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1. Se un trasmettitore di livello radar è impreciso, Non immediatamente ricalibrarlo
Quando un trasmettitore di livello radar mostra un valore inaccurato nel campo, un errore comune è quello di cambiare immediatamente il punto zero, l'impostazione su larga scala, o eseguire la cosiddetta "recalibrazione. ”
Per un trasmettitore di livello radar non contatto, i fattori che in realtà influiscono sul risultato di misurazione di solito includono:
Alimentazione anormale dello strumento;
Anormale ciclo di 4-20 mA;
Impostazioni dell'intervallo di misura o dell'altezza vuoto non corrette;
Posizione di installazione improprio;
orientamento dell'antenna non corretto;
Flusso materiale che entra nel raggio radar;
Falsi eco generati da pareti, travi, bobine o agitatori;
Polvere, condensazione o accumulo di materiale sulla superficie dell'antenna;
Superfici materiali incline;
Riflettività debole del mezzo misurato;
Misurazione che entra nella zona cieca vicino al campo;
Mismatch tra lo scaling PLC/DCS e l'intervallo di misura dello strumento.
Pertanto, durante la risoluzione dei problemi di una lettura anormale del livello radar, il primo passo è determinare se:
Lo strumento stesso non funziona normalmente,
o:
Lo strumento funziona normalmente ma identifica l'eco sbagliato.
Questi due tipi di problemi richiedono approcci di risoluzione dei problemi completamente diversi.
2. Passo uno: confermare che lo strumento è correttamente alimentato
Se il trasmettitore di livello radar non ha display o nessuna uscita, l'alimentatore dovrebbe essere controllato prima.
I punti chiave per ispezionare includono:
Se la tensione di alimentazione DC soddisfa i requisiti dello strumento;
Se le connessioni di potenza positive e negative sono state invertite;
Se un ciclo di corrente completo è stato formato per uno strumento a due fili;
Se i terminali di cablaggio sono sciolti;
Se il cavo è rotto;
Se il protettore di sovratensione, barriera di sicurezza o isolatore è operativo normalmente;
Se l'ingresso analogico del PLC è cablato correttamente;
Se il carico del loop supera il limite dello strumento ammissibile.
Per uno strumento con display LCD locale, se il display locale è normale ma il PLC non riceve dati, il problema è più probabile che sia nel loop del segnale, nella scala PLC o nel lato della comunicazione.
Se il display locale stesso è anormale, dovrebbe essere data la priorità per controllare l'alimentazione e le informazioni diagnostiche dello strumento.
3. Passo due: Controllare l'uscita 4–20 mA invece di concludere immediatamente che un modulo è danneggiato
Alcune informazioni di risoluzione dei problemi precedenti possono semplicemente dichiarare:
“Un output superiore a 22 mA significa che il modulo di visualizzazione è danneggiato, mentre un output inferiore a 3. 5 mA significa che il modulo elettronico ha fallito. ”
Questa conclusione non è sufficientemente rigorosa.
Sotto convenzioni di segnale NAMUR NE 43 comunemente usate, le informazioni di misura normali sono generalmente entro circa 3. 8-20. 5 mA, mentre i valori di ≤3. 6 mA o ≥21 mA possono essere utilizzati per indicare una condizione di errore. Se il dispositivo utilizza una corrente di errore alta o bassa dipende dalla sua configurazione.
Per esempio:
Circa 0 mA:Può indicare un circuito aperto, perdita di potenza, o anello rotto;
Di seguito 3. 6 mA:Può indicare un allarme di errore basso;
4-20 mA:Normalmente rappresenta l'intervallo di misura del processo;
Circa 20-20. 5 mA:Può essere ancora all'interno di una regione ammissibile a livello sovraccarico;
Sopra i 21 mA:Può indicare un allarme di errore elevato.
Tuttavia, questi valori attuali indicano solo che lo strumento sta segnalando una condizione anormale. Essi non, da soli, dimostrano che il modulo di visualizzazione o modulo elettronico è danneggiato.
L'approccio corretto è quello di continuare a controllare:
Codici diagnostici dello strumento;
Echo Curve;
Stato del sensore;
diagnostica HART;
Informazioni locali di allarme display.
