কঠিন পদার্থের স্তরের সঠিক পরিমাপ - সাধারণ পদ্ধতি এবং অসুবিধা

একটি দানাদার কঠিন কণার একটি সংগ্রহ, যেমন তুষার, বালি, চাল বা কয়লা। যদিও দানাদার কঠিন পদার্থের ফর্ম ব্যাখ্যা করা সহজ, তবে তাদের আচরণ জটিল এবং তরল এবং গ্যাস থেকে আলাদা। ট্যাঙ্ক বা সাইলোতে কঠিন পদার্থের পরিমাণ সঠিকভাবে পরিমাপ করা পণ্য ব্যবস্থাপনা এবং গুদাম ব্যবস্থাপনা নিয়ন্ত্রণ এবং স্থানান্তরের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
সেন্সর টাইপ
তরল স্তর পরিমাপের মতো, কঠিন উপাদান স্তর পরিমাপের সরঞ্জামগুলিও দুটি বিভাগে বিভক্ত: অ-যোগাযোগ এবং যোগাযোগ। এই বিভাগগুলিতে, সরঞ্জামগুলিকে আরও বিন্দু স্তর এবং ক্রমাগত স্তর পর্যবেক্ষণে বিভক্ত করা যেতে পারে। এই নিবন্ধটি এই ডিভাইস এবং কিছু অ্যাপ্লিকেশনের পিছনে নীতিগুলি উপস্থাপন করে৷
কঠিন স্তরের পরিমাপ তরল স্তর পরিমাপের মতো পরিষ্কার এবং সুনির্দিষ্ট নয়। একটি স্ট্যাটিক প্রেসার ডিভাইস ব্যবহার করে তরলের ওজনের বৈশিষ্ট্যগুলিকে তরল স্তরের ওজনে রূপান্তর করা যেতে পারে; সলিড একই ব্যাচের মধ্যে উল্লেখযোগ্য পরিবর্তনের মধ্য দিয়ে যেতে পারে। তরলগুলির স্ব-সমতলকরণ বৈশিষ্ট্যও রয়েছে এবং মিশ্রণ বা অন্যান্য হস্তক্ষেপ ছাড়াই ডিভাইসগুলি পরিমাপের জন্য একটি অভিন্ন পৃষ্ঠ সরবরাহ করতে পারে। এটি কঠিন উপাদান স্তর পরিমাপের সম্মুখীন চ্যালেঞ্জগুলির মধ্যে একটি।

সলিডগুলি সাধারণত পরিমাপের যন্ত্রগুলিতে কেবল অসম পৃষ্ঠ সরবরাহ করতে পারে এবং যে পাত্রে সেগুলি সংরক্ষণ করা হয় তাতে অসমভাবে লোড করা বা বসতি স্থাপন করা হয়। সংকেত প্রতিফলিত করার জন্য একটি অনুভূমিক পৃষ্ঠ খুঁজে পাওয়া কঠিন পদার্থের জন্য একটি নির্দিষ্ট চ্যালেঞ্জ।
কঠিন অবস্থা পরিমাপের জন্য ব্যবহৃত নন-কন্টাক্ট সরঞ্জাম, তরল স্তর পরিমাপের জন্য ব্যবহৃত নন-কন্টাক্ট সরঞ্জামের মতো, আল্ট্রাসাউন্ড, রাডার এবং লেজার সহ সবচেয়ে সাধারণ সরঞ্জাম। অতিস্বনক ডিভাইসগুলির কম খরচের সুবিধা রয়েছে এবং আমাদের তাদের আচরণের ধরণ সম্পর্কে খুব স্পষ্ট ধারণা রয়েছে। দুর্ভাগ্যবশত, কখনও কখনও এটি অপব্যবহারের দিকে নিয়ে যেতে পারে, ফলে অসামঞ্জস্যপূর্ণ ফলাফল হতে পারে। রাডার সরঞ্জামের ক্ষেত্রেও একই কথা।
সলিডগুলি সাধারণত একটি অভিন্ন এবং অনুভূমিক পৃষ্ঠে স্থায়ী হওয়া কঠিন। একটি আরও সাধারণ দৃশ্য হল যে কঠিন পদার্থগুলি একটি পরিবাহকের মাধ্যমে জলের ট্যাঙ্ক বা সাইলোতে স্থানান্তরিত হয়, যা কঠিন পদার্থগুলিকে একটি অবস্থানে ঢেলে দেয়, যা কঠিনের "বিশ্রামের কোণ" দ্বারা নির্ধারিত একটি শঙ্কু তৈরি করে। কোণ অতিক্রম করা হলে, গণ বসতি বা বিচ্ছিন্নতা আছে। যদি নন-কন্টাক্ট ডিভাইসটি শঙ্কুর উপরের দিকে নজরদারি করে, তবে এই বিচ্ছিন্নতা উপাদান স্তরে হঠাৎ পরিবর্তন ঘটাবে। সাধারণত, যখন সরঞ্জামগুলি বিতরণ এলাকার কাছাকাছি সাজানো হয়, তখন প্রকৃত উপাদান স্তর পরিমাপ করা কঠিন, এবং কোনও বিচ্ছিন্নতা আবার উপাদান স্তরে হঠাৎ পরিবর্তন ঘটায়।
