กรณีปูนซีเมนต์เดลต้า: การวัดระดับในไซโลด้วยเรดาร์พัลส์ 26 GHz และระบบไล่อากาศ

ไซโลผงเป็นที่ที่เทคโนโลยีวัดระดับได้รับการทดสอบ บทความนี้นำเสนอในรูปแบบบันทึกการติดตั้งภาคสนามจากโรงงานผลิตวัสดุก่อสร้าง ครอบคลุมการวัดระดับในไซโลปูนซีเมนต์ ถ่านหินป่น และหินปูน สื่อที่ใช้เป็นผงละเอียดที่มีค่าคงที่ไดอิเล็กทริกต่ำ (ปูนซีเมนต์ประมาณ 3-5); ระหว่างการเติม หัวไซโลจะเต็มไปด้วยฝุ่น และพื้นผิววัสดุจะก่อตัวเป็นรูปกรวยที่ไม่สม่ำเสมอ การวัดระดับทำได้ยากเนื่องจากฝุ่นหนาแน่นจะลดทอนสัญญาณไมโครเวฟ - โดยเฉพาะที่ความถี่สูงกว่า - และฝุ่นที่เกาะสะสมจะเคลือบเสาอากาศ ลูกตุ้มกลไกแบบเดิมมักติดขัดในวัสดุและต้องกู้คืนด้วยตนเอง หัววัดแบบคาปาซิแตนซ์จะเบี่ยงเบนเนื่องจากวัสดุเกาะติด การเปลี่ยนใหม่คือเรดาร์พัลส์ 26 GHz พร้อมการเชื่อมต่อระบบไล่อากาศ ซึ่งถูกเลือกมาโดยเฉพาะเนื่องจากความถี่ต่ำกว่าสามารถทะลุผ่านบรรยากาศที่มีฝุ่นได้ดีกว่า 80 GHz บันทึกนี้บันทึกสภาพหน้างาน เหตุผลในการเลือก รายการการติดตั้ง และสิ่งที่การเติมครั้งแรกแสดงให้เห็น

ข้อมูลลูกค้า: บริษัท เดลต้า ซีเมนต์ อินดัสตรีส์ จำกัด (บังกลาเทศ)

บริษัท เดลต้า ซีเมนต์ อินดัสตรีส์ จำกัด เป็นผู้ผลิตปูนซีเมนต์ในบังกลาเทศ ดำเนินการไซโลจัดเก็บคลินเกอร์ ปูนซีเมนต์ และถ่านหินป่น ห้องควบคุมของโรงงานต้องการระดับไซโลอย่างต่อเนื่องสำหรับการจัดการสินค้าคงคลังและป้องกันการล้น แต่ฝุ่นหนาแน่นระหว่างการเติมและพื้นผิววัสดุรูปกรวยได้เอาชนะเครื่องมือลูกตุ้มและคาปาซิแตนซ์แบบเดิมไปแล้ว

2. พื้นหลังหน้างาน: สามไซโล ช่องว่างห้องควบคุมหนึ่งช่อง

โรงงานจัดเก็บปูนซีเมนต์ ถ่านหินป่น และหินปูนบดในไซโลทรงกระบอกสูงที่มีก้นกรวย วัสดุจะถูกเป่าหรือลำเลียงเข้าไปด้านบน; เครื่องดักฝุ่นจะระบายอากาศที่ถูกแทนที่ออก; และระหว่างการเติมทุกครั้ง หัวไซโลจะกลายเป็นเมฆฝุ่นหนาแน่น พื้นผิววัสดุไม่เรียบ - มันก่อตัวเป็นรูปกรวยซึ่งมุมขึ้นอยู่กับมุมพักตัวของวัสดุและตำแหน่งที่กระแสการเติมตกกระทบ ห้องควบคุมต้องการระดับสำหรับสามวัตถุประสงค์: สินค้าคงคลัง การป้องกันการล้น และการเตือนล่วงหน้าไซโลที่อุดตันหรือว่างเปล่า ไม่มีสามข้อใดที่ได้รับการตอบสนองอย่างน่าเชื่อถือ เนื่องจากเครื่องมือที่มีอยู่ไม่สามารถให้สัญญาณที่ต่อเนื่องและเชื่อถือได้

