Soliidiga juhitud laineradari tasemel arvesti omadused ja rakendused - näitena õlimahutite põhja võtmine

Soliidiga juhitud laineradari tasemel arvesti omadused ja rakendused - näitena õlimahutite põhja võtmine

Kokkuvõte: Selles artiklis tutvustatakse peamiselt juhendatud laineradari taseme meetrite rakenduspõhimõtteid kui ühte taseme mõõtmistehnoloogiat, vastavalt mikrolaineradari ja juhendatud laineradari omadusi, samuti SLDL5500 -seeriaga juhitavate laineradarite arvestoodete rakendamist solidaadi abil alumise õlipaakide tegelikus valdkonnas.

Märksõnad: tasememõõtur; Juhendatud laineradar; Mikrolaineahi; Radar; Alumised õlimahutid

1. ülevaade

Tööstustehnoloogia iteratiivse uuendamise abil on taseme mõõtmistehnoloogia läbinud mitu uuendust, arenedes käsitsi operatsioonipõhistest meetoditest, näiteks kaalutüüpi ja skaalatüüpi mõõtmine, intelligentse ja ülitäpse mõõtmiseni. Tänapäeval on tööstuslikes stsenaariumides laialdaselt kasutatud selliseid arenenud tehnoloogiaid nagu radari mõõtmine ja tuumakiirguse mõõtmine. Tuumakiirguse mõõtmisel on aga selle tehnilise tundlikkuse ja kõrge ohutuskontrolli nõuete tõttu teatud piirangud. Erinevate tasemete mõõtetehnoloogiate hulgas on sõjaväeradaritest saadud radarite mõõtmistehnoloogia, millel on silmapaistev jõudlus ja laialdane rakendatavus, järk -järgult põhivalikuks tööstusliku mõõtmise valdkonnas.

Radari taseme mõõtmistehnoloogia jaguneb peamiselt kahte kategooriasse: mikrolaineradar (mittekontakti tüüp) ja juhendatud laineradar. Mikrolaineradari taseme mõõtmine on kasulik kulude eelistest ja suurepärastest jõudlustest keerukates tingimustes, teenides paljude kasutajate poole. Igal tehnoloogial on siiski oma kohaldatavad piirid ja mikrolaineradar ei pruugi olla võimeline täitma kõigi meediumite mõõtmisnõudeid. Unikaalse mõõtmispõhimõtte ja tehniliste omadustega juhendatud laineradaritehnoloogia täidab tõhusalt mikrolaineradari lõhe konkreetsete mõõtmisstsenaariumide korral, saades oluliseks toidulisandiks taseme mõõtmistehnoloogiate jaoks.

2. Radaritehnoloogiate omadused

2.1 Mikrolaineradari omadused

· Suur mõõtmisvahemik: kõrgsageduslike elektromagnetiliste lainesignaalid hõlbustavad pikamaa edastamist, võimaldades mõõta suurt taset.

· Gaasifaasi tingimused ei mõjuta: ei mõjuta kosmose gaasifaasi tingimuste muutused, mis on võimelised töötama stabiilselt keerulises gaasifaasi keskkonnas.

· Kontaktideta mõõtmine: ei vaja otsest kontakti söötmega, vähendades seadmete kulumist ja hoolduskulusid.

2.2 Juhendatud laineradari omadused

· Madal energiatarbimine: töötades annab solidaatjuhitud laineradar väga väikese koguse signaali energiat lainejuhi sondile, umbes 10% energiast, mis eraldub kontaktivaba radariga. Selle põhjuseks on lainejuhi struktuur, mis ehitab tõhusa signaali edastamise kanali. Signaali ülekande ajal emissiooni otsast söötme pinnale kontrollitakse sumbumist miinimumini, vähendades märkimisväärselt energiavajadust ja saavutades madala energiatarbega töö.

· Tugev signaal: signaali ülekande ajal mängib lainejuhi võtmerolli, tagades, et signaali ülekannet ei häiri vedeliku pinna kõikumised ega takistused hoiumahuti. Seetõttu on instrumendist lõplik saadud signaal tugev, umbes 20% eraldatud energiast. See stabiilne ja kõrge intensiivsusega signaali vastuvõtt tagab mõõtmisandmete täpsuse ja usaldusväärsuse.