সলিড স্টেট মেজারমেন্টের অসুবিধা
সমস্যা হল কাত পৃষ্ঠের প্রতিফলন। অতিস্বনক, গাইডেড ওয়েভ রাডার (GWR), এবং লেজার ডিভাইসগুলি পরীক্ষিত উপাদানের পৃষ্ঠে সংকেত প্রতিফলনের উপর নির্ভর করে। তরল পৃষ্ঠ অভিন্ন এবং সংকেত প্রতিফলনের জন্য একটি ভাল প্রতিফলিত পৃষ্ঠ প্রদান করে। ধারাবাহিকতা, কণার আকার এবং অবশ্যই, কঠিন পদার্থের বিশ্রামের কোণ পরিবর্তিত হয়। বিশ্রামের কোণ হল সেই কোণ যেখানে একটি কঠিন পদার্থ স্বাভাবিকভাবে স্থির হয় যখন একটি অভিন্ন এবং সামঞ্জস্যপূর্ণ প্রবাহ হারে পরিবহন করা হয়। প্রতিটি কঠিন বিশ্রামের একটি অনন্য কোণ আছে। এটি উপাদান বিন্দু পরিমাপের প্রয়োগে ব্যবহার করা যেতে পারে।
একটি নন-কন্টাক্ট মেজারিং ডিভাইস সেন্সর বিশ্রামের একটি কোণে ইনস্টল করা যেতে পারে যখন কঠিন শঙ্কু নিয়ন্ত্রণ পয়েন্টে পৌঁছায়, যেমন একটি উচ্চ স্তরের অ্যালার্ম। ক্রমাগত স্তর পরিমাপ সহজ নয়. একটি অভিন্ন পৃষ্ঠের অভাব ট্রান্সমিটারে ফিরে আসা সুসঙ্গত প্রতিফলনকে বাধা দেবে, এবং বিভিন্ন কণার আকার বিক্ষিপ্ত প্রভাব তৈরি করবে, উভয়ই অবিশ্বস্ত সংকেতের দিকে নিয়ে যেতে পারে। লেজার উপাদান বিন্দু পরিমাপের জন্য একটি আরো নির্ভরযোগ্য যন্ত্র এবং নিয়ন্ত্রণ বিন্দুতে কঠিন পদার্থের উপস্থিতি নির্ধারণে আরও সঠিক।

যদি ডিভাইসের পাত্রে লেজার ইনস্টল করা অযৌক্তিক হয় তবে এটি ডিভাইসের কাঁধে ইনস্টল করা যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, ট্রাকে স্লাজ লোড করার ক্ষেত্রে, উপাদান পরিচালনা এবং পরিবহন সরঞ্জামের কারণে ট্রাকে তরল স্তরের পর্যবেক্ষণ ডিভাইসগুলি ইনস্টল করা অবাস্তব।
ধুলো, কঠিন প্রসারণ, এবং পাত্রে অসম লোড সবই অ-যোগাযোগ যন্ত্রপাতি প্রভাবিত করতে পারে। দয়া করে মনে রাখবেন যে ধুলো জ্বলতে পারে। নিরাপত্তা পদ্ধতি প্রয়োগ করার আগে, কয়লা ধুলো এবং শস্য সিলো বিস্ফোরণ প্রায়ই ঘটেছে। সিস্টেম ডিজাইন করার সময় এই বৈশিষ্ট্যটি বিবেচনা করা আবশ্যক। জ্বালানী দাহনের জন্য প্রয়োজনীয় জ্বালানী, অক্সিজেন এবং ইগনিশন ছাড়াও, দাহ্য হওয়ার জন্য ধুলোকে ছড়িয়ে দেওয়া এবং বন্ধ পাত্রে আবদ্ধ করা দরকার। বিচ্ছুরণ অ-যোগাযোগ উপাদান স্তর সরঞ্জাম অপারেশন সঙ্গে হস্তক্ষেপ করতে পারে.
উপযুক্ত সুরক্ষা প্রদানের জন্য সিস্টেমে উপযুক্ত সরঞ্জামের কেসিংগুলি ডিজাইন করা উচিত। যখন একটি কঠিন "ক্লাম্প" হয় এবং একটি পৃথক বস্তু তৈরি করার জন্য সাইলোতে থাকা অবশিষ্ট ভরাট উপাদান থেকে আলাদা হয়ে যায়, তখন কঠিন প্রসারণ ঘটে, যেমন সাইলোর একপাশে শক্ত স্তূপ। এর ফলে স্তরের সংস্পর্শে আসতে অক্ষমতা বা স্তরটি উপাদানের সংস্পর্শে আসতে সক্ষম না হতে পারে। একটি সাধারণ প্রতিকারমূলক ব্যবস্থা হল অভিন্ন বন্টন নিশ্চিত করার জন্য কঠিনকে "তরল" করতে কম্পন বা বায়ু ব্যবহার করা। বিভিন্ন কারণে, অসম লোডিং ঘটতে পারে। কিছু ক্ষেত্রে, সিস্টেম ডিজাইন এবং অপারেশন কর্মীদের অভিজ্ঞতা, যান্ত্রিক আন্দোলনের সাথে মিলিত, এই সমস্যাটি দূর করতে সাহায্য করতে পারে।
এই অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ব্যবহৃত পরিচিতি পরিমাপ ডিভাইসটি সলিড-স্টেট পরিমাপের জন্য অনন্য। এই ডিভাইসগুলি উপাদানের সাথে সরাসরি যোগাযোগ বা ওজনের উপর নির্ভর করে। কঠিন পদার্থের আকার, ঘনত্ব, আর্দ্রতা এবং ওজন পরিবর্তিত হয়। এই বৈশিষ্ট্যগুলি উপাদান স্তর সনাক্ত বা অনুমান করতে ব্যবহার করা যেতে পারে. সাধারণ পয়েন্ট ম্যাটেরিয়াল লেভেল ডিটেকশন ডিভাইস হল একটি স্পন্দিত স্প্রিং বা টিউনিং ফর্ক টাইপ সেন্সর। আরেকটি সাধারণ পরিমাপ পদ্ধতি হল ওজন এবং তারের সিস্টেম ব্যবহার করা। ডিভাইসটি যান্ত্রিক এবং এতে একটি স্লাইডিং লাইন সেন্সর রয়েছে যা মাটিতে নিচের দিকে যেতে যান্ত্রিক প্রক্রিয়া অনুসরণ করতে পারে। স্ট্রেন গেজগুলি বিদ্যমান পাত্র বা সাইলোগুলিকে পরিবর্তন করতে ব্যবহার করা হয় যাতে পাত্রের ভিতরের কঠিন লোড নির্দেশ করা হয়।