4. Cosa dovrebbe essere controllato se il livello cambia ma il display risponde molto lentamente?
In primo luogo, confermare se è stato configurato un tempo di smorzamento eccessivamente lungo.
Gli strumenti radar generalmente consentono di regolare i parametri come Damping, Tempo di risposta, Tempo di integrazione o impostazioni di filtraggio simili.
Più grande è il valore di smorzamento, più stabile è la tendenza visualizzata, ma più lento sarà la risposta.
Ad esempio, se il livello effettivo cambia rapidamente mentre la curva di tendenza cambia ancora molto lentamente, controlla:
Damping all'interno dello strumento radar;
Filtraggio nel programma PLC;
Averaging algoritmi nel DCS;
intervallo di caricamento del data logger;
Intervallo di aggiornamento del display Cloud-platform.
Il radar stesso non dovrebbe essere incolpato semplicemente perché la tendenza cloud-platform cambia lentamente.
Se il display dello strumento locale è già cambiato, ma la piattaforma cloud si aggiorna solo una volta ogni dieci minuti, il problema non è chiaramente all'estremità di misura del radar.
5. Cosa dovrebbe essere fatto se il valore visualizzato non cambia affatto?
Se il livello del materiale è chiaramente cambiato ma la lettura del radar rimane fissata per un lungo periodo, controlla il seguente in sequenza:
5. 1 Confermare quale variabile è effettivamente essere visualizzato
Alcuni sistemi possono visualizzare:
Percentuale;
Distanza;
Livello liquido;
Altezza del livello del materiale;
Volume;
Dati memorizzati nella cache.
Il tipo variabile dovrebbe quindi essere confermato prima.
5. 2 Controllare se la tensione di uscita è abilitata
Alcuni strumenti possono essere configurati, dopo che si verifica un guasto, a:
Tenere l'ultimo valore valido;
Uscita di una corrente di allarme alta fissa;
Uscita di una corrente di allarme fissa bassa.
Pertanto, un valore che rimane invariato non significa necessariamente che il radar misura ancora normalmente.
5. 3 Controllare se l'eco ha bloccato su un ostacolo fisso
I possibili obiettivi fissi includono:
travi trasversali;
Rinforzo delle costole;
Bobine di riscaldamento;
Lame di azionamento;
Protrusioni di carri armati;
Tubi di riempimento.
Se uno di questi obiettivi fissi produce un eco più forte della superficie materiale reale, il radar può monitorare continuamente il bersaglio falso.
In questa situazione, la curva eco dovrebbe essere controllata invece di cambiare ciecamente l'intervallo di misura.
6. La posizione di installazione è una delle cause principali della misurazione del livello radar impreciso
Un raggio radar non è una sola linea retta. Ha un angolo di raggio definito.
Utilizzando il tipico radar 26 GHz come esempio, diverse dimensioni dell'antenna possono produrre una copertura significativamente diversa del fascio. Circa 25 antenne radar industriali GHz corno hanno angoli tipici del raggio che vanno da circa 19° fino a 8°. In generale, un'apertura dell'antenna più grande fornisce una migliore capacità di messa a fuoco.
Pertanto, l'installazione dovrebbe evitare di posizionare i seguenti oggetti all'interno del raggio radar quando possibile:
Pareti del serbatoio;
Scale;
travi di sostegno;
Bobine di riscaldamento;
alberi dell'agitatore;
sonde di temperatura;
Altri strumenti;
Flusso materiale in entrata.
L'installazione direttamente sopra un flusso di riempimento forte è particolarmente indesiderabile.
Durante il riempimento, grandi quantità di particelle, polvere e materiale in movimento possono generare eco complessi e causare il radar per monitorare l'obiettivo sbagliato.
7. Il Centro di un Silo è sempre la migliore posizione di installazione?
No.
Per silos conici, silos granulari-materiali e applicazioni di massa-solid con un angolo significativo di riposo, il centro del silo può coincidere con il punto di riempimento, il punto più alto del mucchio materiale, o un'area in cui si verificano complesse riflessioni multiple.
La posizione di installazione deve essere valutata insieme a:
Posizione di riempimento;
Posizione di scarico;
Geometria superficiale del materiale;
Altezza del silo;
diametro del silo;
Strutture interne;
Angolo del raggio radar.
