الإنجليزية
الصينية
الإسبانية
الروسية
البرتغالية
الفرنسية
الألمانية
الإندونيسية
التايلاندية
الفيتنامية
الإيطالية
التركية
البولندية
اليابانية
مرسل المستوى الراداري أم المقياس العائم: أجزاء متحركة أم قياس دونها
يستخدم مقياس العوامة والشريط الميكانيكي الطفو والأجزاء المتحركة لتوفير بيان محلي، غالبا دون طاقة كهربائية. يقيس الرادار إشارة كهرومغناطيسية منعكسة ويحتاج عادة إلى الطاقة. قارن البيان المطلوب والإشارة البعيدة والتوافق مع العملية وظروف الصيانة؛ فلا تتمتع أي من التقنيتين بحصانة عامة ضد الترسبات أو التجمد أو الأعطال الصامتة.
كيف ينتج كل جهاز قراءة
يركب مقياس العوامة على سقف الخزان. تتدلى عوامة محددة الحجم بحسب كثافة المادة من شريط مثقب من الفولاذ المقاوم للصدأ. ترتفع العوامة مع ارتفاع المستوى، ويتحرك الشريط فوق أسطوانة قياس، ويحافظ نابض على الشد. تقود الأسطوانة عدادا ميكانيكيا أو قرص بيان، ويمكن اختيار مشفر ينتج 4–20 mA أو HART.
يعتمد غمر العوامة على الطفو وكثافة المادة وشكل العوامة وآلية المقياس. قد تؤثر تغيرات الكثافة في مرجع البيان. تحقق من اختيار العوامة الفعلي ومنهج المعايرة لكامل نطاق المواد.
يقيس مرسل الرادار زمن وصول النبضة إلى السطح وعودتها. لا يحتاج إلى معرفة الكثافة، ولا عوامة تغمر، ولا شريط يتمدد. ما يحتاج إليه مسار خال وتباين في خواص العزل عند السطح.
| الخاصية | العوامة والشريط الميكانيكيان | الرادار |
|---|---|---|
| البيان المحلي | يمكن أن يعمل دون طاقة | يتطلب شاشة أو نظاما مناسبا مزودا بالطاقة |
| الأجزاء المتحركة | العوامة والشريط والآلية الخارجية حسب التصميم | لا عنصر قياس متحرك في تصاميم الرادار العادية |
| تأثيرات العملية | الطفو والترسبات وحرية الحركة الميكانيكية | الانعكاس والترسبات واختيار الهدف |
| الخرج البعيد | يتطلب ترتيبا مناسبا لمرسل أو مشفر | يتطلب الواجهة المطلوبة ونظام الاستقبال |
| القياس التجاري | اعتماد الطراز المعمول به ونظام القياس الكامل | اعتماد الطراز المعمول به ونظام القياس الكامل |
| التكلفة والصيانة | التجميعة الفعلية وأدلة الخدمة | التجميعة الفعلية وأدلة الخدمة |
خطآن منهجيان نادرا ما يذكران
مقياس العوامة ليس مجرد رادار أقل دقة. فله آليتا خطأ لا توجدان في الرادار أصلا، ولا تظهر آثارهما في ورقة البيانات.
الكثافة. يغير تغير كثافة المادة غمر العوامة وقد يغير البيان. يعتمد الاتجاه والمقدار على هندسة العوامة وآلية الربط والمعايرة؛ فلا تفترض انحرافا عاما قدره 5-20 mm.
الرغوة. يعتمد موضع العوامة داخل السائل أو الرغوة أو المنطقة الانتقالية على كثافاتها وتصميم العوامة. ولا ترتفع القراءة تلقائيا بمقدار سمك الرغوة الكامل. تحقق من الحد المطلوب قياسه.
أنماط الفشل ومظاهرها
الأعطال ميكانيكية؛ أي يمكن رؤيتها إذا صعد شخص لفحص الخزان، وتبقى صامتة إذا لم يفعل أحد.
| نمط الفشل | ما يجب فحصه |
|---|---|
| تسرب العوامة أو فقد الطفو | حالة العوامة والاستجابة الفعلية للآلية |
| انحشار العوامة أو الشريط | الجليد والشمع وموجهات الحركة والترسبات وحرية الحركة |
| مشكلة في الشريط أو الأسطوانة | الشد والمحاذاة والتلف ومرجع البيان |
| عطل المشفر البعيد | مقارنة البيان المحلي والبعيد وتشخيص المشفر |
| رغوة أو كثافة متغيرة | الحد المقصود وغمر العوامة |
| تصلب أو ترسبات | الفحص الآمن والصيانة المعتمدة |
قد يحتفظ تركيب ميكانيكي أو إلكتروني بقيمة خاطئة تبدو معقولة. قارن البيان بأدلة مستقلة وحدد كيفية اكتشاف الأعطال.
متى يكون مقياس العوامة هو الجهاز المناسب
توجد تركيبات فعلية تكون فيها العوامة أفضل، ويكون استبدالها بالرادار خطأ.
- خزانات بلا طاقة. يمكن لمقياس ميكانيكي متوافق توفير بيان محلي؛ أما البديل الكهربائي أو الشمسي فيحتاج إلى تصميم كامل للطاقة والصيانة.
- مواقع معرضة للصواعق. يتجنب البيان الميكانيكي بعض تعرض الإلكترونيات، لكن الوعاء والربط المتساوي الجهد وأي مشفر إضافي ما زالت تحتاج إلى تصميم الحماية المناسب.
