1. Įvadas
Silosai yra pagrindinės birių krovinių saugyklos žemės ūkio, chemijos gamybos, statybinių medžiagų, pašarų perdirbimo ir plastiko gamybos pramonėje. Nuo grūdų, cemento ir mineralinių rūdų iki plastikinių granulių ir įvairių pramoninių miltelių, birios kietosios medžiagos sudaro didžiąją dalį šiuolaikinių gamyklų žaliavų saugyklų. Norint tiksliai valdyti atsargas, kontroliuoti šėrimo stabilumą ir sklandžiai planuoti gamybos planus, labai svarbu stebėti medžiagų kiekį silosuose realiuoju laiku.
Be to, birių kietųjų medžiagų lygio matavimas jau seniai kėlė didelį galvos skausmą{0}}svetainės technikai ir pirkimo komandoms visame pasaulyje. Skirtingai nuo skysčių, sudarančių plokščią, stabilų paviršių, birios kietosios medžiagos sukelia daugybę sudėtingų-svetainės problemų. Dėl skraidančių dulkių, nelygių sukrautų paviršių, medžiagų tiltelių ir žiurkių- skylių siloso viduje įprasti jutikliai dažnai tampa neveiksmingi. Per ilgus klientų bendravimo metus matėme, kad daugybė gamyklų susiduria su nuolatiniais jutiklių gedimais, netvarkingais rodmenimis ir papildomomis darbo sąnaudomis, kurias sukelia prastai suderinti lygio stebėjimo sprendimai.
Šiandienradarų lygio siųstuvaitapo pasirinkimu{0}} atliekant sudėtingas pramonės matavimo užduotis. Vienas klausimas, kurį ne kartą užduoda pasauliniai pirkėjai, yra gana aiškus: ar radaro jutikliai gali užtikrinti patikimą kietųjų medžiagų veikimą silosuose? Remdamiesi savo ilgalaike-įrengimo lauko patirtimi, palaikymo po-pardavimo įrašais ir realiais-pasaulio projektų atvejais, šiame vadove išskirsime radaro našumą, privalumus ir trūkumus bei praktines atrankos taisykles, skirtas siloso kietojo lygio matavimui.
2. Pagrindiniai kietųjų medžiagų matavimo silosuose iššūkiai
Norėdami suprasti, kodėl daugelis standartinių jutiklių sugenda siloso aplinkoje, pirmiausia pažvelkime į unikalius trukdžių veiksnius, kuriuos sukelia birių kietųjų medžiagų kiekis. Šios dažnos{1}}svetainės problemos yra pagrindinė matavimo klaidų ir netikėtų įrangos prastovų priežastis.
2.1 Sunkios ir nuolatinės dulkės
Kai medžiagos kraunamos į silosus arba išleidžiamos iš jų, didelis kiekis smulkių dulkių užpildys visą vidinę erdvę. Mažos miltelių dalelės gali blokuoti optinius jutiklius, sugerti garso bangas ir tvirtai prilipti prie jutiklio paviršių. Daugeliui tradicinių aptikimo įrenginių tankios plūduriuojančios dulkės yra didžiausia grėsmė, dėl kurios visiškai prarandamas signalas.
2.2 Nelygus paviršius ir medžiagos atsipalaidavimo kampas
Skysčiai visada nusėda ant horizontalaus paviršiaus, tačiau birios kietosios medžiagos po susikaupimo natūraliai formuoja nuožulnias krūvas. Šis vadinamasis-atsipalaidavimo kampas nuolat keičiasi maitinimo ir iškrovimo ciklų metu. Netaisyklingi paviršiai išsklaido aptikimo signalus visomis kryptimis, todėl įprastiems jutikliams sunku užsifiksuoti ant pastovaus aido taško skaičiavimui.
2.3 Siloso tiltas ir žiurkė{1}}skylė
Lipnios medžiagos arba itin{0}}smulkūs milteliai iškrovimo metu silosuose dažnai sudaro tuščiavidurius tiltelius arba siaurus tuščiavidurius kanalus. Tokiu atveju jutikliai aptiks tik medžiagos tiltelio paviršių, o ne faktinį medžiagos lygį žemiau. Šie klaidingi duomenys sutrikdys medžiagų tiekimo grafikus ir netgi sukels gamybos pertraukimus.