Per i silos di grandi dimensioni, il fatto che la superficie del materiale non è orizzontale deve anche essere considerato.
Pertanto, quando si acquista un trasmettitore di livello radar, fornendo solo “intervallo 30 metri” di solito non è sufficiente.
8. Come dovrebbe essere gestita la costruzione di Antenna, la condensazione e la polvere?
Nelle applicazioni che coinvolgono cemento, cenere mosca, polvere minerale, grano, mangimi animali e materiali simili, la polvere può gradualmente accumularsi sulla superficie dell'antenna.
Le applicazioni liquide possono anche sperimentare:
Condensazione;
contaminazione dell'olio;
adesione della schiuma;
Costruire da supporti altamente viscosi.
Una piccola quantità di accumulo non può immediatamente causare un problema di misura, ma l'accumulo grave può ridurre il segnale eco efficace.
Per questo motivo, alcuni strumenti radar industriali forniscono connessioni di purificazione dell'aria. La documentazione radar industriale di massa-solid specifica anche comunemente la purificazione dell'aria per applicazioni che coinvolgono polvere pesante o accumulo di materiale.
Le azioni correttive raccomandate includono:
Ispezione dell'antenna regolarmente;
Utilizzando un sistema di pulizia dell'aria adatto per l'applicazione;
Regolazione dell'angolo di installazione;
Selezione di un'antenna con una migliore resistenza alla condensazione o all'accumulo.
Per i supporti corrosivi, qualsiasi liquido di pulizia deve essere confermato in primo luogo come chimicamente compatibile con l'antenna, guarnizioni e materiali di connessione di processo.
Gli detergenti acidi non devono essere utilizzati come soluzione di pulizia universale.
9. Quando dovrebbe essere usato False-Echo Suppression?
Quando le strutture interne fisse non possono essere evitate, la mappatura di eco falso o la soppressione di interferenze-eco può essere utilizzata.
Una procedura tipica è quella di consentire allo strumento di identificare le caratteristiche di riflessione degli ostacoli fissi mentre il livello materiale effettivo è conosciuto.
Tuttavia, la soppressione del falso eco non dovrebbe essere trattata come:
“Il segnale è povero, quindi eseguire una mappatura falso-eco una volta. ”
La mappatura errata del falso eco può registrare accidentalmente la vera superficie del materiale come interferenza.
Pertanto, è meglio eseguito solo quando:
Il livello reale di liquido o materiale è stato confermato;
L'intervallo di misura è stato confermato come corretto;
La posizione di installazione dello strumento è finale;
La struttura interna del serbatoio o del silo è chiaramente compresa.
Dieci. Sequenza di risoluzione dei problemi di campo consigliata per un trasmettitore di livello radar impreciso
Processo di risoluzione dei problemi del trasmettitore di livello radar
Passo 1 – Controllare l'alimentatore:Confermare che lo strumento inizia normalmente e che la tensione di alimentazione, polarità, loop, terminali, barriere e isolatori sono corretti.
Passo 2 - Controllare l'esposizione locale:Determina se lo strumento stesso misura normalmente prima di indagare sulla piattaforma PLC, DCS o cloud.
Passo 3 – Misurare il segnale 4–20 mA:Distinguono tra un difetto lato strumento e un difetto lato controllo-sistema.
Passo 4 - Controllare i parametri di base:Verifica l'altezza a vuoto, la gamma su larga scala, l'unità di ingegneria, il punto zero e la direzione di uscita.
Passo 5 – Analizzare la curva Echo:Confermare la posizione e la forza della vera eco-superficie e confrontarla con possibili echi falsi.
Passo 6 – Ispezionare la posizione di installazione:Prestare particolare attenzione all'ingresso di riempimento, parete serbatoio, strutture di supporto, agitatori e altri ostacoli all'interno del raggio radar.
Passo 7 – Ispezionare l'antenna:Verificare la polvere, la condensazione, l'accumulo di materiale o altre contaminazioni sulla superficie dell'antenna.
Passo 8 - Ottimizzare i parametri se necessario:Solo dopo i controlli precedenti dovrebbe essere considerata la soppressione del falso eco, la regolazione di smorzamento, o altre ottimizzazione di elaborazione del segnale.
