PT ティルタ・ブミ事件: 80GHz ラダーで水と排水タンクレベル測定

ある 都市 水処理 施設 の 3 つの 水槽 は 3 つの 異なる 方法 で 故障 し まし た.その 3 つの 故障 の 根本 的 な 原因 は 同じ です.この記事では,原水タンク全体でレベル測定の問題を調査します水とフィルタされた廃水 - 測定が容易であるべき高介電性液体.トランスデューサーの表面に凝縮液が滴り落ちたため,既存の超音波送信機が失敗した廃水表面の泡が音波を吸収し,気温の変化が音速の調整を変化させた.超音波が作れなかったところでも動作します 超音波が作れなかった場合でもこの記事では,雨季以降のポンプ制御の診断,選択,設置,変更について説明します.

顧客プロフィール: PTティルタ・ブミ水処理 (インドネシア)

PTティルタ・ブミ水処理は,原水吸収,清水井,廃水リフトステーション施設を運営するインドネシアの市営水道会社である.これらの盆地におけるポンプの配列と溢れ出防止は,湿った大気中でも信頼性のあるレベル信号に依存する前回の超音波装置に 負けた条件でした

2サイト: 3つの盆地,1つの繰り返し苦情

水を貯蔵する清潔な井戸 清潔な水槽 清潔な井戸そして水槽を水に供給する 湿った水源のリフトステーション3人とも超音波レベルトランスミッターを使用し 3人とも同じ理由で メンテナンスの日記に登場しました 不規則な読み取り 誤ったポンプコマンド 清掃訪問湿った井戸は最悪のケースでした検査は単純な質問から始まりました この3つの分離した故障は環境に悪影響を及ぼす技術で 3回繰り返される?

3障害モード1: トランスデューサーのコンデンサ

生水タンクと澄んだ井戸では 水面上の大気は湿っていて 変容器の顔は蒸気よりも冷たいので 凝縮が集まります超音波 変換 器 に 置かれた 水滴 の 層 は 化粧 品 の 問題 で は あり ませ ん音波を鈍化し,エコーを損なう. 読み取りが漂流したり,落ちたりして,制御ループは,もはや水面を代表しない信号に反応した.メンテナンスの答えは掃除でしたしかし,このスケジュールは症状を治療しました.原因は,音響センサーが,その顔の水膜を通り抜けるように頼まれていたことです. これは物理であり,製品の欠陥ではありません.そしてそれはすべての湿ったタンクで繰り返されます.

4障害モード2:廃水の表面上の泡

湿った井戸では,下水中の表面活性物質と流入からの渦巻が泡層を作り出します.超音波は音圧波です.泡はそれらを吸収し散布します.発信機は最初に戻ったエコーにロック - 時々泡のトップ液体もあれば安定した状態はありませんでした その結果は 偽高値でポンプサイクルと 偽低値でドライランニングで 湿った天候では 溢れ出のリスクでした泡は一時的な状態ではなかった計測は水中を覗く必要があり,音響計測はできない.

5障害モード3: 音速は一定ではありません.

超音波レベル測定は 空気中の音速を用いて 飛行時間を距離に変換します 温度,湿度,ガス組成によって 音速が変化します超音波送信機は,温度センサーを搭載し,修正を行います太陽熱タンクや換気井戸では,空気は均等ではありません.修正自体はエラー源になりましたこの3つ目の障害モードは最も微妙で,それはドロップアップで自己発表しません.それは静かに測定を劣化します.

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7診断表: なぜレーダーは3つをすべて削除する

3つの故障モードは 1対1でレーダーの物理を映し出します

この表は選択論理です 80 GHz FMCWレーダーは高い周波数で 小さな軽量アンテナが オープンな盆地に簡単に設置できるので 選択されましたFMCWの処理は安定したアンテナの材料はPVDFかPTFEで 設計上水害性です 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 diaphragmしたがって,技術選択は,サイトが容認できる障害モードの決定です.

