непрерывного измерения уровня, они не могут различать значения уровня между ступенями.

3. Поплавки, 4. Барботеры и 5. Датчики перепада давления. — все устройства для измерения гидростатического давления. Следовательно, любое изменение температуры вызовет сдвиг удельного веса жидкости, как и изменения давления, которые влияют на удельный вес пара над жидкостью. Оба приводят к снижению точности измерения. Вытеснители работают по принципу Архимеда. Как показано на рисунке 2, в сосуде подвешен столб из твердого материала (вытеснитель).Плотность вытеснителя всегда больше, чем у технологической жидкости (он будет тонуть в технологической жидкости), и он должен простираться от минимально необходимого уровня до, по крайней мере, самого высокого уровня, который необходимо измерить. По мере повышения уровня технологической жидкости колонна вытесняет объем жидкости, равный площади поперечного сечения колонны, умноженной на уровень технологической жидкости в буйке. Выталкивающая сила, равная этому перемещенному объему, умноженному на плотность технологической жидкости, толкает поплавок вверх, уменьшая силу, необходимую для поддержки его против силы тяжести.Преобразователь, связанный с передатчиком, отслеживает и связывает это изменение силы с уровнем.

Датчик уровня барботажного типа показан на рис. 3. Эта технология используется в емкостях, работающих при атмосферном давлении. Погружная трубка, открытый конец которой находится рядом с открытым сосудом, переносит продувочный газ (обычно воздух, хотя может использоваться инертный газ, такой как сухой азот, когда существует опасность загрязнения технологической жидкости или окислительной реакции с ней) в резервуар.

По мере того, как газ течет вниз к выпускному отверстию погружной трубки, давление в трубке повышается до тех пор, пока не преодолеет гидростатическое давление, создаваемое уровнем жидкости на выпускном отверстии.Давление равно плотности технологической жидкости, умноженной на ее глубину от конца погружной трубки до поверхности, и контролируется датчиком давления, подключенным к трубке.

Датчик уровня перепада давления (DP) показан на рисунке 4. Важным измерением является разница между общим давлением на дне резервуара (гидростатическое давление жидкости плюс статическое давление в резервуаре) и статическим давлением или давлением напора. в сосуде. Как и в случае с барботером, разница гидростатического давления равна плотности технологической жидкости, умноженной на высоту жидкости в резервуаре.Устройство на Рисунке 4 использует атмосферное давление в качестве эталона. Вентиляционное отверстие наверху поддерживает давление в свободном пространстве, равное атмосферному.

В отличие от барботеров, датчики перепада давления могут использоваться в невентилируемых (находящихся под давлением) емкостях. Все, что требуется, — это подсоединить контрольный порт (сторона низкого давления) к порту в резервуаре выше максимального уровня заполнения. В зависимости от физических условий процесса и / или расположения датчика относительно технологических соединений все еще могут потребоваться продувка жидкостью или барботеры.

6. Тензодатчики. Тензодатчик или тензодатчик — это, по сути, механический опорный элемент или кронштейн, оснащенный одним или несколькими датчиками, которые обнаруживают небольшие деформации в опорном элементе. При изменении силы, действующей на датчик веса, кронштейн слегка изгибается, что приводит к изменению выходного сигнала. Калиброванные датчики веса были изготовлены с допустимой нагрузкой от долей унций до тонн.

Для измерения уровня датчик нагрузки должен быть встроен в опорную конструкцию судна.По мере того, как технологическая жидкость заполняет резервуар, усилие на датчик веса увеличивается. Зная геометрию сосуда (в частности, его площадь поперечного сечения) и удельный вес жидкости, очень просто преобразовать известный выход датчика веса в уровень жидкости.