3. ทำไมไซโลนี้จึงเอาชนะเซ็นเซอร์ส่วนใหญ่ได้

ไซโลผงรวมปัญหาการวัดสามประการที่เซ็นเซอร์เพียงไม่กี่ตัวสามารถแก้ไขได้พร้อมกัน เมฆฝุ่น: ระหว่างการเติม หัวไซโลจะเต็มไปด้วยฝุ่นจนลดทอนและกระจายสัญญาณไมโครเวฟ และการลดทอนจะเพิ่มขึ้นตามความถี่ พื้นผิว: พื้นผิวผงรูปกรวยจะสะท้อนเสียงก้องที่อ่อนแอกว่าและกระจายมากกว่าพื้นผิวของเหลวเรียบ และรูปกรวยจะเปลี่ยนแปลงทุกครั้งที่เติม การสะสม: ฝุ่นจะเกาะติดบนเสาอากาศและเกิดการเกาะติดบนสื่อบางชนิด การทดสอบภาคปฏิบัติสำหรับเครื่องมือที่เข้าเกณฑ์คือสามคำถาม: มันสามารถมองทะลุฝุ่นได้หรือไม่ สามารถหาพื้นผิวที่แท้จริงบนกองที่ลาดเอียงได้หรือไม่ และสามารถรักษาเสาอากาศให้สะอาดได้หรือไม่

4. การวัดครั้งสุดท้ายของลูกตุ้ม

ลูกตุ้มกลไกจะลดน้ำหนักลงบนสายเคเบิลจนกว่าจะสัมผัสกับวัสดุ จากนั้นจึงวัดความยาวสายเคเบิล ในฐานะภาพรวม มันแม่นยำ ในฐานะเครื่องมือต่อเนื่อง มันไม่แม่นยำ น้ำหนักจะจมลงในวัสดุที่อ่อนนุ่มหรือมีอากาศเข้า สายเคเบิลอาจถูกฝังเมื่อเริ่มการเติม และการกู้คืนหมายถึงการปีนไซโล โรงงานใช้งานตามกำหนดเวลา ดังนั้นระหว่างการวัด ระดับจึงไม่ทราบ โรงงานคาปาซิแตนซ์บนไซโลอื่นวัดการเปลี่ยนแปลงคาปาซิแตนซ์เมื่อวัสดุคลุมหัววัด มันเบี่ยงเบนเมื่อวัสดุสะสมและเกาะติด และการอ่านค่าขึ้นอยู่กับความชื้นและความหนาแน่นของวัสดุ ซึ่งเปลี่ยนแปลงไปตามผลิตภัณฑ์ ความล้มเหลวที่เกิดขึ้นซ้ำๆ ซึ่งยุติการสนทนา: สายเคเบิลติดขัดบนไซโลถ่านหินหมายถึงการเข้าถึงหลังคาเพื่อกู้คืนน้ำหนัก บางครั้งในสภาพอากาศเลวร้าย ไซโลต้องการการวัดที่ไม่มีกลไกภายในไซโล

