کنترل دقیق سطح محصول در یک مخزن و یا راکتور دیگر در بسیاری از کاربردها مهم است. برای ارائه کنترل خوب، اندازه گیری دقیق ضروری است. این بخش مفاهیم و اصطلاحات دستگاه های تکنولوژی سطح و نحوه کار آن ها و همچنین چگونگی تعیین سایر خواص مواد (به عنوان مثال، حجم، چگالی) را از طریق اندازه گیری سطح معرفی می کند.
اندازه‌گیری‌های سطح معمولاً بر حسب فوت یا متر بیان می‌شوند. سطح ممکن است بر حسب درصد کامل یا درصد دهانه اندازه‌گیری شده نیز داده شود.
🔹ارائه دهنده: تیم تولید محتوای میراکنترل
نشانه در مقابل کنترل
اندیکاتورهای اندازه گیری سطح امکان بررسی سطح در محل را فراهم می کنند. اندیکاتورها از اپراتور می خواهند که اندازه گیری را تفسیر کرده و اقدام مناسب را انجام دهد. سیستم های دارای شاخص های اندازه گیری سطح به عنوان سیستم های کنترل حلقه باز شناخته می شوند. نشانگرها همچنین اغلب برای کمک به کالیبراسیون سیستم های کنترل خودکار استفاده می شوند.
سیستم های کنترل خودکار یا سیستم های حلقه بسته، قادر به کنترل سطح در یک مخزن به صورت الکترونیکی هستند. یک دستگاه اندازه گیری سطح، همراه با یک ترانسمیتر، یک سیگنال کنترل الکترونیکی را تولید می کند که متناسب با سطح در مخزن است. سیگنال توسط کنترل‌کننده‌ای دریافت می‌شود که دستگاه‌های دیگر (مثلاً شیرها یا پمپ‌ها) را کار می‌کند، که به نوبه‌ی خود، میزان جریان محصول در داخل و خارج از یک ظرف را کنترل می‌کند. مخازن های کنترل شده به صورت خودکار ممکن است دارای اندیکاتورهای اندازه گیری سطح نیز باشند.
سیستم اندازه گیری مخزن
سیستم اندازه‌گیری مخزن زمانی استفاده می‌شود که کاربر برنامه‌هایی دارد که مواد خام وارد کارخانه می‌شوند، در مخازن میانی ذخیره می‌شوند، یا کارخانه را به عنوان کالای نهایی ترک می‌کنند، و بنابراین نیاز به مدیریت موجودی یا سیستم انتقال نگهداری دارند. این مخازن معمولاً 33 تا 100 فوت (10-30 متر) ارتفاع دارند. برخی استثناها، مانند مخازن افزودنی، کوچکتر هستند. دقت مورد نیاز بالا است، به ترتیب 1-3 میلی متر.
کاربردهای معمول اندازه گیری مخزن:
- مخازن ذخیره سازی بزرگی که در پایانه ها، خطوط لوله، انبارها و سایر تأسیسات ذخیره سازی یافت می شوند
- مخازن ذخیره سازی گیرنده/واسطه/کالاهای تمام شده در پالایشگاه ها
- برخی از مخازن بزرگ ذخیره مواد خام و محصولات که در مواد شیمیایی، آسفالت، نیروگاه ها و انبارهای سوخت فرودگاه یافت می شوند.
سیستم اندازه گیری مخزن معمولاً علاوه بر سطح، شامل اندازه گیری دما، فشار و کف آب نیز می شود. تجهیزات ارتباطی، سخت افزار و نرم افزار کامپیوتر نیز در راه حل سیستم گنجانده شده است. مقادیر اندازه گیری برای محاسبه حجم خالص برای انتقال حضانت (اهداف تجاری و قانونی)، محاسبات موجودی، اهداف عملیاتی و ایمنی استفاده می شود. نتایج اندازه‌گیری‌ها اغلب برای مقاصد صورت‌حساب استفاده می‌شوند و باید با رعایت استانداردهای صنعتی مانند API MPMS 3.1B و OIML R85 یا استانداردهای دقت ملی، بسیار دقیق، قابل تکرار و قابل اعتماد باشند. سیستم اندازه گیری مخزن Rosemount با این استانداردهای بین المللی مطابقت دارد و همچنین در بسیاری از کشورها برای دقت توسط مقامات دولتی با دقت ابزار +/-0.5 میلی متر تایید شده است.
ترانسمیترهای سطح پیوسته
از ترانسمیتر سطح در داخل کارخانه استفاده می شود. اندازه گیری سطح معمولا یک ورودی مستقل به یک سیستم کنترل است. قابلیت اطمینان و تکرارپذیری اندازه‌گیری مهم‌تر از خوانش های بسیار دقیق است. دقت مورد نیاز معمولاً در محدوده 5-10 میلی متر است.