Несмотря на то, что тензодатчики имеют преимущество во многих приложениях из-за их бесконтактной природы, они дороги, а опорная конструкция судна и соединительные трубопроводы должны быть спроектированы с учетом требований тензодатчика к плавающей опорной конструкции.Общий вес резервуара, трубопроводов и соединительной конструкции, поддерживаемых резервуаром, будет взвешиваться системой загрузки в дополнение к желаемому весу нетто или продукта. Этот общий вес часто приводит к очень плохому отклонению от веса нетто, а это означает, что вес нетто составляет очень небольшой процент от общего веса. Наконец, рост опорной конструкции, вызванный неравномерным нагревом (например, от утреннего до вечернего солнечного света), может отражаться в виде уровня, как и боковая нагрузка, ветровая нагрузка, жесткие трубопроводы и крепления от оборудования для предотвращения опрокидывания (для тензодатчиков, установленных снизу) .Короче говоря, требования к системе взвешивания тензодатчиков должны быть первостепенными при начальном проектировании опор сосуда и трубопроводов, иначе производительность быстро ухудшится.

7. Магнитные уровнемеры. Эти датчики (см. Рисунок 5) являются предпочтительной заменой смотровых стекол. Они похожи на поплавковые устройства, но сообщают местоположение поверхности жидкости магнитным способом. Поплавок, несущий набор сильных постоянных магнитов, движется во вспомогательной колонне (поплавковой камере), прикрепленной к судну с помощью двух технологических соединений.Эта колонна ограничивает поплавок сбоку так, чтобы он всегда был близко к боковой стенке камеры. Когда поплавок движется вверх и вниз по уровню жидкости, вместе с ним перемещается намагниченный челнок или гистограмма, показывая положение поплавка и тем самым обеспечивая индикацию уровня. Система может работать только в том случае, если вспомогательная колонна и стенки камеры выполнены из немагнитного материала.

Многие производители предлагают конструкции поплавков, оптимизированные для удельного веса измеряемой жидкости, будь то бутан, пропан, масло, кислота, вода или границы раздела двух жидкостей, а также большой выбор материалов поплавков.

Это означает, что манометры могут выдерживать высокие температуры, высокое давление и коррозионные жидкости. Большие поплавковые камеры и поплавки с высокой плавучестью доступны для применений, где ожидается накопление.

Камеры, фланцы и технологические соединения могут быть изготовлены из синтетических материалов, таких как Kynar, или экзотических сплавов, таких как Hastelloy C-276. Камеры специальной конфигурации могут работать в экстремальных условиях, таких как паровая оболочка для жидкого асфальта, камеры увеличенного размера для мгновенного испарения, расчет температуры для жидкого азота и хладагентов.Многочисленные металлы и сплавы, такие как титан, инколой и монель, доступны для различных комбинаций высоких температур, высокого давления, низкого удельного веса и агрессивных жидкостей. Сегодняшние магнитные уровнемеры также могут быть оснащены магнитострикционными и волноводными радиолокационными передатчиками, что позволяет преобразовывать локальные показания манометра в выходы 4-20 мА и цифровую связь, которые могут быть отправлены в контроллер или систему управления.

8. Емкостные преобразователи. Эти устройства (см. Рисунок 6) работают на том факте, что технологические жидкости обычно имеют диэлектрическую проницаемость, значительно отличающуюся от диэлектрической проницаемости воздуха, которая очень близка к 1,0. Масла имеют диэлектрическую проницаемость от 1,8 до 5. Чистый гликоль — 37; водные растворы составляют от 50 до 80. Эта технология требует изменения емкости, которая зависит от уровня жидкости, создаваемого либо изолированным стержнем, прикрепленным к датчику и технологической жидкости, либо неизолированным стержнем, прикрепленным к датчику и либо стенка сосуда или эталонный зонд.По мере того, как уровень жидкости повышается и заполняет больше пространства между пластинами, общая емкость увеличивается пропорционально. Электронная схема, называемая емкостным мостом, измеряет общую емкость и обеспечивает непрерывное измерение уровня.

Возможно, наиболее существенное различие между более ранними технологиями непрерывного измерения уровня жидкости и теми, которые сейчас набирают популярность, — это использование измерений времени пролета (TOF) для преобразования уровня жидкости в обычный выходной сигнал.Эти устройства обычно работают, измеряя расстояние между уровнем жидкости и контрольной точкой на датчике или передатчике в верхней части сосуда. Система обычно генерирует импульсную волну в контрольной точке, которая проходит либо через паровое пространство, либо через проводник, отражается от поверхности жидкости и возвращается к датчику в контрольной точке. Электронная схема синхронизации измеряет общее время в пути. Разделив время прохождения на удвоенную скорость волны, мы получим расстояние до поверхности жидкости.Технологии различаются в основном видом импульса, используемого для измерения. Ультразвук, микроволны (радар) и свет доказали свою полезность.