3. Tradicinių siloso lygio jutiklių apribojimai
Kol radarų technologija išpopuliarėjo, gamyklos naudojo keletą klasikinių jutiklių, skirtų siloso lygio stebėjimui. Kiekvienas tipas turi akivaizdžių trūkumų, kai susiduriama su aukščiau paminėtomis atšiauriomis darbo sąlygomis.
Ultragarsiniai lygio jutikliai yra populiarūs dėl mažos kainos ir paprasto montavimo, tačiau jie visiškai priklauso nuo garso bangų perdavimo. Dulkės stipriai sugeria akustinius signalus, todėl silpni aidai ir nepaprastai svyruojantys rodmenys. Silosuose su tirštų miltelių dulkėmis ultragarsiniai jutikliai vargu ar gali veikti stabiliai ir ilgai-naudoti.
Sukamieji lygio jungikliai ir sankabos jutikliai yra skirti tik aukšto / žemo lygio signalizacijai, o ne nuolatiniam{0}}laikinio lygio stebėjimui. Sukamieji irklai dažnai užstringa dėl sukrautų kietų medžiagų, o svamzdiniai kabeliai gali lūžti ir pažeisti krintančių medžiagų. Abiem atvejais reikia reguliariai tikrinti-vietoje ir pakeisti dalis.
Talpos lygio jutikliai yra dar viena kontaktinio{0}}stiliaus parinktis. Jų zondai turi tiesiogiai liestis su kietosiomis medžiagomis, todėl ant paviršiaus kaupiasi dulkės ir lipnūs milteliai. Laipsniškas matavimų poslinkis yra neišvengiamas, o dažnas rankinis valymas tampa kasdieniu gamyklos operatorių darbo krūviu.
4. Kodėl radaro lygio siųstuvai prisitaiko prie kietųjų medžiagų matavimo
Radaro lygio siųstuvaiveikia remiantis mikrobangų elektromagnetinių bangų technologija, kuri turi natūralių pranašumų prieš garso bangas ir optinius signalus. Mikrobangų krosnelės pasižymi stipriu įsiskverbimu ir puikiu atsparumu dulkėms, o jų veikimui įtakos neturės oro tankis ar skendinčios smulkios dalelės.
Mikrobangų signalai sklinda tiesiai per plūduriuojančias dulkes silosuose be pastebimo signalo susilpnėjimo. Net jei ant antenos nusėda plonas dulkių sluoksnis, ji neblokuos signalo perdavimo taip, kaip tai daroma naudojant ultragarsinius ar optinius įrenginius. Be to, mikrobangų krosnelės gali sukurti stabilius atspindžius ant kietų paviršių. Nesvarbu, ar medžiagų krūva plokščia, ar nuožulni, kvalifikuoti radaro siųstuvai gali užfiksuoti galiojančius aido signalus ir apskaičiuoti tikslius lygio duomenis.
Kitas didelis privalumas yra mechaninė konstrukcija. Radaro jutikliai išvis neturi judančių dalių, todėl nėra pavojaus užstrigti, nusitrinti ar sulūžti dėl krintančių birių medžiagų. Šis dizainas efektyviai sumažina įrangos gedimų skaičių ir ilgalaikės priežiūros sąnaudas-, puikiai atitinkančią pramoninių silosų 24 valandas per parą, 7 dienas per savaitę, poreikį.
5. Ne-kontaktinis ir valdomas bangų radaras, skirtas siloso reikmėms
Kaip ir skysčio lygio matavimas, silose naudojami radaro lygio siųstuvai daugiausia skirstomi į dvi kategorijas: ne{0}}kontaktinis FMCW radaras ir valdomų bangų radaras. Kiekvienam tipui tinka skirtingi siloso dydžiai, medžiagų tipai ir dulkių tankis.
