Trường hợp PT Tirta Bumi: đo mức bể nước và nước thải bằng radar 80 GHz

Ba bồn chứa tại một nhà máy xử lý nước thành phố bị hỏng theo ba cách khác nhau, và cả ba lỗi đều có cùng nguyên nhân gốc rễ.Bài viết này điều tra vấn đề đo lường mức trên một bể nước thô, một giếng trong sạch và một trạm nâng nước thải giếng ẩm, nơi mà các phương tiện là nước và nước thải lọc - chất lỏng điện áp cao nên dễ dàng đo lường.Các máy phát sóng siêu âm hiện có thất bại vì ngưng tụ nhỏ giọt trên mặt bộ chuyển đổi, bọt trên bề mặt nước thải hấp thụ xung âm thanh, và thay đổi nhiệt độ không khí di chuyển điều chỉnh tốc độ âm thanh.đó là chính xác lý do tại sao sự thay thế - một 80 GHz FMCW radar mức đo - hoạt động nơi siêu âm khôngBài báo bao gồm chẩn đoán, lựa chọn, lắp đặt và những gì thay đổi cho kiểm soát bơm sau mùa mưa.

Hồ sơ khách hàng: PT Tirta Bumi Water Treatment (Indonesia)

PT Tirta Bumi Water Treatment là một công ty nước thành phố ở Indonesia hoạt động tiếp nhận nước thô, giếng sạch và các cơ sở trạm nâng nước thải.Chuỗi bơm và ngăn chặn tràn tại các lưu vực này phụ thuộc vào tín hiệu mức độ vẫn đáng tin cậy trong bầu không khí ẩm, ngưng tụ và bọt - các điều kiện chính xác đánh bại các thiết bị siêu âm trước đó.

2. Trang web: Ba bể, một khiếu nại lặp đi lặp lại

Bảng ghi công cụ của nhà máy kể một câu chuyện nhất quán trên ba địa điểm: một bể nước thô đệm nước sông, một giếng trong sạch lưu trữ nước xử lý,và một trạm nâng nước thải giọt nước ướt cho nhà máyCả ba đều sử dụng máy phát sóng siêu âm, và cả ba đều xuất hiện trong nhật ký bảo trì vì những lý do tương tự - các chỉ số không ổn định, lệnh bơm sai, và các chuyến thăm làm sạch.Cái giếng ướt là trường hợp tồi tệ nhất.Điều tra bắt đầu với một câu hỏi đơn giản: có phải ba lỗi riêng biệt này,hoặc một thất bại lặp đi lặp lại ba lần vì công nghệ là sai cho môi trường?

3. Chế độ thất bại 1: Chất ngưng tụ trên bộ chuyển đổi

Trong bể nước thô và giếng sạch, khí quyển trên mặt nước ẩm, và mặt máy chuyển đổi - lạnh hơn hơi nước - tập hợp ngưng tụ.Một lớp nhỏ giọt nước trên máy chuyển âm siêu âm không phải là một vấn đề thẩm mỹĐánh giá trôi dạt hoặc bị bỏ đi, và vòng điều khiển phản ứng với một tín hiệu không còn đại diện cho bề mặt nước.Câu trả lời bảo trì là dọn dẹp.Nhưng lịch trình điều trị các triệu chứng; nguyên nhân là một cảm biến âm thanh được yêu cầu làm việc thông qua một bộ phim nước trên khuôn mặt của nó.và nó lặp lại trong mỗi bể ẩm.

4Phương thức thất bại 2: bọt trên bề mặt nước thải

Trong giếng ẩm ướt, chất hoạt tính bề mặt trong nước thải và nhiễu loạn từ dòng chảy tạo ra một lớp bọt.Máy phát sau đó khóa trên bất kỳ tiếng vang trở lại đầu tiên - đôi khi đầu bọtKết quả là chu kỳ bơm ở mức cao giả và chạy khô ở mức thấp giả, và trong thời tiết ẩm ướt nguy cơ tràn.Bột bọt không phải là một tình trạng tạm thời.Nó là một đặc điểm vĩnh viễn của nước thải.

5. Trạng thái thất bại 3: Tốc độ âm thanh không ổn định

Đo mức siêu âm chuyển đổi thời gian bay thành khoảng cách bằng cách sử dụng tốc độ âm thanh trong không khí - và tốc độ đó thay đổi theo nhiệt độ, độ ẩm và thành phần khí.Máy phát siêu âm mang một cảm biến nhiệt độ và áp dụng một điều chỉnh, nhưng sự điều chỉnh giả định không khí dọc theo toàn bộ đường đi là ở nhiệt độ đo.vì vậy bản thân sự sửa chữa đã trở thành một nguồn lỗiCác phép đọc có vẻ hợp lý và sai. chế độ thất bại thứ ba này là tinh tế nhất, bởi vì nó không tự thông báo với drop-out; nó chỉ âm thầm làm suy giảm đo lường.

Các công cụ Qinwei được khuyến cáo cho ứng dụng này

7Bảng chẩn đoán: Tại sao radar loại bỏ cả ba

Ba chế độ thất bại bản đồ một-một vào vật lý của radar:

Một radar FMCW 80 GHz được chọn bởi vì tần số cao cho phép một ăng-ten nhỏ, nhẹ có thể lắp đặt dễ dàng trên các bể mở,và xử lý FMCW cung cấp một ổn địnhCác vật liệu ăng-ten là PVDF hoặc PTFE, hydrophobic theo thiết kế. 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 diaphragmDo đó, sự lựa chọn công nghệ là một quyết định về chế độ thất bại mà trang web có thể dung nạp.