9. Магнитострикционные уровнемеры. Преимущества использования магнита, содержащего поплавок, для определения уровня жидкости уже доказаны, а магнитострикция — это проверенная технология для очень точного определения местоположения поплавка. Вместо механических связей магнитострикционные передатчики используют скорость крутильной волны вдоль провода, чтобы найти поплавок и сообщить его положение.

В магнитострикционной системе (см. Рисунок 7) поплавок содержит ряд постоянных магнитов. Сенсорный провод подсоединяется к пьезокерамическому сенсору на передатчике, а зажим для натяжения прикрепляется к противоположному концу сенсорной трубки. Трубка либо проходит через отверстие в центре поплавка, либо примыкает к поплавку за пределами немагнитной камеры поплавка.

Чтобы определить местонахождение поплавка, передатчик посылает короткий импульс тока по проводу датчика, создавая магнитное поле по всей его длине.Одновременно срабатывает схема синхронизации. Поле немедленно взаимодействует с полем, создаваемым магнитами в поплавке. Общий эффект заключается в том, что в течение короткого времени протекания тока в проводе создается скручивающая сила, очень похожая на ультразвуковую вибрацию или волну. Эта сила распространяется обратно к пьезокерамическому датчику с характерной скоростью. Когда датчик обнаруживает волну напряжения, он вырабатывает электрический сигнал, который уведомляет схему синхронизации о прибытии волны и останавливает схему синхронизации.Схема синхронизации измеряет временной интервал (TOF) между началом текущего импульса и приходом волны.

На основании этой информации местоположение поплавка определяется очень точно и отображается передатчиком в виде сигнала уровня. Ключевые преимущества этой технологии заключаются в том, что скорость сигнала известна и постоянна в зависимости от переменных процесса, таких как температура и давление, и на сигнал не влияют пена, расходимость луча или ложные эхо. Еще одно преимущество состоит в том, что единственная движущаяся часть — это поплавок, который перемещается вверх и вниз вместе с поверхностью жидкости.

10. Ультразвуковые уровнемеры. Ультразвуковые датчики уровня (см. Рисунок 8) измеряют расстояние между датчиком и поверхностью, используя время, необходимое для прохождения ультразвукового импульса от датчика до поверхности жидкости и обратно (TOF). Эти датчики используют частоты в диапазоне десятков килогерц; время прохождения ~ 6 мс / м. Скорость звука (340 м / с в воздухе при 15 градусах Цельсия, 1115 кадров в секунду при 60 градусах F) зависит от смеси газов в свободном пространстве и их температуры.Хотя температура датчика компенсируется (при условии, что датчик имеет ту же температуру, что и воздух в свободном пространстве), эта технология ограничивается измерениями атмосферного давления в воздухе или азоте.

11. Лазерные уровнемеры. Разработанные для сыпучих продуктов, суспензий и непрозрачных жидкостей, таких как грязные отстойники, молоко и жидкий стирол, лазеры работают по принципу, очень похожему на принцип работы ультразвуковых датчиков уровня. Однако вместо того, чтобы использовать скорость звука для определения уровня, они используют скорость света (см. Рисунок 9).Лазерный передатчик в верхней части сосуда излучает короткий световой импульс вниз к поверхности технологической жидкости, который отражает его обратно в детектор. Схема синхронизации измеряет прошедшее время (TOF) и вычисляет расстояние. Ключевым моментом является то, что лазеры практически не имеют разброса луча (расходимость луча 0,2 градуса) и ложных эхо-сигналов, и могут быть направлены через пространство размером всего 2 дюйма. 2 лазера точны, даже в паре и пене. Они идеально подходят для использования на судах с многочисленными препятствиями и могут измерять расстояния до 1500 футов.Для приложений с высокой температурой или высоким давлением, например, в корпусах реакторов, лазеры часто используются в сочетании со специальными смотровыми окнами, чтобы изолировать преобразователь от процесса. Эти стеклянные окна изолируют передатчик от технологического процесса. Эти стеклянные окна хорошо пропускают лазерный луч с минимальным рассеиванием и ослаблением и должны содержать условия процесса.