· Lai vahemik: madala dielektrilise konstantse söötme mõõtmiseks toimib solidaadiga juhitav laineradar erakordselt hästi. Võttes näitena juhendatud laineradaritooteid, on madalaim dielektriline konstant, mida saab mõõta, nii madal kui 1,4, mis on võimeline täpselt täitma erinevate madala dielektrilise pideva meediumi mõõtmisnõudeid, laiendades märkimisväärselt rakenduse ulatust ja mängides olulist rolli arvukates keerulistes tööstuskeskkondades.

· Tugev sekkumine: dielektriline konstantne muutus ei mõjuta mõõtmise jõudlust. Kas see on süsivesinike pind (dielektriline konstant 2 - 3) või vee peegeldus (dielektriline konstant 80), on paljunemisaeg sama, varieerub ainult signaali amplituud. Mikrolaineradar peab filtreerima signaale keskmise mõõtmise väärtuste saamiseks ja signaali tugevuse muutus vastuvõtmise ajal on häirete tekkeks; Ehkki juhendatud laineradaril on kontsentreeritud energiat, võib see tõhusalt vältida häireid. · Tihedus ei mõjuta: kuigi keskmise tiheduse muutused mõjutavad sukeldatud objektile avaldatud ujuvusjõudu, ei mõjuta see lainejuhis elektromagnetiliste lainete levimist.

· Adhesiooni minimaalne mõju: söötme adhesioonil sondi/kaablile mõjutab taseme mõõtmist ebaoluliselt. Adhesioon on peamiselt kaks vormi: kilekujuline ja silla. Kiletaolise adhesiooni korral, kui materiaalne tase väheneb, moodustab sondil kõrge viskoossusega söödete ühtlane katte, millel pole mõõtmist peaaegu mingit mõju; samas kui sillata võib põhjustada olulisi mõõtmisvigu. Seetõttu tuleb kahevärvilise/kaablitüübi juhi valimisel täielikult kaaluda söötme viskoossust.

3. Mikrolaineradari ja juhendatud laineradari põhimõtted

3.1 Mikrolaineradar:

Mikrolaineradar mõõdab taset, kiirgades ja saades kõrgsageduslikke (GHz) elektromagnetilisi laineid. Tase arvutatakse selle aja põhjal, mis kulub elektromagnetiliste laineteni mõõdetud objekti pinnale jõudmiseks ja peegeldumiseks tagasi vastuvõtvasse antenni. Kuna elektromagnetilise energia levimist ei piira palju levimisruumi omadused, saab seda levida kõrge/madala rõhuga (vaakum) või aurustuskeelu korral ning gaasi kõikumised mõjutavad selle paljunemist vähe. Ühise mikrolaineradari taseme mõõtmisinstrumendi antenn kiirgab siiski suhteliselt nõrga energiat, umbes 1MW. Kui signaal õhus levib, laguneb energia kiiresti. Veelgi enam, kui mikrolainesignaal jõuab mõõdetud objekti pinnale ja peegeldub, on signaali intensiivsus (amplituud) tihedalt seotud söötme dielektrilise konstandiga. Äärmiselt madala dielektriliste konstantidega mittejuhtivate söötmete, näiteks süsivesinike vedelike puhul on peegeldunud signaal äärmiselt nõrk. Pärast seda, kui nõrgestatud signaal naaseb ülemise vastuvõtva antenni juurde, kaotab see veelgi energiat. Mikrolaineradari taseme arvesti võtab vastu tagastatud signaalienergia, mis moodustab ainult umbes 1% kiirgava signaali energiast. Nendes tingimustes väheneb kontakt tüüpi mikrolaineradari taseme mõõtmise jõudlus märkimisväärselt ja see võib isegi korralikult töötada.

