ГЛАВА ДВАДЦАТАЯ. ИЗМЕРЕНИЕ УРОВНЯ СЫПУЧИХ ТЕЛ
20-1. Общие сведения
Измерение уровня сыпучих тел в бункерах и других устройствах значительно отличается от измерения уровня жидкостей, так как характер расположения материала в объекте не позволяет говорить о его уровне как о горизонтальной поверхности. Большое разнообразие материалов, уровень которых необходимо измерять в энергетике и промышленности, требует применения различных методов и конструкций уровнемеров.
На ТЭС уровнемеры необходимы для измерения уровня кускового (сырого) угля и угольной пыли в бункерах. В промышленности уровнемеры применяют для измерения уровня шихты, угля, породы, различных порошкообразных материалов. При измерении уровня сыпучих тел, в частности твердого топлива, необходимо знать характер движения материала в объекте (бункере) и форму объекта. Выбирая технические средства для автоматического контроля уровня, необходимо учитывать возможную взрывоопасность материала, уровень которого подлежит измерению.
Бункера для кускового и пылевидного топлива на ТЭС в большинстве случаев имеют форму усеченной пирамиды с направленной
вниз вершиной. Они выполняются из армированного бетона или стали. Такая форма бункера оказывает определенное влияние на характер движения топлива. При высоте бункера 8-10 м слой топлива в нем подвергается достаточно большому горизонтальному сжатию, что вызывает заметное ухудшение его сыпучих свойств. В связи с этим в бункере любой емкости в зоне максимальных давлений возможно появление зависаний и сводообразования. Из-за возможности этих явлений на внутренней поверхности бункера (особенно в зоне максимальных давлений) не должно быть никаких выступов, которые могут искажать характер движения топлива.
Обычно в бункере топливо частично располагается на внутренних стенках в виде слоев различной толщины. По мере срабатывания центральных слоев топлива уменьшается и толщина слоя на стенках бункера. Вследствие этого реальная емкость бункера сокращается на 20—25% по сравнению с номинальной. Размер слоя топлива на стенках зависит от угла наклона стенок бункера, влажности топлива и коэффициента внутреннего трения. Для устранения зависаний топлива в бункере применяют различные обрушивающие устройства.
В бункерах с кусковым топливом за уровень условно принимается низшая точка воронки со стороны крышки бункера. Угольная пыль вследствие высокой текучести располагается в виде более или менее ровного горизонтального слоя, однако при потере угольной пылью текучих свойств и ее слеживании понижение уровня происходит с перекосами, сопровождается образованием воронок, «колодцев» и налипанием слоя пыли на стенках бункера.
Для автоматизации загрузки бункеров или других объектов необходимо как минимум обеспечить с помощью сигнализирующих уровнемеров автоматический контроль наличия материала в двух сечениях по высоте в нижней части каждого бункера — для получения сигнала на включение загрузочных устройств и в верхней части — для получения сигнала на отключение загрузочных устройств.
Для обеспечения большей надежности ведения технологического процесса нередко возникает необходимость в непрерывном контроле уровня в бункерах или в других объектах. В этом случае для дистанционного измерения уровня сыпучих тел в технологических объектах применяют уровнемеры, снабженные вторичными приборами, которые должны иметь контактное устройство для сигнализации предельных значений уровня. Контактное устройство вторичных приборов можно использовать также и для автоматизации загрузки бункеров или других объектов. 
Технические средства, предназначенные для измерения и сигнализации уровня сыпучих тел, подразделяют на электромеханические, электрические, электронные, пневматические, радиоактивные и весовые [75, 84, 851. В настоящее время номенклатура серийно изготовляемых для применения на ТЭС сигнализаторов и
измерителей уровня ограничена, некоторые типы из них внедрены в опытном порядке, но серийно их не выпускают. Уровнемеры радиоактивные, пневматические и весовые на ТЭС распространения не получили.