Ne{0}}kontaktinis FMCW radaras yra plačiausiai pritaikytas sprendimas dideliems ir vidutiniams{1}}silosams. Iš visų modelių labiausiai išsiskiria 80 GHz{4}}aukšto dažnio radaras. Jis pagamintas naudojant itin-siaurą spindulio kampą, kuris efektyviai apsaugo nuo klaidingų signalų, atsispindinčių nuo siloso sienų, vidinių atraminių rėmų ir konstrukcinių laikiklių. Puikiai tinka grūdams, plastiko granulėms, stambiai rūdai ir kitoms medžiagoms su įprastu dulkių kiekiu. Kadangi į siloso vidų nesikiša joks zondas, jutiklio niekada nenukentės ir nenusidės krintančios kietos medžiagos. Aukštesniems nei 10 metrų silosams{11}}bekontaktinis radaras visada yra mūsų pagrindinė rekomendacija.
Valdomas bangų radaras mikrobangų signalams nukreipti naudoja strypą arba kabelio zondą. Jis geriau veikia mažuose silosuose arba aikštelėse, kuriose labai tankios dulkės ir itin{1}}smulkūs milteliai. Specialus zondas užtikrina stabilų signalo perdavimą ir yra mažiau veikiamas netaisyklingų medžiagų paviršių. Tačiau mes nerekomenduojame jo naudoti silosuose, kuriuose laikomos didelės, kietos kietosios dalelės. Sunkiai krentančios medžiagos laikui bėgant gali sulenkti arba sugadinti zondą. Jis labiau tinka cemento milteliams, smulkiems cheminiams milteliams ir panašioms terpėms 10 metrų matavimo diapazone.
6. Praktiniai atrankos ir montavimo patarimai pirkėjams visame pasaulyje
Atlikę šimtus siloso derinimo projektų visame pasaulyje, apibendriname praktinių gairių rinkinį, padėsiantį užsienio pirkėjams išvengti įprastų pirkimų klaidų ir maksimaliai išnaudoti radaro našumą.
Pirmiausia iš anksto išsiaiškinkite medžiagos savybes ir siloso matmenis. Pasirinkti80 GHz nekontaktinis radarasdideliems silosams, stambioms dalelėms ir įprastoms dulkių sąlygoms. Jei dirbate su itin-smulkiais milteliais, didelėmis dulkėmis ir mažų-mastelių silosais, valdomų bangų radaras rodys daug stabilesnius rodmenis.
Antra, atkreipkite ypatingą dėmesį į montavimo vietas. Niekada nemontuokite radaro antenos tiesiai virš medžiagos tiekimo angų. Medžiagos smūgis ir stiprūs dulkių antplūdžiai šiose vietose trukdys normaliam signalo priėmimui. Rekomenduojame pasirinkti vietą viršutinėje siloso viršaus pusėje, toliau nuo maitinimo ir iškrovimo zonų. Tuo tarpu laikykitės saugaus atstumo nuo vidinių siloso konstrukcijų, kad išvengtumėte klaidingų aido signalų.
Trečia, prireikus aprūpinkite atraminius priedus. Silosuose, kuriuose labai daug dulkių, sumontuokite radiolokacinės antenos oro valymo įrenginį. Nuolatinis oro pūtimas išlaiko anteną švarią ištisus metus ir garantuoja ilgalaikį -stabilų signalo perdavimą. Jei silose laikomos šildomos medžiagos, taip pat reikalingos aukštai -temperatūrai atsparios antenos.
7. Dažnos klaidingos nuomonės apie siloso matavimo radarą
Daugelis pirkėjų kyla nesusipratimų, kai pasirenka radaro jutiklius kietųjų medžiagų matavimui, ir dėl šių klaidingų požiūrių dažnai pasirenkamas netinkamas modelis.
Kai kurie vartotojai mano, kad visi radaro siųstuvai gali vienodai gerai veikti bet kokiai kietajai daliai. Taip nėra. Žemo-dažnio radaras su plačiu spindulio kampu gaus didžiulius trukdžių signalus dideliuose silosuose, todėl duomenys bus nestabilūs. Jis niekada negali pakeisti profesionalaus aukšto-dažnio radaro, sukurto kieto lygio aptikimui.
