PT 티르타 부미 사건: 80 GHz 레이더로 물 및 폐수 탱크 레벨 측정

한 시립 정수 시설의 세 개의 수지구에서 세 가지 다른 방법으로 고장 났고, 세 가지 고장 모두 같은 근본 원인을 가지고 있었습니다.이 문서에서는 원유 탱크에서 레벨 측정 문제를 조사합니다., 맑은 우물과 하수 승강장 습한 우물, 그 매체는 물과 시선 하수입니다. 측정하기 쉬운 높은 변압 액체입니다.기존 초음파 송신기는 콘덴스가 변환기 표면에 떨어지기 때문에 실패, 폐수 표면의 폼은 음향 펄스를 흡수하고, 공기 온도 변화는 소리의 속도를 조정했습니다. 각 장애는 물리적 원인을 추적합니다.바로 이 때문에 대체 - 80 GHz FMCW 레이더 레벨 미터 - 초음파가 작동하지 않는 곳이 기사에서는 습기 이후 펌프 제어에 대한 진단, 선택, 설치 및 변경 사항을 다루고 있습니다.

고객 프로필: PT 티르타 부미 수처리 (인도네시아)

PT 티르타 부미 워터 트리트먼트는 인도네시아의 시립 수자원 회사로 원수 흡수, 맑은 우물 및 폐수 승강장 시설을 운영하고 있습니다.이러한 하천에서 펌프 순서 및 넘치는 예방은 습한 대기 중에도 신뢰할 수 있는 레벨 신호에 달려 있습니다., 응축 및 폼 - 이전 초음파 장비를 물리친 정확한 조건.

2사이트: 세 개의 하천, 한 번의 불만이

공장의 기기 로그는 3개의 장소에서 일관된 이야기를 했습니다. 원유 탱크가 강 유입을 완충하고그리고 폐수 리프트 스테이션은 식물을 공급하는 습한 우물입니다세 명은 모두 초음파 레벨 송신기를 사용했고, 세 명은 모두 유지보수 기록에 같은 이유로 나타났습니다.습한 우물은 최악의 경우였습니다.: 그것의 레벨 신호는 하수 펌프를 시작 하 고 중지 하 고, 그래서 모든 잘못된 판독 펌프 이벤트가되었습니다.또는 한 번의 실패가 3번 반복되기도 합니다. 왜냐하면 기술이 환경에 좋지 않기 때문입니다.?

3장애 모드 1: 변환기에 응고

원료 물 탱크와 맑은 우물에서 물 위의 대기층은 습하며, 변압기 표면은 증기보다 더 추운 상태에서 응축물을 축적합니다.초음파 변환기 에 물 방울 이 쌓여 있는 층 은 화장품 문제 가 아니다: 그것은 음파를 둔화하고 음향을 손상시킵니다. 판독이 흐르거나 떨어졌고 제어 루프는 더 이상 물 표면을 나타내는 신호에 반응했습니다.유지보수 해답은 청소였습니다.하지만 그 스케줄은 증상을 치료했습니다. 그 원인은 음향 센서가 자신의 얼굴에 있는 물 필름을 통해 작동하도록 요청했기 때문입니다. 이것은 물리학입니다. 제품 결함이 아닙니다.그리고 그것은 모든 습한 탱크에서 반복됩니다.

4실패 모드 2: 폐수 표면에 있는 폼

젖은 우물 에서, 하수 안 에 있는 표면 활성 물질 과 유입 으로 인한 격동 은 거품 층 을 생성 한다. 초음파 펄스는 음압 파동 이다. 거품 은 그 들 을 흡수 하고 흩어진다.송신기는 먼저 돌아온 음향에 잠겨있었죠.때로는 액체, 때로는 아무것도 안정적이지 않습니다. 결과는 거짓 높은 수준에서 펌프 사이클과 거짓 낮은 수준에서 건조 실행, 습한 날씨에 넘치는 위험이있었습니다.폼은 일시적인 상태가 아니었습니다.그것은 하수도의 영구적인 특징입니다. 측정은 그것을 통해 볼 수 있었고, 음향 측정은 할 수 없습니다.

5오류 모드 3: 소리 속도는 일정하지 않습니다.

초음파 수준 측정은 공중에서 소리 속도를 사용하여 비행 시간을 거리로 변환합니다. 그리고 그 속도는 온도, 습도 및 가스 구성에 따라 변합니다.초음파 송신기는 온도 센서를 가지고 있으며 수정 적용, 하지만 교정 은 전체 경로 상 에 있는 공기가 측정 된 온도 에 있다고 가정 합니다. 햇빛 으로 따뜻 한 탱크 또는 환기 된 우물 에서, 공기는 균일 하지 않습니다.그래서 수정 자체는 오류의 원천이되었습니다이 세 번째 실패 모드는 탈락으로 자신을 알리지 않기 때문에 가장 미묘합니다. 그것은 조용히 측정을 저하시킨다.

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7진단 테이블: 왜 레이더가 세 가지를 모두 제거합니까?

세 가지 실패 모드는 레이더 물리학에 1 대 1로 매핑됩니다.

이 표는 선택의 논리입니다. 80 GHz FMCW 레이더는 높은 주파수가그리고 FMCW 가공은 안정적인안테나 재료는 PVDF 또는 PTFE입니다. 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 diaphragm따라서 기술 선택은 사이트가 어떤 장애 모드를 견딜 수 있는지에 대한 결정입니다.

