Tumpak na Pagsukat ng Solid Material Level - Mga Karaniwang Paraan at Kahirapan

Ang butil na solid ay isang koleksyon ng mga particle, tulad ng snow, buhangin, bigas, o karbon. Bagama't madaling ipaliwanag ang anyo ng mga butil-butil na solido, ang kanilang pag-uugali ay kumplikado at iba sa mga likido at gas. Ang tumpak na pagsukat ng dami ng mga solido sa mga tangke o silo ay mahalaga para sa pamamahala ng produkto at kontrol at paglipat ng pamamahala ng bodega.
Uri ng sensor
Tulad ng pagsukat ng antas ng likido, ang kagamitan sa pagsukat ng antas ng solidong materyal ay nahahati din sa dalawang kategorya: non-contact at contact. Sa mga kategoryang ito, ang kagamitan ay maaaring higit pang hatiin sa antas ng punto at patuloy na pagsubaybay sa antas. Ipinapakilala ng artikulong ito ang mga prinsipyo sa likod ng mga device na ito at ilang application.
Ang pagsukat ng solid level ay hindi kasinglinis at katumpak ng pagsukat ng antas ng likido. Ang mga katangian ng timbang ng mga likido ay maaaring ma-convert sa antas ng timbang ng likido gamit ang isang static pressure device; Ang mga solid ay maaaring sumailalim sa mga makabuluhang pagbabago sa loob ng parehong batch. Ang mga likido ay mayroon ding sariling leveling na mga katangian at maaaring magbigay ng isang pare-parehong ibabaw para sa pagsukat ng mga aparato nang walang paghahalo o iba pang interference. Ito ay isa sa mga hamon na kinakaharap ng solidong pagsukat ng antas ng materyal.

Sa pangkalahatan, ang mga solido ay maaari lamang magbigay ng hindi pantay na ibabaw sa mga aparatong pangsukat at hindi pantay na na-load o nalalagay sa mga lalagyan kung saan nakaimbak ang mga ito. Ang paghahanap ng pahalang na ibabaw na magpapakita ng mga signal ay nagdudulot ng isang partikular na hamon para sa mga solidong materyales.
Ang non-contact equipment na ginagamit para sa solid state measurement, katulad ng non-contact equipment na ginagamit para sa liquid level measurement, ay ang pinakakaraniwang kagamitan, kabilang ang ultrasound, radar, at laser. Ang mga ultrasonic na device ay may kalamangan sa mababang halaga, at mayroon kaming isang napakalinaw na pag-unawa sa kanilang mga pattern ng pag-uugali. Sa kasamaang palad, kung minsan maaari itong humantong sa maling paggamit, na nagreresulta sa hindi pantay na mga resulta. Ang parehong napupunta para sa radar equipment.
Ang mga solid ay karaniwang mahirap na tumira sa isang pare-pareho at pahalang na ibabaw. Ang isang mas karaniwang sitwasyon ay ang mga solido ay dinadala sa isang tangke ng tubig o silo sa pamamagitan ng isang conveyor, na nagbubuhos ng mga solido sa isang posisyon, na bumubuo ng isang kono na tinutukoy ng "anggulo ng pahinga" ng solid. Kapag nalampasan ang anggulo, mayroong mass settlement o detachment. Kung sinusubaybayan ng non-contact device ang tuktok ng cone, ang detatsment na ito ay magdudulot ng biglaang pagbabago sa antas ng materyal. Karaniwan, kapag ang kagamitan ay nakaayos malapit sa lugar ng paghahatid, mahirap sukatin ang aktwal na antas ng materyal, at anumang detatsment ay magdudulot ng biglaang pagbabago sa antas ng materyal muli.
Ang Mga Kahirapan ng Pagsukat ng Solid State
Ang problema ay ang pagmuni-muni ng mga nakatagilid na ibabaw. Ang mga ultrasonic, guided wave radar (GWR), at mga laser device ay umaasa sa signal reflection sa ibabaw ng nasubok na materyal. Ang likidong ibabaw ay pare-pareho at nagbibigay ng magandang mapanimdim na ibabaw para sa pagmuni-muni ng signal. Ang pagkakapare-pareho, laki ng butil, at siyempre, ang anggulo ng pahinga ng mga solid ay nag-iiba. Ang anggulo ng pahinga ay ang anggulo kung saan ang isang solid ay natural na naninirahan kapag dinala sa isang pare-pareho at pare-parehong rate ng daloy. Ang bawat solid ay may natatanging anggulo ng pahinga. Ito ay maaaring gamitin sa aplikasyon ng pagsukat ng mga punto ng materyal.
Maaaring i-install ang isang non-contact measuring device sensor sa isang anggulo ng pahinga upang matukoy kung kailan naabot ng solid cone ang control point, tulad ng isang mataas na antas ng alarma. Ang patuloy na pagsukat ng antas ay hindi madali. Ang kakulangan ng isang pare-parehong ibabaw ay mapipigilan ang magkakaugnay na pagmuni-muni mula sa pagbabalik sa transmitter, at ang iba't ibang laki ng butil ay magbubunga ng mga scattering effect, na parehong maaaring humantong sa mga hindi maaasahang signal. Ang laser ay isang mas maaasahang aparato para sa pagsukat ng mga punto ng materyal at mas tumpak sa pagtukoy ng pagkakaroon ng mga solido sa mga control point.