ترانسمیترهای سطح پیوسته در تمام صنایع از جمله صنایع شیمیایی، نفت و گاز، نیرو، پالایش، خمیر و کاغذ، معدن، داروسازی، مواد غذایی و آشامیدنی و سایر کارخانه ها یافت می شوند. اکثر این مخازن دارای اندازه‌ها و شکل‌های متنوعی هستند، اما ارتفاع اکثر آن ها کمتر از 18 متر است. بسیاری از کاربردهای سطح ممکن است مستقیماً در مخزن نباشند، بلکه در اتاقک های بای پس واقع در خارج از مخزن در کنار ناحیه سطح مورد نظر قرار دارند.
از آنجایی که در فرآیند کارخانه قرار دارند، این کاربردها می توانند از نظر سختی اندازه گیری بسیار متنوع باشند. بافر میانی یا مخازن ته نشینی برخی از کاربردهای ساده تر هستند. اندازه گیری در داخل یک محفظه یکی دیگر از کاربردهای رایج است، در حالی که راکتورهای دسته ای و مخازن که در آن محصول مخلوط یا هم زده می شود، چالش های دیگری را ارائه می دهند.
ترانسمیترهای سطح نقطه ای
سوئیچ ها اغلب همراه با اندازه گیری مداوم سطح برای هشدارهای سطح بالا و پایین یک نقطه استفاده می شوند. با این حال، آن ها همچنین می توانند به تنهایی برای نشان دادن وضعیت پر یا خالی استفاده شوند. محدودیت های اندازه و فضا و همچنین شرایط کاربرد، انتخاب سوئیچ های الکترونیکی یا شناور را تعیین می کند.
انتخاب فناوری بر اساس برنامه
درک نیازهای مختلف یک کاربر، انتخاب بین اندازه‌گیری سطح نقطه/پیوسته و سیستم اندازه‌گیری مخزن را آسان‌تر می‌کند.
تماس در مقابل عدم تماس
در اندازه گیری تماسی، بخشی از سیستم اندازه گیری در تماس مستقیم با محتویات ظرف است. نمونه‌هایی از تکنیک‌های اندازه‌گیری تماسی شامل رادار موج هدایت‌شونده، شناور و دیپ استیک است.
در یک اندازه گیری بدون تماس، هیچ بخشی از سیستم اندازه گیری مستقیماً با محتویات ظرف تماس نمی گیرد.
روش های بدون تماس زمانی ترجیح داده می شوند که سیال اندازه گیری شده به ویژه ساینده، جامد کننده، چسبناک، کثیف یا خورنده باشد.
اندازه گیری از پایین به بالا در مقابل اندازه گیری از بالا به پایین
اندازه‌گیری از بالا به پایین پتانسیل کمتری برای نشتی دارد و دستگاه‌های اندازه‌گیری سطح را قادر می‌سازد بدون تخلیه مخزن نصب یا برداشته شوند (مثلاً گیج رادار). اندازه گیری از بالا به پایین ممکن است با سیال فرآیند تماس پیدا نکند.
دستگاه های سطحی که از ترانسمیترهای فشار استفاده می کنند، سیستم های اندازه گیری از پایین به بالا هستند. اندازه گیری از پایین به بالا معمولاً با سیال فرآیند (به عنوان مثال سطح (DPتماس می گیرد.
اندازه گیری مستقیم در مقابل غیر مستقیم
اندازه گیری مستقیم نشان می دهد که سطح به طور مستقیم اندازه گیری می شود. به عنوان مثال، هنگامی که از یک میله اندازه گیری برای بررسی سطح روغن در ماشین خود استفاده می کنید، در حال اندازه گیری مستقیم هستید. اندازه گیری مستقیم مستقل از سایر پارامترهای فرآیند است.
اندازه گیری غیرمستقیم که به عنوان اندازه گیری استنتاج نیز شناخته می شود، نشان می دهد که ابتدا متغیری غیر از سطح اندازه گیری می شود و سپس برای تعیین اندازه گیری سطح استفاده می شود. به عنوان مثال، ترانسمیترهای فشار از جرم و وزن مخصوص سیال برای محاسبه سطح استفاده می کنند.
برای سفارش و یا خرید انواع محصولات ابزار دقیق و همچنین کسب اطلاعات بیشتر و مشاوره رایگان با شماره های 88341674-021 | 88341172-021 تماس حاصل فرمایید.
منبع:
