PT Tirta Bumi Case: Μέτρηση επιπέδου δεξαμενής νερού και λυμάτων με ραντάρ 80 GHz

Τρεις λεκάνες σε μια αστική μονάδα επεξεργασίας νερού απέτυχαν με τρεις διαφορετικούς τρόπους, και όλες οι τρεις αποτυχίες είχαν την ίδια ρίζα αιτία.Αυτό το άρθρο διερευνά το πρόβλημα μέτρησης επιπέδου σε μια δεξαμενή ακατέργαστου νερού, ένα καθαρό πηγάδι και ένα υγρό πηγάδι σταθμού ανύψωσης λυμάτων, όπου τα μέσα είναι νερό και απολεγχόμενα λυματα - υγρά υψηλής διηλεκτρικής που θα πρέπει να είναι εύκολο να μετρηθούν.Οι υφιστάμενοι υπερηχητικοί πομποί απέτυχαν επειδή η συμπύκνωση στάθηκε στο πρόσωπο του μετατροπέαΗ ατμοσφαιρική ακτινοβολία που λαμβάνεται από την ατμοσφαιρική ακτινοβολία είναι η ίδια με αυτή που λαμβάνεται από την ατμοσφαιρική ακτινοβολία.που είναι ακριβώς ο λόγος που η αντικατάσταση - ένα 80 GHz FMCW ραντάρ μετρητή επιπέδου - λειτουργεί όπου υπερήχων δενΤο άρθρο καλύπτει τη διάγνωση, την επιλογή, την εγκατάσταση και τι άλλαξε για τον έλεγχο της αντλίας μετά την εποχή των βροχών.

Προφίλ πελάτη: PT Tirta Bumi Water Treatment (Ινδονησία)

Η PT Tirta Bumi Water Treatment είναι μια δημοτική υπηρεσία ύδρευσης στην Ινδονησία που λειτουργεί εγκαταστάσεις πρόσληψης ακατέργαστου νερού, καθαρού πηγάδι και σταθμού ανύψωσης λυμάτων.Η αλληλουχία της αντλίας και η πρόληψη των υπερχείλιων σε αυτές τις λεκάνες εξαρτώνται από σήματα επιπέδου που παραμένουν αξιόπιστα σε υγρές ατμόσφαιρες, συμπύκνωση και αφρό - οι ακριβείς συνθήκες που νίκησαν τα προηγούμενα υπερηχητικά όργανα.

2Η τοποθεσία: Τρεις λεκάνες, μία επαναλαμβανόμενη καταγγελία

Το ημερολόγιο οργάνων του εργοστασίου έλεγε μια συνεπή ιστορία σε τρεις τοποθεσίες: μια δεξαμενή ακατέργαστου νερού που απομακρύνει την είσοδο του ποταμού, ένα καθαρό πηγάδι που αποθηκεύει το επεξεργασμένο νερό,και ένα σταθμό ανύψωσης λυμάτων υγρό πηγάδι που τροφοδοτεί το εργοστάσιοΚαι οι τρεις χρησιμοποιούσαν υπερηχητικούς πομπούς και εμφανίστηκαν στο ημερολόγιο συντήρησης για τους ίδιους λόγους - ακανόνιστες ενδείξεις, ψευδείς εντολές αντλίας και επισκέψεις καθαρισμού.Το βρεγμένο πηγάδι ήταν η χειρότερη περίπτωση.Η έρευνα ξεκίνησε με μια απλή ερώτηση: είναι αυτές οι τρεις ξεχωριστές βλάβες,ή μια αποτυχία επαναλαμβάνεται τρεις φορές επειδή η τεχνολογία είναι λάθος για το περιβάλλον?

3Τρόπος βλάβης 1: Κόνδυση στον μετασχηματιστή

Στην δεξαμενή ακατέργαστου νερού και στο καθαρό πηγάδι, η ατμόσφαιρα πάνω από το νερό είναι υγρή, και το πρόσωπο του μετασχηματιστή - πιο κρύο από τον ατμό - συλλέγει συμπύκνωση.Ένα στρώμα σταγόνων νερού σε έναν υπερηχητικό μετατροπέα δεν είναι καλλυντικό πρόβλημαΗ ανάγνωση παρασύρθηκε ή έπεσε, και ο βρόχος ελέγχου αντέδρασε σε ένα σήμα που δεν αντιπροσώπευε πλέον την επιφάνεια του νερού.Η απάντηση της συντήρησης ήταν το καθάρισμα.Αλλά το πρόγραμμα αντιμετώπιζε το σύμπτωμα, η αιτία ήταν ότι ένας ακουστικός αισθητήρας ζητήθηκε να δουλέψει μέσα από ένα φιλμ νερού στο δικό του πρόσωπο.και επαναλαμβάνεται σε κάθε υγρή δεξαμενή.

4Τρόπος βλάβης 2: Σπέρμα στην επιφάνεια των λυμάτων

Στο υγρό πηγάδι, τα επιφανειακά δραστικά μέσα στα λύματα και οι αναταραχές από την εισροή παράγουν ένα στρώμα αφρού.Ο πομπός έπειτα κλειδώνει σε όποιο ηχώ επέστρεψε πρώτος - μερικές φορές το επάνω μέρος αφρούΤο αποτέλεσμα ήταν ο κύκλος της αντλίας σε ψευδώς υψηλά επίπεδα και η στεγνή λειτουργία σε ψευδώς χαμηλά επίπεδα, και σε υγρό καιρό ο κίνδυνος υπερχείλισης.Ο αφρός δεν ήταν μια προσωρινή κατάστασηΗ μέτρηση έπρεπε να δει μέσα από αυτό, και η ακουστική μέτρηση δεν μπορεί.

5Τρόπος αποτυχίας 3: Η ταχύτητα του ήχου δεν είναι σταθερή

Η μέτρηση του επιπέδου υπερήχων μετατρέπει το χρόνο πτήσης σε απόσταση χρησιμοποιώντας την ταχύτητα του ήχου στον αέρα - και αυτή η ταχύτητα αλλάζει με τη θερμοκρασία, την υγρασία και τη σύνθεση του αερίου.Οι υπερηχητικοί πομποί φέρουν αισθητήρα θερμοκρασίας και εφαρμόζουν μια διόρθωσηΣε μια θερμαινόμενη από τον ήλιο δεξαμενή ή σε ένα αεριζόμενο πηγάδι, ο αέρας δεν είναι ομοιόμορφος.Έτσι η ίδια η διόρθωση έγινε πηγή σφάλματος.Οι ενδείξεις φαίνονταν εύλογες και ήταν λανθασμένες.

Συνιστώμενα όργανα Qinwei για την παρούσα εφαρμογή

7Ο διαγνωστικός πίνακας: Γιατί το ραντάρ αφαιρεί και τα τρία;

Οι τρεις τρόποι αποτυχίας σχετίζονται με τη φυσική του ραντάρ:

Το ραντάρ FMCW 80 GHz επιλέχθηκε επειδή η υψηλή συχνότητα επιτρέπει μια μικρή, ελαφριά κεραία που τοποθετείται εύκολα πάνω από ανοιχτές λεκάνες,και η επεξεργασία FMCW δίνει μια σταθερήΤο υλικό της κεραίας είναι PVDF ή PTFE, υδροφοβικό από σχεδιασμό. The same foam that blinds ultrasonic barely affects radar - the wave passes through and reflects from the water below - while a differential-pressure sensor would see through foam but drift with density and clog at the diaphragmΗ επιλογή της τεχνολογίας είναι, επομένως, μια απόφαση σχετικά με το ποια κατάσταση βλάβης μπορεί να ανεχθεί ο χώρος.

8. Διαμόρφωση για τον έλεγχο της αντλίας

Το ραντάρ ήταν ρυθμισμένο ως πηγή επιπέδου για τον PLC, όχι ως αυτόνομο ελεγκτή.Ενεργοποίηση HART για εξ αποστάσεως αλλαγέςΗ αντλία άρχισε, σταμάτησε και τα όρια υψηλού συναγερμού παρέμειναν στο PLC, έτσι ώστε το όργανο παρέμεινε μια απλή, αξιόπιστη πηγή επιπέδου.Αρκετά σύντομο για να μην καλύπτει ένα αυθεντικό υψηλό επίπεδοΗ ασφαλή κατεύθυνση ήταν η ενδιαφέρουσα απόφαση: στο υγρό πηγάδι, μια απώλεια ηχώ ρυθμίστηκε για να οδηγήσει την έξοδο υψηλή, έτσι ώστε οι αντλίες να λειτουργούν αντί να ξεχειλίζουν.Αυτή η επιλογή πρέπει να ταιριάζει με τη φιλοσοφία ελέγχου του χώρου.Είναι απόφαση, όχι καθυστέρηση.

9Κράφτης, καλώδιο και υγρό πηγάδι.

Η εγκατάσταση ήταν σκόπιμα απλή: πάνω από τις ανοιχτές λεκάνες, το ραντάρ έμπαινε σε μια άκαμπτη στήριξη μακριά από το ρεύμα εισόδου, έτσι ώστε το νερό που ψεκάζει να μην περάσει μέσα από τη δέσμη.Μια κάλυψη κάμψης θα μετακινούσε την κεραία και θα μετατόπιζε το μηδενικό σημείο αναφοράςΤο καλώδιο ήταν προστατευμένο, στρεβλωμένο ζευγάρι, λειτουργούσε ξεχωριστά από τα καλώδια ισχύος της αντλίας.γείωση μόνο σε ένα άκρο - μια γείωση ενός σημείου αποφεύγει τον βρόχο γείωσης που διαφορετικά θα έριχνε θόρυβο στον βρόχο 4-20 mAΣτην ατμόσφαιρα των λυμάτων, η είσοδος του καλωδίου και η βαθμολογία του σπιτιού επιβεβαιώθηκαν σε σχέση με τις εκτιμήσεις H2S της τοποθεσίας - το όργανο δεν υπερισχύει των απαιτήσεων ασφάλειας της τοποθεσίας.