5. การตัดสินใจเลือกความถี่: ข้อโต้แย้งเรื่องฝุ่น

การเลือกความถี่เป็นหัวใจสำคัญของโครงการนี้ และเหตุผลควรอยู่ในบันทึก การลดทอนไมโครเวฟในฝุ่นจะเพิ่มขึ้นตามความถี่: เรดาร์ 80 GHz - เหมาะสำหรับของเหลวในถังที่สะอาด - อาจสูญเสียเสียงก้องในเมฆฝุ่นหนาแน่น ในขณะที่เรดาร์พัลส์ 26 GHz ที่มีความยาวคลื่นยาวกว่า สามารถทะลุผ่านบรรยากาศที่มีฝุ่นได้ดีกว่ามาก นั่นคือเหตุผลที่ 26 GHz เป็นตัวเลือกที่ได้รับการยอมรับสำหรับไซโลผงและวัสดุแห้งจำนวนมาก เหตุผลทางกายภาพ: ฝุ่นจะกระจายไมโครเวฟอย่างแรงที่สุดเมื่อขนาดอนุภาคใกล้เคียงกับความยาวคลื่น ดังนั้นคลื่น 26 GHz ที่ยาวกว่าจะเดินทางผ่านเมฆฝุ่นโดยมีการสูญเสียน้อยกว่าคลื่น 80 GHz ที่สั้นกว่า การแลกเปลี่ยนได้รับการยอมรับโดยเจตนา: ลำแสงที่กว้างขึ้นไม่เกี่ยวข้องกับพื้นผิวไซโลขนาดใหญ่ และความแม่นยำ (ประมาณ +/- 0.5% ของช่วงหรือดีกว่า ขึ้นอยู่กับรุ่นและหน้างาน) เพียงพอสำหรับการจัดการสินค้าคงคลัง เสาอากาศเป็นแบบฮอร์นพร้อมการเชื่อมต่อระบบไล่อากาศ - การไหลของอากาศเครื่องมือเล็กน้อยจะช่วยให้ฝุ่นไม่เกาะหน้าเสาอากาศ ซึ่งเป็นการแก้ปัญหาการสะสมโดยตรง ไซโลถ่านหินต้องการการป้องกันการระเบิดสำหรับพื้นที่อันตรายจากฝุ่น การจำแนกประเภทไซโลปูนซีเมนต์ขึ้นอยู่กับสภาพหน้างานและได้รับการยืนยันก่อนสั่งซื้อ

Qinwei Instruments ที่แนะนำสำหรับแอปพลิเคชันนี้

7. การกำหนดค่า 26 GHz

การกำหนดค่าเป็นไปตามตรรกะเดียวกับการเลือกความถี่ ระดับในหน่วยเมตรอ้างอิงจากก้นไซโล ความสูงไซโลและระยะออฟเซ็ตในการติดตั้งถูกป้อนเข้าไป; 4-20 mA ถูกปรับสเกลในช่วงการทำงาน; HART เปิดใช้งานสำหรับการวินิจฉัยเส้นโค้งเสียงสะท้อนจากระยะไกล เกณฑ์เสียงสะท้อนถูกตั้งค่าสำหรับพื้นผิวผงไดอิเล็กทริกต่ำ และการกรองถูกตั้งค่าให้ติดตามพื้นผิววัสดุที่แท้จริงแทนเมฆฝุ่นหรือเสียงสะท้อนจากการสะสม - ซึ่งเป็นสิ่งที่การบันทึกสเปกตรัมว่างและแผนที่เสียงสะท้อนปลอมมีไว้สำหรับ การแปลงระดับเป็นปริมาตร ซึ่งโรงงานต้องการปริมาตรหรือมวล ถูกดำเนินการใน PLC เทียบกับตารางการปรับขนาดของไซโล เนื่องจากการแปลงเชิงเส้นไม่ถูกต้องสำหรับไซโลที่มีก้นกรวย

8. การติดตั้ง: ท่อตั้งหรือหัวฉีดใหม่?

บันทึกการติดตั้งบันทึกการตัดสินใจที่แท้จริงหนึ่งครั้ง ไซโลปูนซีเมนต์มีท่อตั้งเดิมจากลูกตุ้มแบบเดิม; เสาอากาศแบบเสียบสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ แต่ต้องตรวจสอบภายในท่อตั้งเพื่อหาการสะสมก่อน - ท่อตั้งที่อุดตันบางส่วนจะสร้างเสียงสะท้อนปลอมหรือกักสัญญาณไว้ทั้งหมด บนไซโลถ่านหินและหินปูน ใช้หัวฉีดหลังคาใหม่ ในทั้งสามกรณี เสาอากาศถูกวางให้ห่างจากกระแสการเติม เพื่อให้วัสดุที่ตกลงมาไม่สามารถกระทบโดยตรง และสายไล่อากาศถูกเชื่อมต่อโดยตั้งค่าการไหลระหว่างการติดตั้ง ตัวยึดมีความแข็งแรง - หลังคาไซโลจะยืดหยุ่น และตัวยึดที่ยืดหยุ่นจะเคลื่อนจุดอ้างอิง การป้องกันไฟกระชากถูกติดตั้งที่หลังคา ซึ่งฟ้าผ่าเป็นความเสี่ยงจริงบนโครงสร้างสูง

