Seviyeye göre ölçüm: türler, yöntemler ve yöntemler

İçindekiler:

Seviyeye göre ölçüm: türler, yöntemler ve yöntemler
Seviyeye göre ölçüm: türler, yöntemler ve yöntemler

Video: Seviyeye göre ölçüm: türler, yöntemler ve yöntemler

Video: Seviyeye göre ölçüm: türler, yöntemler ve yöntemler
Video: Ölçme, Ölçüm ve Ölçme Düzeyleri (Ölçekler) - 1 2024, Kasım
Anonim

Birçok endüstride teknolojik ortam olarak sıvı ve dökme malzemeler kullanılmaktadır. Ürünlerin hat içi üretim modlarında ve özellikle otomatik kontrollerde, çalışma malzemelerinin parametrelerinin sürekli izlenmesi gerekir. Bu tür kontrolün en yaygın yolu, bir veya diğer kapasitif ekipmanın dolum derecesinin izlendiği seviye ölçümüdür.

Teknolojinin uygulanması

Bu durumda seviye, teknolojik tesisatın (tank, rezervuar, tank, piston) çalışma ortamı ile doldurulma yüksekliği olarak anlaşılır. Kendi içinde, bu değerin bilgisi, üretim sürecinin yönetimi ve kontrolü için gereklidir. Özellikle bu tür ölçümler kimya, petrol arıtma ve gıda endüstrilerinde gerekli bir işlemdir. Örneğin, saflaştırılmış yağı toplamak için tankın dolum seviyesini bilen operatör, pompa pompasının çalışması için en uygun parametreleri ayarlayabilir.istasyonlar. Ve yine, birçok endüstri otomasyon üzerinde çalışır, böylece çıktı verileri, bir operatörün katılımı olmadan bile, kontrol edilen aparatın dolum seviyesi hakkında alınan bilgileri dikkate alarak yürütme birimlerine komutlar veren kontrolörler tarafından işlenebilir.. Spesifik teknolojik işlem ve muhasebe gereksinimlerine bağlı olarak, farklı seviye ölçüm birimleri değişebilir - örneğin, 0,5 ila 20 m arasında geniş bir ölçüm aralığına sahip yöntemler ve ayrıca dar bir aralığı dikkate alan özel laboratuvar kontrol şemaları vardır. 0 ila 500 mm. Doğrudan ölçüm, bazıları ortamın özelliklerini de kaydeden fiziksel, elektromanyetik ve ultrasonik cihazlar tarafından gerçekleştirilir - kimyasal bileşim, basınç, sıcaklık vb.

Sıvı seviyesinin görsel ölçüm araçları
Sıvı seviyesinin görsel ölçüm araçları

Görsel kontroller

Standart bir ölçüm aracı kullanmanın yeterli olduğu sorunu çözmenin en basit yolu. Prensipte belirli bir üretim ortamının belirli koşullarında kullanılabilen ruletler, cetveller, gözetleme camları ve diğer cihazlar kullanılır. Bu türün seviyesini ölçmenin en teknolojik yolu, bir uzak veya baypas göstergesidir. Tankın yan tarafına dişli, flanşlı veya kaynaklı bağlantılar ile monte edilir. Gösterge işlemi, hedef tanktaki sıvı seviyesi yükseldikçe dolan şeffaf bir tüp tarafından sağlanır. Daha modern baypaslar, manyetik olan silindirik şamandıralar kullanırgösterge sistemi. Ancak, kontrol elektroniği ve otomasyon ekipmanı ile arabirim oluşturmanın iletişim yeteneklerindeki önemli sınırlamalar nedeniyle böyle bir tasarımın bile modası geçmiş olarak kabul edilir.