3.2 juhendatud laineradar:

Kontakti tüüpi radari arvestrite piirangute ületamiseks tekkis juhendatud laineradari taseme arvestid. Juhendatud laineradari tööpõhimõte on sarnane traditsioonilise radari omaga, tuginedes aja domeeni peegeldusele TDR (ajadomeeni refektor) ja ETS (võrdse ajaproovide võtmise) põhimõtetel. Pikka aega on TDR -tehnoloogiat kasutatud maetud kaablite ja seintesse manustatud kaablite otsade tuvastamiseks. Kaabli otste tuvastamisel levib TDR -generaatori eralduv elektromagnetiline impulsisignaal mööda kaablit ja lõppu jõudes genereeritakse mõõtmise peegeldusempulss. Samal ajal seatakse vastuvõtjasse eelseadistatud impedantsi muutus, mis vastab kaabli kogupikkusele, et käivitada võrdlusmpulss. Võrreldes peegeldusmpulssi võrdlusimpulsiga, saab otsa asukoha täpselt kindlaks määrata. Seda põhimõtet taseme mõõtmisel generaator generaator genereerib sekundis kümneid tuhandeid energia impulsse ja viib need mööda lainejuhti. Kui impulss jõuab keskmise pinnani, tekitab see taseme peegelduse originaalse impulsi. Samal ajal seatakse sondi ülaosas eelseadistatud väärtuse impedants, et genereerida usaldusväärne võrdlusmpulss, nimelt algtaseme peegeldusempulss. Radari taseme arvesti tuvastab taseme peegelduse algne impulss ja võrdleb seda algtaseme peegelduse impulsiga, et saada taseme mõõtmisväärtus, mis on juhitud laineradari taseme arvesti tööprotsess.

ETS-i (võrdse ajaproovide võtmise) põhimõtet kasutatakse kiirete, vähese energiatarbega elektromagnetiliste signaalide mõõtmiseks ja see on TDR-i vedeliku taseme mõõtmistehnoloogia rakendamisel võti. Kiire elektromagnetiliste signaalide lühiajalise mõõtmise raskuste tõttu võivad ETS reaalajas elektromagnetilised signaalid (UI) jäädvustada ja samaväärse aja jooksul rekonstrueerida, et paremaks rakendada täpsemad tehnoloogiad mõõtmiseks.

Senise taseme mõõtmistehnoloogia väljatöötamisega on tekkinud mitmesuguseid küpseid ja usaldusväärseid taseme mõõtmisinstrumente, millest igaühel on ainulaadne jõudlus ja rakendusvahemik, mängides olulist rolli erinevates vedeliku taseme mõõtmisstsenaariumides, näiteks rõhu/ diferentsiaalrõhu mõõtmise vedeliku taseme meetod, raadiosagedusjuhtivuse/ mahutavuse mahutavuse tasemel, ultraheli meetrites ja hõljumismõõturid. Nendel tööstusvõimalustel.

4. Sissejuhatus ja rakendamine Solicatiga juhitud laineradari arvesti

Solidaat kui tööstuse tuntud automaatikaseadmete tarnija on saavutanud märkimisväärse edu taseme mõõtmisinstrumentide uurimisel ja tootmisel. Ettevõte järgib alati innovatsiooni kontseptsiooni ja on pühendunud klientidele kvaliteetsete ja kõrge jõudlusega mõõtmislahenduste pakkumisele.

Ettevõtte käivitatud SLDL5500 seeria juhendatud laineradari arvesti on spetsiaalselt ette nähtud söövitavate vedelike, kõrgtemperatuuriga vedelike ja kõrgsurvevedelike jaoks. FlexScan juhitud laineradar kiirgab kõrgsageduslikke mikrolaine impulsse, mis levivad piki tuvastuskomponenti (teraskaabel või terasvarras). Mõõdetud söötmega kokkupuutel toimub dielektrilise konstandi järsu muutumise tõttu peegeldus ja osa impulsi energiast peegeldub tagasi. Ajavahemik edastatud impulsi ja peegeldunud impulsi vahel on võrdeline mõõdetud söötme kaugusega. FlexScan sisaldab SLDL5521 tavalist tüüpi, SLDL55522 korrosioonivastast tüüpi, SLDL5523 koaksiaalitüüp, SLDL55524 kõrgtemperatuuri tüüp, SLDL5525 aurukompensatsiooni tüüp ja SLDL5526 topelt-Cable tüüp. Nende hulgas on SLDL5525 seerial aurukompensatsioonifunktsioon ja see võib parandada küllastunud auru mõju mõõtmisele, mis sobib kasutamiseks kõrgtemperatuuril ja kõrgsurve mõõtmistingimustes, näiteks aurutrum, kõrge ja madala rõhuga söödaga veesoojendid ning kondensaatorid.