10. Εφαρμογή: Εγκατάσταση της ασφάλειας κατά της βλάβης

Μετά τη διάγνωση, η εγκατάσταση και το βάθος της δεξαμενής εισήχθησαν έτσι ώστε η έξοδος να διαβάζει το πραγματικό επίπεδο.Σκάλες και σωλήνεςΗ δοκιμή αυτή πραγματοποιήθηκε με τη χρήση ενός ελαττωματικού μετρητή, το οποίο χρησιμοποιήθηκε για την ανίχνευση της ψευδούς ηχώ.το κατώτατο όριο ηχώ ρυθμίστηκε για να παρακολουθεί την επιφάνεια του υγρού και όχι την κορυφή αφρούΗ ασφαλή κατεύθυνση δοκιμάστηκε αποσυνδέοντας τον βρόχο και παρακολουθώντας τον PLC να ανταποκρίνεται όπως έχει σχεδιαστεί.Κάθε ρύθμιση και επαλήθευση πήγε στο αρχείο εργοστασίου.

Γιατί να επιλέξετε τα όργανα Qinwei;

Η Xi'an Qinwei Instrument Factory (ετικέτα QINWEIYB) είναι ένας κατασκευαστής που ιδρύθηκε το 2010 και ειδικεύεται σε όργανα βιομηχανικής αυτοματοποίησης,με 500-800 υπαλλήλους και 50%-60% της παραγωγής που εξάγεται παγκοσμίωςΓια τις υπηρεσίες ύδρευσης και λυμάτων, η Qinwei προμηθεύει ραντάρ IP67/IP68 FMCW με υδροφοβικές κεραίες PVDF/PTFE, 4-20 mA, διεπαφές HART και Modbus και απλές επιλογές τοποθέτησης στη στήλη για ανοικτές λεκάνες.Όλα τα όργανα έχουν βαθμονομηθεί από το εργοστάσιο με πιστοποιητικά ανίχνευσης.Η MOQ ξεκινά από 1 σύνολο, η παράδοση είναι 5-8 εργάσιμες ημέρες και υποστηρίζεται η προσαρμογή OEM / ODM.

12Το τεστ της βροχερής περιόδου

Η εποχή των βροχών έδωσε την ετυμηγορία. Οι ροές αυξήθηκαν γρήγορα και συχνά, τα επίπεδα των υγρών πηγών κυμαίνονταν σε όλο το εύρος, ο αφρός ήταν βαρύς.οι αντλίες κυκλώθηκαν σε αληθινά επίπεδαΗ δεξαμενή ακατέργαστου νερού και το καθαρό πηγάδι παρέμειναν σταθερά μέσα στους υγρούς μήνες χωρίς πτώση συμπύκνωσης.Το επαναλαμβανόμενο καθαρισμό του μετατροπέα δεν ήταν πλέον απαραίτητοΟι στατιστικές πριν και μετά δεν παρέχονται· αυτό που αποκτά το εργοστάσιο είναι ένα σήμα επιπέδου που αντικατοπτρίζει την υγρή επιφάνεια και όχι τον αφρό, και κυκλώματα ελέγχου που συμπεριφέρονται ανάλογα.

13Αξία της μηχανικής, και όπου αυτή η διάγνωση επαναλαμβάνεται

Η αξία της αλλαγής εκφράζεται καλύτερα ως αποφεύγοντα γεγονότα: καμία υπερχείλωση από τις ανιχνεύσεις τυφλού αφρού, καμία φθορά της αντλίας από λάθος κύκλο, καμία έκθεση συντήρησης στο υγρό πηγάδι.Η μέθοδος διάγνωσης - ανιχνεύοντας κάθε βλάβη στην φυσική αιτία της και ελέγχοντας την αντικατάσταση σε σχέση με την αιτία αυτή - είναι το μεταβιβάσιμο μέροςΓια πολύ βαθιά πηγάδια ή στενούς σωλήνες, η απαλλαγή από την αλυσίδα υδροδότησης πρέπει να καλύπτεται από την απαλλαγή από την αλυσίδα υδροδότησης.το ραντάρ καθοδηγούμενου κύματος θα πρέπει να αξιολογείται παράλληλαΓια τα πηγάδια λυμάτων με H2S, επιβεβαιώστε τα υλικά στερέωσης και ακολουθήστε τις απαιτήσεις ανίχνευσης αερίων του χώρου.να παρέχεται το βάθος της δεξαμενής και ο τύπος τοποθέτησης (πυροβόλο ή στήριγμα), εάν αναμένεται αφρός ή πλημμύρα, η διαθέσιμη τάση τροφοδοσίας και η διεπαφή του συστήματος ελέγχου (4-20 mA, HART ή Modbus).