Şamandıra ölçüm yöntemi

Proses sıvı seviyesi ölçümü
Proses sıvı seviyesi ölçümü

Ayrıca sıvı ortamın dolum seviyesini kontrol etmenin en basit geleneksel yollarından biridir. Şamandıranın konumunu servis verilen sıvının tam yüzeyinde sabitlemeye dayanır. Kontrol, farklı prensiplere göre gerçekleştirilir - mekanik, manyetik ve manyetostriktif. Hareket etme sürecinde, şamandıra ile onu kontrol eden eleman, örneğin katı bir şekilde sabitlenmiş bir kol arasındaki bağlantının doğası değişir. Bağlantı açısı, ölçüm sistemi tarafından sabitlenen şamandıra yükseldiğinde değişir. Tipik olarak, bu tip seviye ölçümü, aynı açıyı bir elektrik sinyaline dönüştürme sürecinde gerçekleşir. Çoğu zaman, belirli göstergeleri dikkate almaktan bile bahsetmiyoruz, ancak belirli bir değere ulaşıldığı anı kaydetmekten bahsediyoruz. Yani şamandıra ayarlanan yükseklik seviyesine ulaştığında seviye ş alteri devreye girer. En basit devrelerde, kontaklar kapanır ve bu da belirli teknolojik işlemlere yol açar - örneğin, bir sıvı pompasının işlevi durur.

Akışkanların hidrostatik ölçümleri

Bu seviye gösterge sistemindeki temel ölçüm faktörü hidrostatik basınçtır. Yani uygun özelliklere sahip manometre ve dalgıç basınç sensörü kullanılmaktadır. Ayrıca, kontrol için önemli bir koşul,sensörün bir yandan özel bir zar ile çalışma ortamından ayrılması, diğer yandan dolgu maddesinden kılcal besleme yoluyla atmosferik basınç sağlanmalıdır. Bu tür bir seviye ile ölçüm sürecinde, göstergesi birleşik bir sinyal üretiminin özelliklerini etkileyen aşırı basınç kontrol edilir. Ayrıca, kontrollü ortamda meydana gelen belirli değişiklikleri bildirmekten sorumlu olan basınç göstergesine dönüştürücülü bir elektrikli cihaz bağlanır. Bu hidrostatik basınç ölçme yöntemine bir alternatif olarak, bir kılcal borunun bir analoğuna pompalanan bir gazın basıncını, tankı dolduran sıvının yanından kontrol etmek mümkündür. Hidrostatik basınç göstergesinin bu modeline piezometrik denir.

Proses Sıvısı Seviye Göstergesi
Proses Sıvısı Seviye Göstergesi

Radar seviye göstergeleri

Bazı endüstrilerde, proses ortamıyla doldurmanın yükseklik seviyelerini ölçmek için evrensel bir yaklaşım kullanılır. Sıvılar, gazlar ve dökme malzemelerle çalışmak için, çalışması frekans modülasyonlu salınımların analizine dayanan radar ekipmanı en uygun şekilde uygundur. Özel antenlerden servis verilen ortama sönümsüz salınımların yayılma ve geri dönüş süresi ölçülür. Dalga bantları bir ile onlarca GHz arasında değişebilir. Gönderme-alma antenlerinin kendileri farklı bir cihaza ve radyasyon özelliklerine sahip olabilir. Örneğin kimya endüstrilerinde sıvıların seviyesini ölçmek için çubuk antenler kullanılır.20 m'ye kadar yükseklik ölçüm aralığı ile Kontrolü doğruluk açısından artan gereksinimlere sahip ortamlar için parabolik ve düzlemsel cihazlar kullanılır. Genellikle bunlar, ölçümlerin 1 mm'ye kadar sabitlenmesinin önemli olduğu teknik muhasebe alanlarıdır.