9. รายการบันทึกการติดตั้ง

รายการบันทึกการติดตั้ง สรุปจากบันทึกหน้างาน:

1. ไซโลว่างหรือระดับต่ำ: บันทึกสเปกตรัมว่าง; เสียงสะท้อนคงที่จากโครงสร้างหลังคา ท่อเติม และช่องอากาศเข้าเครื่องดักฝุ่นถูกทำแผนที่และระงับ
2. ป้อนความสูงไซโล ระยะออฟเซ็ต การปรับสเกลเอาต์พุต และเกณฑ์การเตือน
3. ตั้งค่าทิศทาง Fail-safe เพื่อให้เสียงสะท้อนที่หายไปจะขับเคลื่อนไปสู่ระดับสูง - ระบบการเติมจะหยุดทำงานแทนที่จะเติมเกิน - หลังจากยืนยันว่าตรงกับปรัชญาการควบคุมของหน้างาน
4. ปรับระบบไล่อากาศให้มีการไหลน้อยที่สุดที่ช่วยให้เสาอากาศสะอาด - การไล่อากาศมากเกินไปจะสิ้นเปลืองอากาศเครื่องมือและอาจทำให้เสาอากาศเย็นลง ส่งเสริมการควบแน่นของฝุ่นที่ชื้นบนหน้าเสาอากาศ
5. เปรียบเทียบการอ่านค่าเรดาร์กับลูกตุ้มหรือเครื่องชั่งน้ำหนักที่ระดับหนึ่งหรือสองระดับ; บันทึกค่าเบี่ยงเบน
6. หมายเหตุสำหรับการติดตามผล: ตรวจสอบเส้นโค้งเสียงสะท้อนหลังจากการเติมครั้งแรกๆ เมื่อปริมาณฝุ่นสูงสุด เพื่อยืนยันว่าเครื่องมือยังคงมองเห็นพื้นผิวที่แท้จริง

10. การเติมครั้งแรก: สิ่งที่เส้นโค้งเสียงสะท้อนแสดงให้เห็น

การเติมครั้งแรกเป็นการทดสอบจริง เมื่อเริ่มการเติม เมฆฝุ่นก่อตัวขึ้นตามที่คาดไว้ - และสัญญาณ 26 GHz ยังคงติดตามวัสดุที่เพิ่มขึ้น การตรวจสอบเส้นโค้งเสียงสะท้อนหลังจากการเติมครั้งแรกยืนยันว่าเสียงสะท้อนพื้นผิวที่แท้จริงมีอยู่และเสถียร โดยเมฆฝุ่นมีส่วนทำให้เกิดสัญญาณรบกวน แต่ไม่ใช่เป้าหมายที่แข่งขันกัน ระบบไล่อากาศช่วยให้เสาอากาศสะอาด; การอ่านค่าไม่เบี่ยงเบนจากการสะสม การแทรกแซงสายเคเบิลติดขัดหยุดลงเนื่องจากไม่มีสายเคเบิล ห้องควบคุมได้รับความสามารถในการมองเห็นระดับอย่างต่อเนื่องบนไซโลที่ก่อนหน้านี้วัดตามกำหนดเวลา ไม่ได้ให้ตัวเลขเฉพาะหน้างาน ข้อสรุปของการติดตั้งคือการวัดนั้นต่อเนื่องและโหมดความล้มเหลวก่อนหน้านี้ถูกกำจัดโดยการออกแบบ