Peamised tehnilised omadused hõlmavad:

4.1 Temperatuuri ja rõhutakistus: SLDL525 -l on auru kompensatsiooni funktsioon ning sellel on suurepärane temperatuur ja rõhutakistus (275bar@450 kraadi, 413bar@80 kraadi)

4.2 Mitu suhtlusmeetodit: toetab Hart, Modbus, Profibus PA, Foundation FieldBus, GPRS/CDMA kaugsuhtlusmeetodid.

SLDL5500 seeria dünaamiline vahemik on 120 dB (võrreldes 96 dB-ga 26 GHz jaoks), suurendades usaldusväärsust ekstreemsetes tingimustes, näiteks 1,5-meetrine paksune vaht (loomasööda tehas), kondensatsiooni- või adhesioonikeskkond (õli regenereerimise reaktor) ja klaasist/reostuse seinade seinade tugiteenuste toetamine (selline destilleerimisprotsessis).

4.3 Koaksiaalne struktuur: SLD5523/5525 ​​on koaksiaalstruktuur, mis tagab mõõtmise pimeda tsooni

4.4 Installimise lihtsus: lihtne silumine, konteinerit pole vaja laadida ega tühjendada, aja säästes

4.5 Keskmine kohanemisvõime: kasutades FlexScan kaja töötlemise tehnoloogiat, ei mõjuta mõõtmist välised häired, nagu vaht, auru, pulber jne, ega riputatud materjalid. Mõõtmist ei mõjuta keskmise tiheduse, dielektrilise konstandi, rõhu, temperatuuri või mahuti kuju muutused.

Võttes näitena suuremahulise mahuti põhjaõli tehase, on sellel tehasel erinevaid õlimahuteid, mis säilitavad erinevaid söötmeid, näiteks toornafta ja rafineeritud õli. Enne solidaadiga juhitava laineradari taseme kasutamist oli traditsioonilisel mõõtmismeetodil piiratud mõõtmise täpsus ja see oli keerukates tingimustes äärmiselt ebastabiilne, näiteks kui paagis oli auru või vaht. See tõi sageli kaasa tootmise ajastamise vigu, materiaalse ülevoolu või puudujäägi ning sellised olukorrad esinesid sageli. Pärast solidaadiga juhitava laineradari taseme tutvustamist paranes olukord oluliselt. See võib hõlpsalt kohaneda keerukate tingimustega, isegi kui paagikeskkond on karm, ja võib stabiilselt välja anda ülitäpse taseme andmeid. Lisaks on mõõtepimetsoon väike, vastates erinevate õlimahutite mõõtmisnõuetele. Paigaldusprotsess on lihtne ja mugav ning ka hoolduskulud on madalad, säästes õlivabriku jaoks palju tööjõudu ja materiaalseid ressursse. Toornafta ladustamismahutite rakendamisel saab see vedeliku taset reaalajas jälgida stabiilselt ja usaldusväärselt, pakkudes täpset andmetoetust õlivabriku tootmisplaanile, aidates optimeerida tootmisprotsessi, vältides tõhusalt materiaalseid jäätmeid ja pakkuda puudujääke ning tuua õlivabrikule olulisi majanduslikke eeliseid ja turva garantiid.

Kokkuvõtteks võib öelda, et solidaadiga juhitud laineradari taseme gabariit koos arenenud tehnoloogia, silmapaistva jõudluse ja usaldusväärse kvaliteediga näitab olulisi eeliseid ja rakenduspotentsiaali taseme mõõtmise valdkonnas, pakkudes tugevat tuge erinevate tööstusharude intelligentse arengu jaoks.