Kung hindi praktikal na i-install ang laser sa lalagyan ng device, maaari itong mai-install sa balikat ng device. Halimbawa, sa paglalagay ng pag-load ng putik sa mga trak, hindi praktikal na mag-install ng mga liquid level monitoring device sa mga trak dahil sa material handling at conveying equipment.
Ang alikabok, solidong pagpapalawak, at hindi pantay na pagkarga sa mga lalagyan ay maaaring makaapekto sa mga kagamitang hindi nakikipag-ugnayan. Mangyaring tandaan na ang alikabok ay maaaring masunog. Bago ipatupad ang mga pamamaraang pangkaligtasan, madalas na nangyayari ang alikabok ng karbon at mga pagsabog ng grain silo. Ang tampok na ito ay dapat isaalang-alang kapag nagdidisenyo ng system. Bilang karagdagan sa gasolina, oxygen, at ignition na kinakailangan para sa pagsunog ng gasolina, ang alikabok ay kailangang ikalat at ikulong sa mga saradong lalagyan upang maging masusunog. Ang pagpapakalat ay maaaring makagambala sa pagpapatakbo ng kagamitan sa antas ng materyal na hindi nakikipag-ugnayan.
Ang naaangkop na mga casing ng kagamitan ay dapat na idinisenyo sa system upang magbigay ng naaangkop na proteksyon. Kapag ang isang solidong "kumpol" at humiwalay mula sa natitirang materyal na pagpuno sa silo upang bumuo ng isang hiwalay na bagay, ang solidong pagpapalawak ay nangyayari, tulad ng solidong nakatambak sa isang gilid ng silo. Ito ay maaaring magresulta sa kawalan ng kakayahang makipag-ugnayan sa antas o sa antas na hindi makontak sa materyal. Ang isang karaniwang panukalang pang-remedial ay ang paggamit ng vibration o hangin upang "mag-fluid" ang solid upang matiyak ang pare-parehong pamamahagi. Dahil sa iba't ibang dahilan, maaaring mangyari ang hindi pantay na paglo-load. Sa ilang mga kaso, ang karanasan ng mga tauhan ng disenyo at pagpapatakbo ng system, na sinamahan ng mekanikal na pagkabalisa, ay maaaring makatulong sa pagpapagaan ng problemang ito.
Ang aparato sa pagsukat ng contact na ginamit para sa application na ito ay natatangi sa solid-state na pagsukat. Nakadepende ang mga device na ito sa direktang kontak o bigat sa materyal. Iba-iba ang laki, density, moisture content, at bigat ng solids. Ang mga tampok na ito ay maaaring gamitin upang makita o magpahiwatig ng mga antas ng materyal. Ang karaniwang point material level detection device ay isang vibrating spring o tuning fork type sensor. Ang isa pang karaniwang paraan ng pagsukat ay ang paggamit ng mga sistema ng timbang at cable. Ang aparato ay mekanikal at may kasamang sliding line sensor na maaaring sundin ang mekanikal na mekanismo upang lumipat pababa sa lupa. Ang mga strain gauge ay ginagamit upang baguhin ang mga umiiral na lalagyan o silo upang ipahiwatig ang solidong karga sa loob ng lalagyan.