ทำไมต้องเลือก Qinwei Instruments

โรงงานเครื่องมือฉินเหวยซีอาน (แบรนด์ QINWEIYB) เป็นผู้ผลิตที่ก่อตั้งขึ้นในปี 2010 ซึ่งเชี่ยวชาญด้านเครื่องมืออัตโนมัติอุตสาหกรรม มีพนักงาน 500-800 คน และส่งออกผลผลิต 50%-60% ทั่วโลก สำหรับไซโลผง ฉินเหวยนำเสนอเรดาร์พัลส์ 26 GHz พร้อมการเชื่อมต่อระบบไล่อากาศและโครงสร้างป้องกันการระเบิดสำหรับพื้นที่อันตรายจากฝุ่น เช่น โกดังเก็บถ่านหิน เครื่องมือทั้งหมดได้รับการสอบเทียบจากโรงงานพร้อมใบรับรองที่ตรวจสอบย้อนกลับได้ MOQ เริ่มต้นที่ 1 ชุด การจัดส่ง 5-8 วันทำการ และรองรับการปรับแต่ง OEM/ODM

12. คุณค่า: ความพร้อมใช้งาน ไม่ใช่ความแม่นยำ

คุณค่าของเรดาร์บนไซโลผงคือความพร้อมใช้งานมากกว่าความแม่นยำ ระดับต่อเนื่องป้องกันเหตุการณ์ที่มีค่าใช้จ่ายสูงสองประการ: การล้น - วัสดุสูญหาย ฝุ่นถูกปล่อยออกมา ต้องทำความสะอาด - และการปล่อยให้ไซโลว่างหรืออุดตัน ซึ่งขัดขวางกระบวนการ การถอดลูกตุ้มออกได้กำจัดงานบำรุงรักษาที่มีความเสี่ยงสูงสุดบนไซโล: การปีนและกู้คืนด้วยตนเอง ทุกองค์ประกอบของโซลูชันย้อนกลับไปยังโหมดความล้มเหลวของการติดตั้งก่อนหน้านี้: 26 GHz เนื่องจาก 80 GHz จะสูญเสียเสียงสะท้อนในฝุ่น ระบบไล่อากาศเนื่องจากเสาอากาศที่ไม่ได้ทำความสะอาดจะสร้างปัญหาการสะสมของหัววัดคาปาซิแตนซ์ขึ้นใหม่ การไม่สัมผัสเนื่องจากสายเคเบิลของลูกตุ้มเป็นความล้มเหลวเดิม การตรวจสอบย้อนกลับนั้นทำให้การออกแบบสามารถป้องกันได้

13. แอปพลิเคชันที่ใช้ตรรกะเดียวกัน

การกำหนดค่าเดียวกันนี้ใช้กับปูนซีเมนต์, วัตถุดิบ, ถ่านหินป่น, เถ้าลอย, ยิปซัม, หินปูน, ทราย และเม็ดพลาสติกในไซโลและถัง สำหรับผงไดอิเล็กทริกต่ำมาก (ต่ำกว่าประมาณ 2.5) หรือไซโลที่สูงมาก ควรประเมินเรดาร์คลื่นนำทางหรือโซลูชันความถี่ต่ำเฉพาะทางควบคู่กันไป สำหรับถ่านหินและฝุ่นที่ระเบิดได้อื่นๆ การให้คะแนน Ex ต้องตรงกับการจำแนกโซน และระบบไล่อากาศควรเชื่อมต่อกับระบบการเติมที่ขั้นตอนของหน้างานกำหนด เมื่อขอใบเสนอราคาสำหรับระดับไซโล โปรดระบุความสูงและเส้นผ่านศูนย์กลางไซโล ผลิตภัณฑ์และความหนาแน่นรวม รายละเอียดหัวฉีดหรือท่อตั้ง พื้นที่นั้นมีการจำแนกประเภทการระเบิดของฝุ่นหรือไม่ และอินเทอร์เฟซเอาต์พุตที่ต้องการ