ठोस सामग्री स्तर को सही मापन - साझा विधि र कठिनाइहरु

दानेदार ठोस भनेको हिउँ, बालुवा, चामल वा कोइला जस्ता कणहरूको संग्रह हो। यद्यपि दानेदार ठोसहरूको रूप व्याख्या गर्न सजिलो छ, तिनीहरूको व्यवहार जटिल र तरल पदार्थ र ग्यासहरू भन्दा फरक छ। उत्पादन व्यवस्थापन र गोदाम व्यवस्थापन नियन्त्रण र स्थानान्तरणको लागि ट्याङ्की वा साइलोमा ठोस मात्राको सही मापन महत्त्वपूर्ण छ।
सेन्सर प्रकार
तरल स्तर मापन जस्तै, ठोस सामग्री स्तर मापन उपकरण पनि दुई कोटिमा विभाजित छ: गैर-सम्पर्क र सम्पर्क। यी कोटीहरूमा, उपकरणहरूलाई थप बिन्दु स्तर र निरन्तर स्तर निगरानीमा विभाजन गर्न सकिन्छ। यस लेखले यी यन्त्रहरू र केही अनुप्रयोगहरू पछाडिका सिद्धान्तहरू प्रस्तुत गर्दछ।
ठोस स्तर मापन तरल स्तर मापन जत्तिकै सफा र सटीक छैन। तरल पदार्थको तौल विशेषताहरूलाई स्थिर दबाव उपकरण प्रयोग गरेर तरल स्तरको वजनमा रूपान्तरण गर्न सकिन्छ; ठोसहरूले एउटै ब्याच भित्र महत्त्वपूर्ण परिवर्तनहरू पार गर्न सक्छन्। तरल पदार्थमा पनि सेल्फ लेभलिङ गुणहरू हुन्छन् र मिसाइ वा अन्य हस्तक्षेप बिना यन्त्रहरू मापन गर्न एक समान सतह प्रदान गर्न सक्छन्। यो ठोस सामग्री स्तर मापन द्वारा सामना गर्ने चुनौतीहरू मध्ये एक हो।

ठोसहरू सामान्यतया नाप्ने यन्त्रहरूमा असमान सतहहरू मात्र प्रदान गर्न सक्छन् र तिनीहरू भण्डारण गरिएका कन्टेनरहरूमा असमान रूपमा लोड वा बसाइन्छ। संकेतहरू प्रतिबिम्बित गर्न तेर्सो सतह खोज्नु ठोस सामग्रीहरूको लागि निश्चित चुनौती खडा हुन्छ।
ठोस अवस्था मापनको लागि प्रयोग गरिने गैर-सम्पर्क उपकरणहरू, तरल स्तर मापनको लागि प्रयोग गरिने गैर-सम्पर्क उपकरणहरू जस्तै, अल्ट्रासाउन्ड, राडार, र लेजर सहित सबैभन्दा सामान्य उपकरण हो। अल्ट्रासोनिक यन्त्रहरूसँग कम लागतको फाइदा छ, र हामीसँग तिनीहरूको व्यवहार ढाँचाहरूको धेरै स्पष्ट समझ छ। दुर्भाग्यवश, कहिलेकाहीँ यसले दुरुपयोग गर्न सक्छ, परिणाम असंगत परिणामहरू। रडार उपकरणको लागि पनि उस्तै छ।
ठोसहरू सामान्यतया एक समान र तेर्सो सतहमा बस्न गाह्रो हुन्छ। अझ सामान्य परिदृश्य यो हो कि ठोसहरू कन्वेयरको माध्यमबाट पानीको ट्यांकी वा साइलोमा सारिन्छ, जसले ठोसलाई स्थितिमा खन्याइदिन्छ, ठोसको "विश्राम कोण" द्वारा निर्धारण गरिएको कोन बनाउँछ। जब कोण नाघ्यो, त्यहाँ सामूहिक बस्ती वा अलगाव छ। यदि गैर-सम्पर्क उपकरणले शंकुको माथि निगरानी गरिरहेको छ भने, यो टुक्राले सामग्री स्तरमा अचानक परिवर्तन ल्याउनेछ। सामान्यतया, जब उपकरण वितरण क्षेत्र नजिकै व्यवस्थित गरिन्छ, यो वास्तविक सामग्री स्तर मापन गर्न गाह्रो छ, र कुनै पनि अलगावले फेरि सामग्री स्तरमा अचानक परिवर्तन ल्याउनेछ।
ठोस राज्य मापन को कठिनाइहरु
समस्या झुकिएको सतहहरूको प्रतिबिम्ब हो। अल्ट्रासोनिक, निर्देशित तरंग रडार (GWR), र लेजर उपकरणहरू परीक्षण सामग्रीको सतहमा संकेत प्रतिबिम्बमा निर्भर हुन्छन्। तरल सतह समान छ र संकेत प्रतिबिम्ब को लागी एक राम्रो परावर्तक सतह प्रदान गर्दछ। स्थिरता, कण आकार, र पक्कै पनि, ठोस को आराम को कोण भिन्न हुन्छ। आरामको कोण भनेको एकसमान र लगातार प्रवाह दरमा ढुवानी गर्दा ठोस प्राकृतिक रूपमा स्थिर हुने कोण हो। प्रत्येक ठोस आराम को एक अद्वितीय कोण छ। यो सामग्री बिन्दुहरू मापन को लागी प्रयोग गर्न सकिन्छ।
एक गैर-सम्पर्क नाप्ने यन्त्र सेन्सरलाई आरामको कोणमा स्थापित गर्न सकिन्छ जब ठोस कोन नियन्त्रण बिन्दुमा पुग्छ, जस्तै उच्च स्तरको अलार्म। निरन्तर स्तर मापन सजिलो छैन। एक समान सतहको अभावले ट्रान्समिटरमा फर्कन सुसंगत प्रतिबिम्बलाई रोक्नेछ, र फरक कण आकारले बिखर्ने प्रभावहरू उत्पादन गर्नेछ, जुन दुबैले अविश्वसनीय संकेतहरू निम्त्याउन सक्छ। लेजर सामग्री बिन्दुहरू मापन गर्न को लागी एक अधिक भरपर्दो उपकरण हो र नियन्त्रण बिन्दुहरु मा ठोस उपस्थिति निर्धारण मा अधिक सटीक छ।