- بيان بصري محلي. قارن سهولة الوصول والقراءة، وما إذا كان يجب أن تظل النتيجة المطلوبة متاحة دون طاقة.
- الخزانات الصغيرة جدا وخزانات الاستهلاك اليومي. تحقق من حركة العوامة الفعلية ومناطق قياس الرادار القابلة للاستخدام، بدلا من استبعاد كل رادار من وعاء ارتفاعه 500 mm.
- مواد ذات ثابت عزل منخفض جدا. لا تعتمد العوامة على كون المادة هكسانا بثابت 1.9 أو ماء بثابت 80.
أين يتفوق الرادار ولماذا يتزايد الاستبدال به
قد يفيد الرادار عندما تصعب صيانة الآلية الملامسة أو يلزم القياس البعيد. راجع الظروف التالية قبل اختيار البديل.
المناخ البارد. قد يؤثر الجليد في العوامات وموجهات الحركة والهوائيات والوصلات. استخدم التصميم البيئي وتصميم العملية المحددين؛ فالسخان أو التطهير ليس علاجا عاما ولا يرفع التصنيف تلقائيا.
المواد الشمعية والمتبلورة. قد تعيق الترسبات الشريط أو العوامة وتؤثر أيضا في هوائي الرادار أو فوهته. قيّم التنظيف الآمن والتوقف وإعادة التشغيل للتجميعة الفعلية.
المراقبة البعيدة وتسوية بيانات المخزون. قارن مخارج الرادار والمشفر المتاحة والتغذية والتشخيص والتكامل. لا يضمن أي خرج اكتشاف كل خطأ تسببه العملية.
| بند دورة الحياة | الأدلة المطلوبة |
|---|---|
| الشراء والتركيب | نطاق حالي مستوف للمتطلبات وعرض سعر |
| الفحص والوصول | طريقة الموقع والتصاريح والحالة المرصودة |
| التعافي من العطل | إصلاحات معتمدة وتوافق قطع الغيار ومدة التوريد |
| المخاطر البيئية | السجل الفعلي للتجمد والتآكل والصواعق والترسبات |
| التكلفة الإجمالية | أفق زمني محدد وافتراضات صريحة |
احتفظ بالمقياس القائم المناسب عندما يفي أداؤه المتحقق منه بالمهمة. فلا توجد نقطة تكلفة أو مدة استبدال أو عدد زيارات صيانة عام لأي من التقنيتين.
الحل المشترك الذي يكون مناسبا كثيرا
الجهازان ليسا متعارضين، وغالبا ما يكون أفضل تركيب في حقل خزانات هو استخدامهما معا.
احتفظ بمقياس العوامة للبيان المحلي وكاحتياط يعمل دون طاقة. أضف مرسل رادار على فوهة مستقلة لنظام التحكم واترك العوامة في موضعها. يمكن أن يكشف اختلاف القراءتين عن عطل: تثبت قراءة العوامة المتجمدة بينما يتغير الرادار مع كل تعبئة، ويرى المشغل التباين قبل تحوله إلى حادث.
إذا احتُفظ بالبيانين، فحدد كيف يحقق في الاختلاف وأي وظيفة يخدمها كل قياس. لا تثبت الوصلات المنفصلة وحدها طبقة أمان مستقلة؛ راجع الأسباب المشتركة والطاقة والمنطق ومتطلبات الاختبار.
الأسئلة الشائعة
س1. هل تكفي دقة مقياس العوامة لقياس نقل الملكية؟
استخدم قواعد القياس القانوني المعمول بها واعتماد نظام القياس المحدد. لا يكفي وصف العوامة أو الرادار، أو شريط معتمد، أو الإشارة إلى OIML R85 وحدها لإثبات قبول نقل الملكية.
س2. هل يعمل مقياس العوامة دون كهرباء؟
نعم، وهذه ميزته الأساسية. العوامة والشريط والأسطوانة ميكانيكية، والمؤشر عداد أو قرص. يمكن لمشفر اختياري إضافة خرج 4–20 mA، لكن القراءة الميكانيكية تستمر عند انقطاع الطاقة.
س3. هل تؤثر الرغوة في مقياس العوامة؟
قد تؤثر الرغوة في غمر العوامة، لكنها لا تحمل كل عوامة تلقائيا عند سطحها العلوي. قيّم كثافة الرغوة وهندسة العوامة والحد الذي تتطلبه العملية.
س4. هل يحل الرادار محل مقياس العوامة دون تغيير الفوهة؟
أحيانا. افحص الفتحة وترتيب التوجيه أو التهدئة وحدود العملية ومتطلبات تركيب الهوائي أو المسبار الفعلية. لا تكفي فتحة سقف كبيرة وحدها لإثبات الاستبدال المباشر.
س5. أيهما أفضل في المناخ البارد؟
قارن التصميم الكامل للطقس البارد وسلوك الأعطال المتحقق منه. قد يتأثر الترتيب الميكانيكي والراداري بالجليد، ويجب أن يتوافق أي تسخين أو تطهير مع العملية وأن يكون معتمدا.
س6. هل يقيس مقياس العوامة السطح الفاصل؟
يمكن لترتيبات عوامة مناسبة بيان سطح فاصل عندما تصمم العوامة لكثافات الأطوار وظروفها. ويعتمد عدد العوامات وترتيبها على التصميم. رادار الموجة الموجهة خيار آخر له حدوده الخاصة.
