Дакладнае вымярэнне ўзроўню цвёрдага матэрыялу - распаўсюджаныя метады і цяжкасці Беларусь

Грануляванае цвёрдае рэчыва - гэта набор часціц, такіх як снег, пясок, рыс або вугаль. Хоць форму грануляваных цвёрдых рэчываў лёгка растлумачыць, іх паводзіны складаныя і адрозніваюцца ад вадкасцей і газаў. Дакладнае вымярэнне колькасці цвёрдых часціц у рэзервуарах або сіласах мае вырашальнае значэнне для кіравання прадуктамі і кантролю і перадачы складоў.
тып датчыка
Як і для вымярэння ўзроўню вадкасці, абсталяванне для вымярэння ўзроўню цвёрдых матэрыялаў таксама дзеліцца на дзве катэгорыі: бескантактавыя і кантактныя. У гэтых катэгорыях абсталяванне можна дадаткова падзяліць на кропкавы ўзровень і бесперапынны кантроль ўзроўню. Гэты артыкул знаёміць з прынцыпамі гэтых прылад і некаторых прыкладанняў.
Вымярэнне ўзроўню цвёрдых рэчываў не такое чыстае і дакладнае, як вымярэнне ўзроўню вадкасці. Вагавыя характарыстыкі вадкасцей можна пераўтварыць у вагу ўзроўню вадкасці з дапамогай прылады статычнага ціску; Цвёрдыя рэчывы могуць зведаць значныя змены ў адной і той жа партыі. Вадкасці таксама валодаюць уласцівасцямі самавыраўноўвання і могуць забяспечваць аднастайную паверхню для вымяральных прылад без змешвання або іншых перашкод. Гэта адна з праблем, з якімі сутыкаецца вымярэнне ўзроўню цвёрдага матэрыялу.

Як правіла, цвёрдыя рэчывы могуць ствараць толькі няроўныя паверхні для вымяральных прылад і нераўнамерна загружаюцца або асядаюць у кантэйнерах, у якіх яны захоўваюцца. Пошук гарызантальнай паверхні для адлюстравання сігналаў стварае пэўную праблему для цвёрдых матэрыялаў.
Бескантактнае абсталяванне, якое выкарыстоўваецца для цвёрдацельнага вымярэння, падобнае на бескантактнае абсталяванне, якое выкарыстоўваецца для вымярэння ўзроўню вадкасці, з'яўляецца найбольш распаўсюджаным абсталяваннем, уключаючы ультрагук, радар і лазер. Ультрагукавыя прылады маюць перавагу нізкай кошту, і мы маем вельмі дакладнае разуменне іх мадэляў паводзін. На жаль, часам гэта можа прывесці да няправільнага выкарыстання, што прыводзіць да супярэчлівых вынікаў. Тое ж самае тычыцца радыёлакацыйнага абсталявання.
Як правіла, цвёрдыя рэчывы цяжка асесці на аднастайную гарызантальную паверхню. Больш распаўсюджаны сцэнар - цвёрдыя рэчывы транспартуюцца ў рэзервуар для вады або бункер праз канвеер, які вылівае цвёрдыя рэчывы ў патрэбнае месца, утвараючы конус, які вызначаецца "вуглом адпачынку" цвёрдага рэчыва. Пры перавышэнні вугла адбываецца масавае асяданне або адрыў. Калі бескантактавая прылада кантралюе верхнюю частку конусу, гэтае аддзяленне прывядзе да раптоўнай змены ўзроўню матэрыялу. Звычайна, калі абсталяванне размешчана побач з зонай дастаўкі, цяжка вымераць фактычны ўзровень матэрыялу, і любое адлучэнне зноў прывядзе да раптоўнай змены ўзроўню матэрыялу.
Цяжкасці цвёрдацельнага вымярэння
Праблема заключаецца ў адлюстраванні нахіленых паверхняў. Ультрагукавыя радыёлакацыйныя радыёлакатары з накіраванымі хвалямі (GWR) і лазерныя прылады заснаваны на адлюстраванні сігналу ад паверхні доследнага матэрыялу. Паверхня вадкасці аднастайная і забяспечвае добрую адбівальную паверхню для адлюстравання сігналу. Кансістэнцыя, памер часціц і, вядома, вугал натуральнага адкосу цвёрдых рэчываў адрозніваюцца. Вугал натуральнага адкосу - гэта вугал, пад якім цвёрдае цела натуральным чынам асядае пры транспарціроўцы з раўнамернай і пастаяннай хуткасцю патоку. Кожнае цела мае унікальны кут адпачынку. Гэта можна выкарыстоўваць пры вымярэнні матэрыяльных кропак.
Датчык бескантактавага вымяральнага прыбора можа быць усталяваны пад вуглом адпачынку, каб вызначыць, калі цвёрды конус дасягне кантрольнай кропкі, напрыклад, сігналізацыі высокага ўзроўню. Бесперапыннае вымярэнне ўзроўню няпроста. Адсутнасць аднастайнай паверхні не дазволіць кагерэнтнаму адлюстраванню вярнуцца да перадатчыка, а розны памер часціц будзе выклікаць эфекты рассейвання, абодва з якіх могуць прывесці да ненадзейных сігналаў. Лазер з'яўляецца больш надзейным прыборам для вымярэння матэрыяльных кропак і больш дакладным у вызначэнні наяўнасці цвёрдых рэчываў у кантрольных кропках.

Калі ўсталёўваць лазер на кантэйнер прылады немэтазгодна, яго можна ўсталяваць на плячы прылады. Напрыклад, пры загрузцы асадка на грузавікі немэтазгодна ўсталёўваць прылады кантролю ўзроўню вадкасці на грузавіках з-за абсталявання для апрацоўкі і транспарціроўкі матэрыялаў.
Пыл, пашырэнне цвёрдых рэчываў і нераўнамерная нагрузка ў кантэйнерах могуць паўплываць на бескантактавае абсталяванне. Памятайце, што пыл можа гарэць. Да выканання мер бяспекі часта адбываліся выбухі вугальнага пылу і збожжавых бункераў. Гэтую асаблівасць неабходна ўлічваць пры праектаванні сістэмы. У дадатак да паліва, кіслароду і запальвання, неабходных для згарання паліва, пыл неабходна рассеяць і абмежаваць у закрытых ёмістасцях, каб стаць гаручай. Дысперсія можа перашкаджаць працы бескантактавага абсталявання для выраўноўвання матэрыялаў.
Адпаведныя корпусы абсталявання павінны быць распрацаваны ў сістэме, каб забяспечыць адпаведную абарону. Калі цвёрдае рэчыва «збіваецца ў камякі» і аддзяляецца ад астатняй часткі напаўняльніка ў бункеры, утвараючы асобны аб'ект, адбываецца пашырэнне цвёрдага рэчыва, напрыклад, цвёрдае рэчыва, назапашанае на адным баку бункера. Гэта можа прывесці да немагчымасці кантакту з узроўнем або да таго, што ўзровень не можа ўвайсці ў кантакт з матэрыялам. Распаўсюджанай мерай па выпраўленні з'яўляецца выкарыстанне вібрацыі або паветра для "флюідызацыі" цвёрдага рэчыва для забеспячэння раўнамернага размеркавання. Па розных прычынах можа адбывацца нераўнамерная загрузка. У некаторых выпадках вопыт праектавання сістэмы і эксплуатацыйнага персаналу ў спалучэнні з механічным мяшаннем можа дапамагчы палегчыць гэтую праблему.
Кантактная вымяральная прылада, якая выкарыстоўваецца для гэтага прыкладання, з'яўляецца унікальнай для цвёрдацельных вымярэнняў. Гэтыя прылады залежаць ад непасрэднага кантакту або вагі з матэрыялам. Памер, шчыльнасць, вільготнасць і маса цвёрдых рэчываў адрозніваюцца. Гэтыя функцыі можна выкарыстоўваць для выяўлення або высновы аб узроўнях матэрыялу. Агульная кропка прылады вызначэння ўзроўню матэрыялу з'яўляецца вібрацыйнай спружынай або датчык тыпу камертона. Яшчэ адзін распаўсюджаны метад вымярэння - выкарыстанне гіравых і кабельных сістэм. Прылада з'яўляецца механічнай і ўключае ў сябе датчык слізгальнай лініі, які можа ісці за механічным механізмам, каб рухацца ўніз да зямлі. Тензодатчики выкарыстоўваюцца для мадыфікацыі існуючых кантэйнераў або сіласаў, каб паказаць цвёрдую нагрузку ўнутры кантэйнера.