Radyoizotop tekniklerinin kullanımı

Sıvı seviye göstergesi
Sıvı seviye göstergesi

Bu tip seviye göstergelerinin ana uzmanlığı, kapalı tanklarda dökme malzemelerin ve sıvı ortamın kontrolüdür. Radyoizotop aparatının çalışma prensibi, hedef ortamın tabakasından geçen gama ışınlarının emilmesine dayanır. Teknik olarak, ölçüm süreci bir radyasyon kaynağı ve bir alıcı kullanılarak düzenlenir. İki cihaz, bir destek yapısı üzerine asılır veya monte edilir ve mevcut dolum seviyesine bağlı olarak konumlarını değiştiren ters çevrilebilir bir elektrik motoru tarafından kontrol edilir. Çalışma ortamının seviyesini ölçme sistemi yüzeyinin üzerindeyse, yolunda herhangi bir engel olmadığı için alıcı sinyalden gelen radyasyon güçlü olacaktır. Bu nedenle, kontrolörden gelen elektrik motoruna ekipmanı indirmesi için bir sinyal verilir. Ölçüm fikstürünün konumu, dalga formlarını sürekli besleyerek ve işleyerek tanktaki sinyali kontrol edecektir.

Ultrasonik kontrol yöntemleri

Ultrasonik sıvı seviye ölçümü
Ultrasonik sıvı seviye ölçümü

Bu durumda çalışma prensibi, birçok yönden bir radyo sinyalinin yayıldığı ve üretim alanının dolum derecesinin ölçülen ortamdan yansımasının özellikleri ile sabitlendiği radyo frekansı kontrolüne benzer.kaplar. Ancak ultrasonik yöntem, dolum seviyesini ölçmek için özel akustik aletler kullanır. Yani ses dalgaları yayılır ve ekipmanın işleyişi konum ilkelerine benzer. Göstergeler, mesafe dalgalanmalarının emitörden medya ayırma hattına ve tekrar alıcı cihaza geçiş zamanına göre sabitlenir. Arayüzün konumu, hava (gaz) ve hedef çalışma ortamının kenarlarından belirlenir. Kombine yüksek hassasiyetli cihazlar bu şekilde çalışır, ancak ultrasonik seviye göstergeleri grubunda yalnızca gaz-hava (doldurulmamış) veya yalnızca çalışma ortamını bilinçli olarak kontrol edebilen cihazlar vardır.

Mikrodalga Yöntemleri

Sıvı seviyesi ölçüm süreci
Sıvı seviyesi ölçüm süreci

Radar elektromanyetik kontrolünün tekniklerini ve ilkelerini birleştiren en popüler temassız ölçüm teknolojilerinden biri. Bu sınıfın en umut verici tekniği, sinyal yansıma katsayısının, çeşitli istenmeyen kirlilikleri ve çamur parçacıklarını atlayarak tankın dibine nüfuz edebilen mikrodalga darbeleri temelinde belirlendiği yönlü elektromanyetik ölçüm olarak adlandırılabilir. Döndürülen sinyal veya bunun bir kısmı, eksiksizlik ve hız özellikleri için ölçülür. Geçiş süresi dikkate alınarak doluluk derecesi belirlenir. Çalışma ortamının seviyesini ölçmek için mikrodalga yöntemleri, granül ve toz malzemelerin doldurulmasını kontrol eden teknolojik görevlerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu tür endüstrilerde problar kullanılırkablolar üzerinde tek bir süspansiyonla, sıvılarla ilgili olarak ise çift ve çubuk destek yapıları kullanılır. Genel olarak, katılarla çalışırken takımların optimizasyonu, ölçüm süreçlerinin organizasyonundaki teknik sınırlamalarla ilişkili fiziksel ve mekanik özellikler nedeniyle kendini haklı çıkarır.

Sonuç

Seviye göstergesinin çalışma prensibi
Seviye göstergesinin çalışma prensibi

Son yıllarda, süreç ortamını izlemek için seviye göstergelerinin geliştirilmesine yönelik teknolojiler, bu tür ölçümlerin ilkelerini değiştiren temel olarak önemli birkaç geliştirme aşamasından geçmiştir. Bunların en önemlileri arasında temassız ölçüm yöntemlerine geçiş ve agresif sıvılarla çalışırken yeteneklerin genişletilmesi sayılabilir. Bugün aynı temassız RF veya elektromanyetik yöntem, ham petrol, asit, erimiş kükürt ve sıvı amonyağın doğru kontrolünü sağlayabilir.

Önerilen: