Tikslus kietųjų medžiagų lygio matavimas - populiariausi metodai ir sunkumai

Granulinis tikras yra dalelių rinkinys, pavyzdžiui, sniegas, smėlis, ryžiai ar anglias. nors granulinio solido pavidalo paaiškinimas yra paprastas, jų elgsena yra sudėtinga ir skiriasi nuo skysčių ir dujų. Tiksliai įvertinti kietųjų medžiagų kiekį bakalais ar silose yra svarbu produktų valdymui ir sandėlio kontrolės bei perdavimo procesams.
Jutiklio tipas
Kaip skystųjų lygmenio matavimas, taigi ir kietųjų medžiagų lygmenio matavimo įranga taip pat padalijama į du rūšis: nekontaktinę ir kontaktinę. Šių kategorijų įrangoje galima atskirti taškinį ir tolydžiojo lygmens stebėjimą. Šiame straipsnyje pateikiami principai, kurie yra pagrįsti šiose įrenginiuose, bei kai kurie jų taikymai.
Kietųjų lygmenio matavimas nėra tokios sausos ir tikslus kaip skystųjų lygmenio matavimas. Skystųjų svorio charakteristika gali būti konvertuojama į skystojo lygmens svorį naudojant statinį slėgį; kietieji gali patirti didelių pokyčių tarp vienos partijos. Skystieji taip pat turi savo lyginimo savybes ir gali teikti vienodą paviršių matavimui skirtoms priemonėms be maišymo ar kitokio trukdymo. Tai vienas iš iššūkių, su kuriuo susiduria kietųjų medžiagų lygmenio matavimas.

Tikrasis medžiagos padarai paprastai gali teikti nelygias paviršius matavimui naudojamoms priemonėms ir nelygiagaliai arba susipūsia konteineriuose, kuriuose jie yra saugomi. Rasti lygią paviršių, kuris atspindėtų signalus, yra tam tikras iššūkis dėl tikrosios medžiagos.
Nekontaktinė įranga, naudojama tikrosios medžiagos matavimui, panašiai kaip nekontaktinė įranga, naudojama skystųjų lygių matavimui, yra populiariausia įranga, įskaitant garso bangas, radarą ir laserį. Garso bangų įrenginiai turi pranašumą dėl žemos kainos, ir mes labai aiškiai suprantame jų elgesio modelius. Deja, kartais tai gali sukelti netinkamą naudojimą, dėl ko gaunamos nesuderinamos rezultatų vertės. Ta pati padėtis galioja ir radariniams įrenginiams.
Tikriniams medžiagoms yra sudėtinga sutelkti į vienodą ir lygiaverčią paviršių. Daugiau pasitaiko, kai tikriniai pervežami į vandens baką ar šilavą per konvejerį, kuris išleidžia juos į tam tikrą vietą, suformavus konę, nustatytą pagal tikrinių "atmirimo kampą". Kai viršija siūlą, vyksta masinis poslinkis ar atsiskirtis. Jei nekontaktinis įrenginys stebi konės viršūnę, šis atsiskirtis sukels materialo lygio gryną pokytį. Paprastai, kai įrangą esama išdėstytą artimiausia prie pristatymo zonos, yra sunku matuoti tikrąjį materialo lygį, o bet koks atsiskirtis vėl sukels materialo lygio gryną pokytį.
Tikrinių matavimo sunkumai
Problema yra sukauptų paviršių atspindžių dėka. Ultragarsas, vadovaujantys bangos radarai (GWR) ir lazeriniai įrenginiai priklauso nuo signalo atspindžio ant bandinamojo medžiagos paviršiaus. Džiuvos paviršius yra tomiškas ir suteikia geresnį atspindžio paviršių signalui. Dalyvių sutapimas, dalelių dydis ir, žinoma, ramio kampas kintuoja. Ramio kampas yra kampas, kuriam natūralus solidinis medžiagos poslinkis yra transportuojamas vienodai ir konsekventiškai tekantį greičio. Kiekvienas solidus turi unikalų ramio kampą. Jis gali būti naudojamas matuojant medžiagos taškus pritaikymo metu.
Nekontaktuotinio matavimo įrenginio jutiklis gali būti įdiegtas poilsio kampu, kad nustatytų, kada tvirtasis konus pasieks valdymo tašką, pavyzdžiui, aukščiausio lygio signalą. Nuolatinis lygio matavimas nėra lengvas. Nepilnavieningas paviršius užkirs koherenčios atspindes atgauti į transliatorius, o skirtingos dalelės dydžio pokyčiai sukels sklaidos efektus, abu šie veiksniai gali sukelti netikimus signalus. Lazeris yra tiksliau priemonė matuoti medžiagos taškus ir yra akivaizdžiau tikslus nustatyti tvirtųjų medžiagų esamumą valdymo taškuose.

Jei yra nepraktiška diegti lazerio įrenginyje ar konteineryje, jį galima įdiegti ant įrenginio smailio. Pavyzdžiui, slėgmens įkrovimo į kamionus procese yra nepraktiška diegti lygio stebėsenos įrenginius ant kamionų dėl medžiagos apdirbimo ir perdavimo įrangos.
Drabužiai, tikras plėtra ir nelygūs krovinių konteineriuose gali visi paveikti nekontaktinį įrenginį. Prašome atsiminti, kad drabužiai gali degti. Prieš įgyvendinant saugumo procedūras, dažnai buvo atsitikusios anglies drabužių ir graudo silo eksplozijos. Ši ypatybė turi būti įvertinta projektuojant sistemą. Kartu su kuro, deguonių ir sukčio reikalavimais kuro degimui, drabužiams reikia būti paskleisti ir uždaroje talpykloje, kad jie taptų degiami. Skleidimas gali trukdyti nekontaktiniams medžiagų lygio įrenginiams veikti.
Tinkami įrenginio korporiai sistemoje turėtų būti sukonstruoti, kad būtų užtikrinta tinkama apsauga. Kai kietasis medžiaga „susipjovia“ ir atskiriasi nuo likusios dalies pilimo medžiagos siloje, formuojantis atskirą objektą, vyksta kietosios plėtra, pvz., kai kietoji yra nusišaukta vienoje silos puse. Tai gali sukelti nepajętį susisiekti su lygiu arba lygio negalimą susisiekti su medžiaga. Populiari pataisymo priemonė yra naudoti vibraciją arba oro srautus, kad „sukaitintų“ kietąją medžiagą ir užtikrintų tolygų skirstymą. Dėl įvairių priežasčių gali pasirodyti netolygus apkrovimas. Kai kuriais atvejais sistemos dizaino ir eksploatacijos personalo patirtis, derinta su mechanine mišymo forma, gali padėti sumažinti šią problemą.
Kontaktinis matavimo įrenginys, naudojamas šioje programoje, yra unikalus tiksliai būstamųjų medžiagų matavimui. Šie įrenginiai priklauso nuo tiesioginio kontakto ar svorio su medžiaga. Būstamųjų medžiagų dydis, tankis, drėgmės turinys ir svoris skiriasi. Šias savybes galima naudoti norint aptikti ar išvesti medžiagos lygį. Populiari medžiagos lygio aptikimo sistema yra vibracinių lankelių ar akordų tipas jutiklis. Kitas plačiai naudojamas matavimo metodas yra svorio ir kabelio sistemos naudojimas. Įrenginys yra mechaninis ir apima slinktuvą, kuris gali sekoti mechanizmą ir judėti žemyn iki viršaus. Deformacijos jutikliai naudojami modifikuoti esamus talpyklas arba silo, kad rodytų būstamąjį apkrovą viduje talpykloje.