12. Радарные уровнемеры. Воздушные радарные системы излучают микроволны вниз от рупорной или стержневой антенны в верхней части судна.Сигнал отражается от поверхности жидкости обратно к антенне, и схема синхронизации вычисляет расстояние до уровня жидкости, измеряя время прохождения туда и обратно (TOP). Ключевой переменной в радиолокационной технике является диэлектрический контакт жидкости. Причина в том, что количество отраженной энергии на микроволновых (радиолокационных) частотах зависит от диэлектрической проницаемости жидкости, и если Er низкий, большая часть энергии радара входит или проходит через него. Вода (Er = 80) дает отличное отражение при изменении или неоднородности Er.

Передатчики волноводных радаров (GWR)

(см. Рисунок 10) также очень надежны и точны. Жесткий зонд или гибкая кабельная антенная система направляет микроволновую печь вниз от верхней части резервуара до уровня жидкости и обратно к передатчику. Как и в случае с воздушным радаром, изменение Er с более низкого на более высокое приводит к отражению. Волноводный радар в 20 раз более эффективен, чем воздушный радар, потому что волновод обеспечивает более сфокусированный путь энергии. Различные конфигурации антенн позволяют проводить измерения до ER = 1.4 и ниже. Более того, эти системы могут быть установлены как вертикально, так и в некоторых случаях горизонтально, при этом направляющая изгибается под углом до 90 градусов, что обеспечивает четкий сигнал измерения.

GWR демонстрирует большинство преимуществ и некоторые недостатки ультразвуковых, лазерных и открытых радарных систем. Скорость волны радара в значительной степени не зависит от состава газа парового пространства, температуры или давления. Он работает в вакууме без необходимости повторной калибровки и может измерять через большинство слоев пены.Ограничение волны, чтобы она следовала за зондом или кабелем, устраняет проблемы с распространением луча и ложные эхо-сигналы от стен и конструкций резервуара.

Сводка

Общие тенденции в различных измерительных технологиях отражают движущие силы рынка. Усовершенствованная цифровая электроника делает датчики уровня и другие измерительные устройства более удобными, более надежными, простыми в настройке и менее дорогими. Усовершенствованные коммуникационные интерфейсы передают дату измерения уровня в существующую систему управления и / или информацию компании.

Современные датчики уровня включают в себя все большее разнообразие материалов и сплавов для борьбы с агрессивными средами, такими как масла, кислоты и экстремальные температуры и давления. Новые материалы помогают технологическим приборам соответствовать специальным требованиям, таким как сборки из материала с оболочкой из ПТФЭ для коррозионных применений и электрополированной нержавеющей стали 316 для требований чистоты. Зонды, изготовленные из этих новых материалов, позволяют использовать контактные датчики практически в любом приложении.

Как использовать iPhone в качестве уровня

Нужно проверить ровную поверхность при развешивании картины, установке полки или строительстве дома? Инструмент обычного уровня наверняка пригодится, но, возможно, у вас его нет.

В этом случае ваш iPhone может прийти вам на помощь. Функция уровня встроена прямо в приложение iOS Compass, с помощью которого вы можете измерить угол наклона поверхности.

Если вы хотите, чтобы ваш телефон делал больше, вы можете загрузить любое количество приложений из App Store, например iHandy Level и Bubble Level для iPhone.Давайте посмотрим, как измерить поверхность с помощью приложения Compass и некоторых полезных сторонних приложений.

Объявление

Использование приложения Compass

iOS уже давно поставляется со встроенным приложением Compass, поэтому вы можете использовать для этой цели любой iPhone. Откройте приложение «Компас». На первом экране отображается типичный компас для определения вашего направления, но впереди вас ждет сюрприз. Проведите по экрану влево, и вы увидите функцию уровня.

Измерение горизонтальной поверхности

Теперь предположим, что вы хотите измерить плоскую горизонтальную поверхность, например стол или верхнюю рамку изображения.Поместите iPhone на эту поверхность. Переместите верхнюю или нижнюю часть iPhone вверх или вниз, чтобы увидеть изменение градусов.

Настроить приложение

Вы также можете перекрасить фон с черного на красный, коснувшись экрана.

Поиск ровной горизонтальной поверхности

Остановитесь, когда количество градусов достигнет 0. Обратите внимание, что экран также становится зеленым, указывая на то, что вы достигли уровня нирваны.

Измерение вертикальной поверхности

Теперь, возможно, вам нужно измерить вертикальную поверхность, например стену или знак.Расположите телефон напротив этой вертикальной поверхности.

Поиск ровной вертикальной поверхности

Перемещайте телефон, пока количество градусов не достигнет 0, а нижняя половина экрана не станет зеленой.

Углы измерения

Коснитесь экрана и наклоните верхнюю или нижнюю часть телефона. Обратите внимание, что верхняя половина имеет красные углы. Такое расположение телефона поможет вам измерить определенные типы углов, например, 45 или 90 градусов.

Поиск альтернатив

Хотите по-другому взглянуть на свой инструмент виртуального уровня или вам нужно больше функций? Затем попробуйте приложение стороннего уровня в App Store.

iHandy Уровень

Бесплатный iHandy Level предлагает как пузырьковый, так и числовой уровни, поэтому у вас есть два способа измерить угол наклона поверхности. Вы можете откалибровать приложение, чтобы обеспечить точное считывание. Когда приложение указывает на ровную поверхность, нажмите кнопку «Удерживать», чтобы показания оставались неизменными.Приложение также предлагает базовые настройки для управления чувствительностью и другими элементами.

Пузырьковый уровень для iPhone

Бесплатное приложение с рекламой Bubble Level предлагает несколько инструментов в одном пакете, включая компас, виртуальную рулетку, пузырьковый уровень, поверхностный уровень и гироскоп. С помощью пузырькового уровня вы можете оценить угол наклона поверхности по зеленому пузырю и по количеству градусов. Вы можете откалибровать приложение, чтобы убедиться в его точности. И вы можете зафиксировать чтение.Инструмент уровня поверхности позволяет измерять поверхность как по горизонтали, так и по вертикали.

Этот информационный бюллетень может содержать рекламу, предложения или партнерские ссылки. Подписка на информационный бюллетень означает ваше согласие с нашими Условиями использования и Политикой конфиденциальности. Вы можете отказаться от подписки на информационные бюллетени в любое время.

6 лучших методов измерения или контроля уровня жидкости

Точное и точное измерение и мониторинг уровней жидкости требует выбора правильной методологии для целевой среды и емкости.Как правило, вы выбираете один из шести методов измерения и мониторинга уровней жидкости, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки:

• Поплавковые датчики уровня постоянного действия
• Датчики перепада давления
• Весоизмерительные ячейки
• Радарные уровнемеры
• Радиочастота (емкостные радиопередатчики уровня)
• Ультразвуковой датчик уровня

Поплавковые датчики уровня непрерывного действия

Датчик уровня поплавка

Эти мониторы уровня работают с использованием поплавка, подвешенного в жидкости или на нем от стержня, что-то вроде щупа, который посылает вибрацию вверх по стержню на датчик.

Есть два основных типа. В магнитострикционных конструкциях поплавок несет на себе магнит, который прерывает электрический импульс, посылаемый по стержню от датчика. Возвратная вибрация (импульс деформации) рассчитывается по времени и определяется уровень поплавка.

В резистивных датчиках уровня

используется та же установка стержня и магнитного поплавка; однако теперь стержень содержит герконы с резисторами. Когда поплавок поднимается и опускается, эти переключатели замыкаются и изменяют сопротивление цепи. Сопротивление указывает датчику плавающее положение.

Второй набор поплавков и датчиков может быть установлен для измерения уровней двух разных жидкостей. Например, если вы хотите проверить подземный резервуар для хранения на утечку воды, можно использовать два датчика, чтобы определить, плавает ли одна жидкость (нефть) на второй жидкости (воде).

Эти измерения точны. Одним из преимуществ поплавкового измерения является точность в пенистой среде. Бесконтактные технологии, такие как ультразвук, могут давать ложные показания в этих условиях.

Однако необходимость контакта приводит к недостаткам.Возможно, вы не захотите связываться с медиумом. Материалы вашей удочки или поплавка могут быть несовместимы со средой. Проблемы с температурой и плавучестью могут повлиять на точность результатов. Наконец, перемещение поплавков и штанг на судах гораздо меньшего размера может привести к неточным результатам.

Поплавковые датчики уровня непрерывного действия подходят и точны для типичных применений.

Датчик перепада давления

Перепад давления

Широко распространенные во многих приложениях, датчики перепада давления могут использоваться для определения уровней жидкости путем определения разницы в напоре между портом низкого давления и портом высокого давления в его обычной конфигурации.

Разница давлений становится выходным сигналом, который откалиброван для индикации уровня жидкости.

Весоизмерительные ячейки

Миниатюрный метрический датчик веса

Тензодатчик — это метод датчика, который измеряет вес, механическую силу или нагрузку и создает выходной сигнал, который передает данные для экстраполяции на уровень жидкости.

Эти технологии варьируются от очень недорогих, готовых к использованию, до индивидуальных, простых в установке, от легко доступных до сложных.Ваше приложение определит целесообразность и рентабельность.

Мониторинг жидкостей обычно находится на нижнем уровне сложности. Сила однонаправленная, статическая и повторяющаяся.

Возможны отклонения температуры и проблемы с контактными технологиями.

Радарные уровнемеры

Волноводный радарный уровнемер

Радар — это бесконтактный метод, при котором электромагнитный импульс отражается от поверхности жидкости и измеряется время, необходимое для возврата импульса к датчику.

Чем быстрее возвращается пульс, тем выше уровень жидкости.

Бесконтактное измерение имеет преимущества в том, что характеристики среды не столь ограничительны. Однако радар лучше всего работает на металлических сосудах. Судно может ограничить использование этой технологии определенными средствами массовой информации.

Например, высококоррозионные среды нельзя хранить в стальном резервуаре. По этой причине радар может быть не лучшим выбором.

Радиолокационная технология обнаружения требует некоторого времени на установку.Программное обеспечение должно быть установлено, чтобы вы могли откалибровать оборудование.

Калибровка устраняет ложные эхо-сигналы изнутри емкости.

Эти ограничения и калибровки подразумевают еще одну проблему с радаром: портативность. Если ваше приложение требует измерения большого количества резервуаров или более плотной жидкости ниже плавающего уровня, радар может быть не лучшим выбором.

Радиолокационные датчики могут использоваться, когда технологические материалы легковоспламеняющиеся или грязные, а также когда состав или температура парового пространства меняется.Например, чан для пивоварения, где характеристики воздуха в сосуде изменятся, поскольку дрожжи будут выделять больше CO2, образуя напор или слой пены. В этом приложении другие типы датчиков работать не будут.

Емкость радиочастоты (RF)

Радиочастотная технология использует электрические характеристики конденсаторов в сосуде для отображения контуров поверхности. Да, контуры.

Таким образом, эту технологию можно использовать для определения уровней гранул, суспензий и даже жидкостей с разной плотностью.

Устройство аналогично поплавковому датчику уровня постоянного действия. Вместо того, чтобы прикреплять магниты, стенка сосуда часто служит вторым проводником. Этот метод определяет интересующую область внутри сосуда, разделяемую двумя проводниками. В конечном итоге объем будет определяться как сумма этих площадей вдоль зонда.

Технология основана на электрической емкости, то есть на способности проводника накапливать электрический заряд между двумя проводниками.На эту емкость также влияет измеряемая среда, непроводящая жидкость или материал.

Воздух оказывает минимальное влияние на емкость зонда и стенки сосуда. Различные жидкости и материалы обладают относительно высокими изоляционными характеристиками.