Kiti mano, kad radarai gali visiškai išspręsti siloso tilto ir{0}}skilimo problemas. Tiesą sakant, radaras gali aptikti tik susidariusių medžiagų tiltelių paviršių. Norėdami iš esmės išspręsti tiltų problemą, turite optimizuoti siloso struktūrą arba pridėti medžiagų srauto pagalbinius įrenginius. Radaras yra patikimas matavimo įrankis, bet ne sprendimas dėl nenormalaus medžiagų srauto.
8. Dažnai užduodami klausimai (DUK)
1 klausimas: Ar radaro lygio siųstuvai gali normaliai veikti silosuose, užpildytuose daug dulkių?
Taip. Mikrobangų signalus beveik neveikia plaukiojančios dulkės. Radaras, aprūpintas oro prapūtimo priedu, gali palaikyti nuolatinius ir tikslius matavimus net ir ilgalaikėmis-dulkėtomis darbo sąlygomis.
2 klausimas: ar nuožulnus birių kietųjų dalelių paviršius turi įtakos radaro matavimo tikslumui?
Šiuolaikinis FMCW radaras aprūpintas galingais signalų apdorojimo algoritmais. Jis gali apskaičiuoti vidutinį medžiagos lygį pagal kelis aido taškus ant nuožulnių paviršių. Smūgis iš medžiagos atsipalaidavimo kampo išlaikomas pramoninei gamybai priimtino paklaidos diapazone.
3 klausimas: kokio tipo radaras yra ekonomiškesnis{1}} grūdų silosuose?
80 GHz ne{1}}kontaktinis radaras yra idealus pasirinkimas grūdų silosams. Jam būdingas lengvas montavimas, nulinis kontaktas su grūdais, mažai priežiūros ir ilgas tarnavimo laikas, užtikrinantis puikų našumo ir pirkimo biudžeto balansą.
4 klausimas: ar kietos kietosios dalelės sugadins radaro jutiklius?
Be{0}}kontaktinis radaras neturi dalių, besidriekiančių į silosą, todėl jo nepažeis krintančios dalelės. Naudojant valdomų bangų radarą, didelės ir kietos dalelės gali atsitrenkti į zondą ir jį deformuoti, todėl nerekomenduojama naudoti šiurkščiavilnių kietų medžiagų.
9. Išvada
Profesionalūs radaro lygio siųstuvai gali išmatuoti visų tipų kietas medžiagas pramoniniuose silosuose. Palyginti su tradiciniais ultragarsiniais jutikliais, sukamaisiais irklais ir svambalais, radaro gaminiai pasižymi išskirtiniais pranašumais: atsparumas dulkėms, veikimo stabilumas ir bendras tarnavimo laikas.
Norint gauti idealius matavimo rezultatus, svarbiausia yra teisingas modelio pasirinkimas ir standartiniai montavimo darbai. Rinkitės aukšto-dažnio bekontaktinį Su suderintais priedais ir tinkamo įrengimo išdėstymu radaro lygio siųstuvai taps ilgalaikiu -patikimu sprendimu jūsų siloso lygio stebėjimo darbams.
Jei turite radarų lygio siųstuvų, skirtų siloso kietųjų medžiagų matavimui, pirkimo reikalavimų, susisiekite su mumis. Mes rekomenduosime tinkamiausius produktus ir pagalbinius sprendimus, atsižvelgdami į faktines darbo sąlygas svetainėje.
10. Literatūra
- Siloso lygio stebėjimo technologijos taikymo vadovas, Tarptautinė automatikos draugija (ISA)
- Mikrobangų radaro našumo bandymo ataskaita dulkių ir kietų medžiagų aplinkoje
- Pramoninio masinio kieto kieto kiekio saugojimo ir matavimo sprendimų vadovas
- Radaro lygio siųstuvų, skirtų silosams, pritaikymo atvejai