यदि उपकरण कन्टेनरमा लेजर स्थापना गर्न अव्यावहारिक छ भने, यो उपकरणको काँधमा स्थापना गर्न सकिन्छ। उदाहरणका लागि, ट्रकहरूमा स्लज लोड गर्ने अनुप्रयोगमा, सामग्री ह्यान्डलिङ र कन्भेइङ उपकरणहरूको कारणले ट्रकहरूमा तरल स्तर निगरानी उपकरणहरू स्थापना गर्न अव्यावहारिक छ।
कन्टेनरहरूमा धुलो, ठोस विस्तार, र असमान भारहरूले सबै गैर-सम्पर्क उपकरणहरूलाई असर गर्न सक्छ। कृपया याद गर्नुहोस् कि धुलो जल्न सक्छ। सुरक्षा प्रक्रियाहरू लागू गर्नु अघि, कोइलाको धुलो र अनाज साइलो विस्फोटहरू प्रायः हुन्थ्यो। यो सुविधा प्रणाली डिजाइन गर्दा विचार गर्नुपर्छ। इन्धन दहनका लागि आवश्यक इन्धन, अक्सिजन र इग्निशनका अतिरिक्त, धुलोलाई दहनशील बन्नको लागि बन्द कन्टेनरहरूमा छरितो र सीमित गर्न आवश्यक छ। फैलावटले गैर-सम्पर्क सामग्री स्तर उपकरणको सञ्चालनमा हस्तक्षेप गर्न सक्छ।
उपयुक्त सुरक्षा प्रदान गर्न प्रणालीमा उपयुक्त उपकरण क्यासिङहरू डिजाइन गर्नुपर्छ। जब ठोस "क्लम्प" हुन्छ र साइलोमा भरिने सामग्रीको बाँकी भागबाट छुट्टै वस्तु बनाउँदछ, ठोस विस्तार हुन्छ, जस्तै कि साइलोको एक छेउमा ठोस ढेर। यसले स्तरसँग सम्पर्कमा आउन असक्षमता वा स्तर सामग्रीसँग सम्पर्कमा आउन सक्षम नहुन सक्छ। एक समान वितरण सुनिश्चित गर्न ठोसलाई "तरलता" गर्न कम्पन वा हावा प्रयोग गर्नु एक सामान्य उपचारात्मक उपाय हो। विभिन्न कारणहरूले गर्दा, असमान लोड हुन सक्छ। केही अवस्थामा, प्रणाली डिजाइन र सञ्चालन कर्मचारीहरूको अनुभव, यान्त्रिक आन्दोलनको साथमा, यो समस्यालाई कम गर्न मद्दत गर्न सक्छ।
यस अनुप्रयोगको लागि प्रयोग गरिएको सम्पर्क मापन उपकरण ठोस-राज्य मापनको लागि अद्वितीय छ। यी उपकरणहरू सामग्रीसँग प्रत्यक्ष सम्पर्क वा वजनमा निर्भर हुन्छन्। ठोस पदार्थको आकार, घनत्व, आर्द्रता र तौल फरक-फरक हुन्छ। यी सुविधाहरू पत्ता लगाउन वा सामग्री स्तर अनुमान गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ। साझा बिन्दु सामग्री स्तर पत्ता लगाउने यन्त्र एक कम्पन वसन्त वा ट्युनिङ फोर्क प्रकार सेन्सर हो। अर्को सामान्य मापन विधि तौल र केबल प्रणाली प्रयोग गर्नु हो। यन्त्र मेकानिकल हो र यसमा स्लाइडिङ लाइन सेन्सर समावेश छ जसले मेकानिकल मेकानिजमलाई तल जमिनमा सार्न सक्छ। स्ट्रेन गेजहरू कन्टेनर भित्र ठोस लोड संकेत गर्न अवस्थित कन्टेनरहरू वा साइलोहरू परिमार्जन गर्न प्रयोग गरिन्छ।