Поскольку зонд измеряет улучшенные изоляционные свойства по сравнению с воздухом, он сигнализирует о жидкости или материале на этом уровне. Он также сигнализирует об относительной степени изоляционных свойств, что может указывать на неравномерное распределение по поверхности.

Одним из недостатков этой технологии является скопление жидкости на зонде. Ошибочные показания уровня могут возникнуть без надлежащего обслуживания и очистки.

Настройка правильного зонда и емкости важна для приложения. Доступны индивидуальные дизайны, которые подойдут для вашего приложения.

Ультразвуковые датчики и преобразователи уровня жидкости

Ультразвуковой датчик расстояния и уровня

Как и радар, ультразвуковые датчики менее чувствительны к характеристикам среды и конструкции судна.Это практически точная технология для определения уровней жидкости, когда достаточно одного показания.

Поскольку это бесконтактная технология, можно легко измерить кислоты, химикаты для печати и даже сточные воды.

Суспензии и пенистые жидкости могут снизить точность этой технологии без разработки более сложного процесса сбора данных.

Техническое обучение

Техническое обучение

Как использовать приложение iPhone для измерения уровня в качестве уровня — Прекрасная настройка

Вы можете использовать свой iPhone для измерения, но знаете ли вы, что вы также можете использовать его для проверки уровня? Эта функция уже некоторое время присутствует в iOS, и я всегда поражаюсь, что это возможно и действительно работает!

Для начала откройте приложение «Измерить».По умолчанию откроется вкладка Measure , но вы можете выбрать Level внизу экрана.

Есть два способа использовать функцию уровня. Во-первых, вы можете положить свой iPhone на спину, лежа на предмете. Таким образом, на экране появятся два пузыря — чем дальше они друг от друга, тем больше угол. Пузырьки также сообщают вам, каким образом вам нужно что-то отрегулировать, чтобы выровнять его. Пузырьки перемещаются влево, вправо, вверх и вниз, чтобы помочь вам точно настроить положение объекта.Когда он, наконец, выровняется, пузырьки полностью перекрываются, образуя круг, экран становится зеленым, а также появляется тактильная обратная связь.

Второй способ использовать уровень — перевернуть iPhone на бок. Это дает вам черный блок, наложенный на белый фон. Если ваше устройство установлено не под углом 90 °, черный цвет будет покрывать большую или меньшую часть экрана. Черная область также наклонена, чтобы показать вам, под каким углом находится ваше устройство, и она также отображает эту информацию на экране.

Как и другие функции, горизонтальный уровень становится зеленым и использует тактильную обратную связь, когда ваш iPhone находится в горизонтальном положении.

Итак, теперь вы знаете, как измерять предметы, и можете точно собрать их, используя свой iPhone (и, возможно, несколько других инструментов)!

У нас есть другие полезные советы прямо здесь.

Подождите. Бонус….

Пользовательские шаблоны повышения производительности

У нас есть набор настраиваемых шаблонов повышения производительности, которые хорошо работают с приложением для iPad GoodNotes.А если вы хотите попробовать их, мы составили бесплатное руководство, которое может вам помочь.

Мы покажем вам…

• Как создавать и сохранять собственные шаблоны страниц в GoodNotes.
• Как использовать эти шаблоны страниц, чтобы превратить GoodNotes в ваш собственный рабочий ноутбук (или любой другой тип замены ноутбука).

Кроме того, мы также включили несколько наших пользовательских шаблонов повышения производительности, с которыми вы можете начать работу. Эти шаблоны прямо из нашего популярного курса повышения производительности.

Пользовательские шаблоны и руководство доступны БЕСПЛАТНО нашему сообществу подписчиков электронной почты. И вы можете получить это прямо сейчас. Присоединяясь к сообществу Sweet Setup, вы также получите доступ к другим нашим руководствам, предварительным просмотрам новых крупных обзоров и статьям о рабочих процессах, над которыми мы работаем, еженедельным обзорам нашего лучшего контента и многому другому.

ПОЛУЧИТЬ ШАБЛОНЫ

Как измерить уровень моря?

Краткий ответ:

НАСА измеряет уровень моря по всему миру с помощью спутников.Спутник Jason-3 использует радиоволны и другие инструменты для измерения высоты поверхности океана, также известной как уровень моря. Он делает это для всей Земли каждые 10 дней, изучая, как глобальный уровень моря меняется с течением времени.