8. Cấu hình điều khiển máy bơm

Radar được cấu hình như một nguồn mức cho PLC, chứ không phải là một bộ điều khiển độc lập.HART được bật cho các thay đổi từ xa. Bơm bắt đầu, dừng và ngưỡng báo động cao ở lại trong PLC, do đó, các thiết bị vẫn là một nguồn mức đơn giản, đáng tin cậy.đủ ngắn để không che giấu một mức độ cao thực sựHướng dẫn an toàn là quyết định thú vị: trong giếng ẩm, một tiếng vang bị mất đã được thiết lập để thúc đẩy đầu ra cao, do đó các máy bơm chạy thay vì tràn.Sự lựa chọn đó phải phù hợp với triết lý kiểm soát của trang web.; đó là một quyết định, không phải là một mặc định.

9. Bracket, Cable, and the Wet Well (Chủ dây, cáp, và giếng ướt)

Việc lắp đặt là một cách đơn giản. trên các bể mở, radar đi trên một khung cứng xa dòng chảy vào, do đó nước phun không đi qua chùm;một bracket uốn cong sẽ di chuyển ăng-ten và di chuyển tham chiếu không, vì vậy độ cứng đã được kiểm tra tại chỗ. trong giếng ướt, một nhà chứa IP68 đã được chọn vì giếng có thể ngập lụt. cáp được che chắn đôi xoắn, chạy riêng biệt từ các cáp điện máy bơm,chỉ được nối đất ở một đầu - nối đất một điểm tránh vòng lặp đất mà nếu không sẽ bơm tiếng ồn vào vòng lặp 4-20 mATrong khí quyển nước thải, cáp vào và xếp hạng nhà ở đã được xác nhận đối với các cân nhắc H2S của trang web - thiết bị không vượt qua các yêu cầu an toàn của vị trí.

10. Việc đưa vào sử dụng: Thiết lập hệ thống an toàn đúng hướng

Tiếp theo việc chẩn đoán. độ sâu của bể được nhập để đầu ra đọc mức độ thực sự. một ghi âm phổ trống ghi lại tiếng vang cố định từ ngoặc, tường,thang và đường ống; áp dụng ức chế tiếng vang giả. mức bơm bắt đầu và dừng được xác minh với một băng đo.ngưỡng tiếng vang đã được thiết lập để theo dõi bề mặt chất lỏng thay vì đầu bọt, và hành vi được quan sát trong một khoảng thời gian bọt được biết.Tất cả các thiết lập và xác minh đã được đưa vào tệp nhà máy..

Tại sao chọn nhạc cụ Qinwei

Xi'an Qinwei Instrument Factory (thương hiệu QINWEIYB) là một nhà sản xuất được thành lập vào năm 2010 chuyên về các dụng cụ tự động hóa công nghiệp,với 500-800 nhân viên và 50%-60% sản lượng được xuất khẩu trên toàn thế giớiĐối với dịch vụ nước và nước thải, Qinwei cung cấp radar IP67/IP68 FMCW với ăng-ten PVDF / PTFE nhựa, 4-20 mA, giao diện HART và Modbus, và các tùy chọn gắn bracket đơn giản cho các bể bơi mở.Tất cả các thiết bị đều được hiệu chỉnh bằng chứng chỉ có thể truy xuất; MOQ bắt đầu từ 1 bộ, giao hàng là 5-8 ngày làm việc, và tùy chỉnh OEM / ODM được hỗ trợ.

12Thử nghiệm mùa mưa

Mùa mưa đã đưa ra phán quyết. dòng chảy tăng nhanh chóng và thường xuyên; các mức giếng ướt dao động qua toàn bộ phạm vi; bọt là nặng. radar theo dõi bề mặt chất lỏng qua tất cả nó,các máy bơm chu kỳ trên mức độ thực sự, và nguy cơ tràn mà siêu âm không thể nhìn thấy đã biến mất. bể nước thô và giếng sạch vẫn ổn định trong suốt những tháng ẩm ướt mà không có sự sụt giảm ngưng tụ.Việc làm sạch bộ chuyển đổi liên tục không còn cần thiếtCác số liệu thống kê trước và sau không được cung cấp; những gì nhà máy đạt được là một tín hiệu mức độ phản ánh bề mặt chất lỏng thay vì bọt, và các vòng điều khiển hoạt động phù hợp.

13Giá trị kỹ thuật, và nơi chẩn đoán này lặp lại

Giá trị của sự thay đổi được thể hiện tốt nhất như các sự kiện tránh được: không tràn từ các phép đọc mù bọt, không bị mòn bơm do chu kỳ sai, không tiếp xúc bảo trì trong giếng ướt.Phương pháp chẩn đoán - theo dõi mỗi sự cố đến nguyên nhân vật lý của nó và kiểm tra sự thay thế với nguyên nhân đó là phần có thể chuyểnNó áp dụng cho các nguồn nước thô, giếng sạch, bể lọc nước, bể bùn, bể nước mưa và giếng ẩm của trạm bơm ở khắp mọi nơi.radar sóng hướng dẫn nên được đánh giá song songKhi yêu cầu báo giá cho dịch vụ nước hoặc nước thải, bạn có thể tham khảo thông tin về các dịch vụ này.cung cấp độ sâu bể và loại lắp đặt (nấm hoặc hỗn hợp), liệu có thể dự kiến bọt hoặc ngập lụt, điện áp cung cấp có sẵn và giao diện hệ thống điều khiển (4-20 mA, HART hoặc Modbus).