8펌프 제어 설정

레이더는 독립된 컨트롤러가 아닌 PLC의 레벨 소스로 구성되었습니다. 미터에서 레벨, 배스 덤에 참조; 작업 범위에서 4-20 mA 확장;원격 변경에 HART가 활성화펌프 시작, 정지 및 고 경보 문턱은 PLC에 남아있어 도구는 간단하고 신뢰할 수있는 레벨 소스로 남아있었습니다.진짜 높은 수준을 가리지 않을 만큼 짧습니다.실패 안전 방향은 흥미로운 결정이었습니다: 습한 우물에서, 손실 에코는 출력을 높게 운전하도록 설정되어 펌프가 넘어가기보다는 실행됩니다.그 선택은 사이트의 제어 철학과 일치해야 합니다; 그것은 결정이 아니라 부실입니다.

9브래킷, 케이블, 그리고 젖은 우물

설치는 의도적으로 간단했습니다. 개방된 수지 위에, 레이더는 입류류에서 멀리있는 딱딱한 브래킷에 가졌습니다. 그래서 물 스프링이 빔을 통과하지 않았습니다.굽는 브래킷은 안테나를 움직이고 0 참조를 이동합니다, 그래서 경직성은 현장에서 확인되었습니다. 습한 우물에서, IP68 가옥은 우물이 홍수 될 수 있기 때문에 선택되었습니다. 케이블은 회전 쌍을 보호, 펌프 전력 케이블에서 분리 실행,단 한쪽 끝에서 단 단점 단점 단점 단점 단점 단점 단점 단점 단점 단점 단점 단점 단점 단점 단점 단점하수 대기의 경우 케이블 입구 및 주택 등급은 사이트의 H2S 고려 사항에 대해 확인되었습니다. 도구는 장소의 안전 요구 사항을 무시하지 않습니다.

10- 시공: 안전장치 정비

진단에 따라 실행에 옮겼습니다. 장착 오프셋과 배지 깊이를 입력하여 출력이 진정한 수준을 읽었습니다. 빈 스펙트럼 녹음은사다리 및 파이프; 거짓 음향 억제 가 적용 되었습니다. 펌프 시작 및 정지 수준은 측정 테이프에 대 한 확인 되었습니다. 그 다음 젖은 우물 폼 아래 테스트 되었습니다:에코 문턱은 폼 상위보다는 액체 표면을 추적하도록 설정되었습니다, 그리고 알려진 폼의 기간 동안 행동을 관찰했다. 실패 안전 방향은 루프를 단속하고 PLC가 설계 된대로 반응하는 것을 관찰함으로써 테스트되었습니다.모든 설정과 검증은 플랜트 파일에 들어갔습니다..

퀸웨이 악기를 선택하는 이유

시안 킨웨이 기기 공장 (브랜드 QINWEIYB) 은 2010년에 설립된 산업 자동화 기기 전문 제조업체입니다.500~800명의 직원을 고용하고 생산량의 50%~60%가 전 세계로 수출됩니다.물 및 폐수 서비스를 위해 킨웨이는 IP67/IP68 FMCW 레이더를 공급하고 있으며, 수소공성 PVDF/PTFE 안테나, 4~20mA, HART 및 Modbus 인터페이스, 그리고 개방된 배역에 간단한 브래킷 장착 옵션을 제공합니다.모든 장비는 추적 가능한 인증서로 공장 등정됩니다.MOQ는 1 세트부터 시작되며 배송 시간은 5~8일이며 OEM/ODM 사용자 정의가 지원됩니다.

12빗기시절 테스트

습기 시즌이 판결을 내렸습니다. 급속하고 자주 유입이 증가했습니다. 습한 우물 수치는 전체 범위에서 변동했습니다. 폼은 무겁습니다.펌프는 실제 수준에서 순환, 초음파가 볼 수 없었던 넘치는 위험이 사라졌습니다. 원료 물 탱크와 맑은 우물은 습한 달 동안 응축 하락 없이 안정적으로 유지되었습니다.반복적인 변환기 청소는 더 이상 필요하지 않았습니다이전과 후의 통계는 제공되지 않습니다. 플랜트가 얻은 것은 폼이 아닌 액체 표면을 반영하는 레벨 신호와 그에 따라 행동하는 제어 루프입니다.

13공학 가치, 그리고 이 진단이 반복되는 곳

변화의 값은 피할 수있는 이벤트로 가장 잘 표현됩니다: 폼 블라인드 판독으로 인해 넘치는 것이 없거나 잘못된 사이클로 인해 펌프 마모가 없거나 습한 우물에서 유지보수 노출이 없습니다.진단 방법 - 각각의 장애를 물리적 원인으로 추적하고 그 원인과 대조하여 대체물을 검사하는 것은 이전 가능한 부분입니다.그것은 원료 물 입수, 맑은 우물, 필터 역수수 탱크, 진흙 탱크, 강수 유역 및 펌프 역 습기 우물 모든 곳에 적용됩니다.가이드 웨이브 레이더가 병행적으로 평가되어야 합니다.H2S가있는 하수 우물에서, 하우징 소재를 확인하고 사이트의 가스 검출 요구 사항을 따르십시오. 물 또는 폐수 수준 서비스에 대한 요금을 요청 할 때,배수심 및 장착 유형 (노즐 또는 브래킷) 을 입력합니다.폼 또는 홍수가 예상되는지, 사용 가능한 공급 전압 및 제어 시스템 인터페이스 (4-20 mA, HART 또는 Modbus).