Посмотрите это видео, чтобы узнать о повышении уровня моря!

Повышение уровня моря — один из ярких признаков глобального потепления. Это также одна из самых больших проблем, вызываемых глобальным потеплением.

Что вызывает повышение уровня моря?

Есть две основные причины повышения уровня моря, и обе они связаны с жарой. Ледники и ледяные щиты — это большие массы льда, лежащие на суше. По мере того, как наша планета нагревается, этот лед тает и стекает в океаны. Чем больше воды в океанах, тем выше уровень моря.

По мере таяния ледников в восточной Гренландии вода уходит прямо в океан. Эта фотография была сделана с самолета для миссии НАСА по таянию океанов в Гренландии осенью 2016 года.Предоставлено: NASA / JPL-Caltech

.

Во-вторых, при нагревании вода расширяется. Таким образом, теплая вода занимает больше места в наших океанах, что приводит к повышению уровня моря.

Теплая вода расширяется, занимая больше места, чем холодная вода. Это одна из причин того, что потепление на планете вызывает повышение уровня моря. Предоставлено: NASA / JPL-Caltech

.

В совокупности эти две вещи подняли уровень моря на 7-8 дюймов (примерно от 16 до 21 см) с 1900 года. Это большая проблема для миллионов людей, живущих в сообществах недалеко от побережья.

Как мы узнаем, что уровень моря повышается?

Вы не можете просто использовать линейку для измерения глобального повышения уровня моря. Предоставлено: NASA / JPL-Caltech

.

К сожалению, вы не можете просто положить в океан длинную линейку, чтобы измерить повышение уровня моря. Уровень моря варьируется от места к месту. Это из-за различий в географии, гравитации, температуре, океанских течениях и приливах.

Океаны покрывают около 70 процентов земного шара. Итак, чтобы узнать, насколько поднимается уровень моря на всей планете, вам понадобятся миллионы правителей в миллионах разных мест.

Оказывается, лучший способ измерить изменения уровня моря — из космоса.

На этом рисунке показан спутник Jason-3, который измеряет расстояние от себя до поверхности океана, отражая луч радиоволн от воды. Предоставлено: NASA / JPL-Caltech

.

Спутник НАСА «Джейсон-3» оснащен прибором, называемым радиолокационным высотомером. Он использует радиоволны вместо линейки для измерения расстояний.

Вот как это работает. Джейсон-3 отражает радиоволны от поверхности океана.Затем спутник подсчитывает, сколько времени требуется, чтобы эти сигналы вернулись. Ученые могут использовать это измерение для расчета расстояния между спутником и поверхностью океана в этом конкретном месте.

Jason-3 вращается на высоте около 800 миль (1300 километров) над Землей. Даже с такого расстояния «Джейсон-3» может измерить расстояние от себя до поверхности океана с точностью до одного дюйма (около трех сантиметров).

Источник: НАСА / Лаборатория реактивного движения — Калтех

.

Jason-3 также имеет инструменты, позволяющие ученым измерять расстояние от спутника до центра Земли.

Источник: НАСА / Лаборатория реактивного движения — Калтех

.

Вычитая первое расстояние (между спутником и поверхностью океана) из второго расстояния (между спутником и центром Земли), мы можем вычислить расстояние от поверхности океана до центра Земли.

Источник: НАСА / Лаборатория реактивного движения — Калтех

.

Спутник постоянно пролетает над новыми частями планеты. Примерно за 10 дней он измеряет высоту океана над всей Землей. Среднее значение всех этих измерений дает средний уровень моря для всей планеты.

В течение следующих 10 дней Джейсон-3 делает это снова и снова — и снова, и снова, год за годом! Наблюдая за тем, как среднее расстояние от вершины океана до центра Земли увеличивается с течением времени, мы можем измерить, насколько и насколько быстро повышается уровень моря.

Связанные миссии НАСА

Джейсон-3

Ресурсы для преподавателей

Проект

: Как таяние льда вызывает повышение уровня моря

.