8ポンプ制御の設定

レーダーは,独立制御器ではなく,PLCのレベルソースとして構成された.レベルはメートルで,盆底に参照され,作業範囲で4-20mAをスケーリングした.HART はリモート 変更 に 有効 に し て いるポンプの起動,停止,高アラームの限界値は,PLCに留まり,装置はシンプルで信頼性の高いレベル源であり続けました.真の高レベルを隠さないほど短く湿った井戸では,負のエコーを設定して出力を高め,ポンプが溢れる代わりに動きます.その選択は 施設の制御哲学と一致しなければなりません決心であって 欠陥ではありません

9ブラケット,ケーブル,そして湿井

設置は意図的に簡単でした オープンな盆地の上では レーダーは 流入流から離れた 固いブレーキットに設置され 噴水水は 梁を通過しません折りたたみのブレーキットはアンテナを移動し,ゼロ参照を移動します湿った井戸では IP68のハウジングが選択されました 井戸は浸水する可能性がありますので. ケーブルはシールドされた扭曲ペア,ポンプの電源ケーブルから別々に実行,片端だけ接地される - 単点接地では, 4-20 mA ループにノイズを注入する接地ループを回避する排水環境では,ケーブル入口とハウジングの評価は,サイトのH2S考慮事項に対して確認されました. 機器は,場所の安全要件を覆していません.

10. 運用: 防災装置を正常に設定する

検査後,設置開始. 設置オフセットと盆深さを入力して,出力が真のレベルを読み出しました. 空のスペクトル録音は,ブラケット,壁,階段とパイプワークポンプの起動と停止レベルを測定テープと比較して確認した.その後,湿った井戸を泡でテストした.エコードレッズは,泡のトップではなく液体の表面を追跡するように設定されましたループを切り離し,PLCが設計通りに反応することを観察することで,故障防止方向をテストした.すべての設定と検証は 工場ファイルに入りました.

なぜ チンウェイ 楽器 を 選ぶ の か

Xi'an Qinwei Instrument Factory (ブランド QINWEIYB) は,2010年に設立され,産業自動化機器を専門とするメーカーです.500~800人の従業員を擁し,生産量の50%~60%を世界中で輸出する水と下水サービスでは,QinweiはIP67/IP68 FMCWレーダーを水相性PVDF/PTFEアンテナ,4-20mA,HARTとModbusインターフェース,開かれた盆地のためのシンプルなブレーケットマウントオプションで供給しています.すべての計器は,追跡可能な証明書で工場校正されています.MOQ は 1 セットから始まり,配送は 5-8 営業日であり,OEM/ODM カスタマイズもサポートされています.

12雨季テスト

雨季が決定しました 潮流は迅速で頻繁に上昇しました 湿った井戸の水位は全範囲にわたって揺れ動いていました 泡は重かったです ラダーは液体の表面をすべて追跡しましたポンプは,真のレベルでサイクル超音波では見られなかった 溢れ出のリスクは消えていました 生水タンクと清潔な井戸は 湿気のある数ヶ月間も 凝縮水が落ちない状態で安定していましたトランスデューサーの繰り返し清掃はもはや必要ではありませんでした前後統計は提供されていません. プラントが得たのは,泡ではなく液体の表面を反映するレベル信号と,それに応じて行動する制御ループです.

13この診断が繰り返される場所

変化の価値は,避けられた出来事として表されるのが最善です:泡の盲値による溢れ出がないこと,誤ったサイクルによるポンプの磨きがないこと,濡れた井戸での維持暴露がないこと.障害を物理的な原因に追及し,その原因と交換をチェックする診断方法は,移転可能な部分です. 原水の入水,清水井,フィルターバックウォッシュタンク,スラッドタンク,雨水盆地,ポンプステーションの湿水井などに適用されます.非常に深い井戸や狭いパイプの場合,誘導波レーダーは並行して評価されるべきですH2S を含む下水井の場合は,容器材料を確認し,現場のガス検出要件に従ってください.盆の深さと設置タイプ (ノズルまたはブレーキット)泡や洪水が予想されるかどうか,利用可能な電源電圧,制御システムインターフェース (4-20 mA,HARTまたはModbus)