Questa sequenza è di solito più efficace di ripristinare immediatamente lo strumento alle impostazioni di fabbrica.
FAQ
Q1: Perché un trasmettitore di livello radar diventa improvvisamente impreciso?
A:Se lo strumento operava normalmente prima e improvvisamente diventa impreciso, prima controllare la contaminazione dell'antenna, l'alimentazione, il cablaggio, i cambiamenti nel mezzo misurato, e le modifiche nelle strutture del sito piuttosto che modificare immediatamente l'intervallo di misura.
Q2: Perché il radar legge molto più alto del livello materiale reale?
A:Una causa comune è che lo strumento sta identificando un falso eco più vicino all'antenna, come un trave trasversale, l'accumulo di materiale, l'ugello di montaggio, o la struttura interna del serbatoio.
Q3: Cosa dovrebbe essere controllato se la lettura del radar è inferiore al livello materiale effettivo?
A:Controllare l'impostazione dell'altezza a vuoto, il punto di riferimento dell'installazione e lo scaling del PLC. Inoltre confermare che lo strumento non ha bloccato su un eco errato a una maggiore distanza.
Q4: Perché lo strumento risponde a malapena anche se il livello materiale sta cambiando?
A:Controllare l'impostazione di smorzamento radar, filtraggio PLC e intervallo di caricamento dati. Ispezionare anche se l'eco è diventato bloccato su un obiettivo fisso.
Q5: l'uscita di 4-20 mA sopra i 21 mA significa che il radar è danneggiato?
A:Non necessariamente. Per i dispositivi che utilizzano una strategia di errore simile a NAMUR NE 43, una corrente di 21 mA o superiore può rappresentare un allarme di errore. Il codice diagnostico dello strumento deve essere letto prima di determinare la causa.
Q6: Un trasmettitore di livello radar richiede una calibrazione regolare?
A:Per la maggior parte degli strumenti radar senza contatto, la manutenzione di routine si concentra meno sulla ricalibrazione frequente e più sul controllo delle condizioni di installazione, qualità eco, condizione antenna e configurazione dei parametri. L'intervallo di verifica o di calibrazione dovrebbe seguire i requisiti del sistema e dello strumento di qualità del progetto.
Q7: La polvere pesante significa radar non può essere utilizzato?
A:No. Il radar industriale è ampiamente utilizzato per la misurazione del materiale granulare e della polvere. Tuttavia, la selezione deve considerare la gamma di misura, le proprietà dielettriche, la concentrazione di polvere, la struttura di installazione e il tipo di antenna. 26 GHz radar di massa-solid è stato utilizzato da tempo in silos ad alta polvere contenenti materiali come cemento, materie prime e mangimi animali.
Q8: Quali informazioni richiede METRAVON per la selezione del trasmettitore di livello radar?
A:Si raccomanda di fornire almeno il nome medio, l'intervallo di misura, l'altezza del silo e il diametro, la temperatura, la pressione, le condizioni di polvere, le posizioni di riempimento e scarico, le strutture interne, le dimensioni del collegamento di processo, l'alimentazione, il segnale di uscita, i requisiti antideflagrante e le foto del sito.
Conclusioni
Un trasmettitore di livello radar inaccurato non significa necessariamente che lo strumento sia danneggiato.
Nelle applicazioni di campo, le cause più comuni includono la posizione di installazione, le impostazioni dei parametri, i falsi echi, l'accumulo dell'antenna, la scalata dell'intervallo errata e i problemi di loop del segnale.
Pertanto, il metodo corretto di risoluzione dei problemi non viene ripetuto ricalibrazione, ma piuttosto controllare il sistema nella seguente sequenza:
Alimentazione → segnale di uscita → parametri → curva eco → installazione → antenna → medium.
Per applicazioni complesse come il cemento, la polvere minerale, il grano e i serbatoi di stoccaggio chimici, METRAVON raccomanda di confermare la struttura del silo o del serbatoio e parametri di condizioni operative durante la fase di selezione del radar piuttosto che selezionare lo strumento solo in base alla distanza di misura.
Risorse correlate
Misuratori di livello radar · Misura di livello
Autore: Arvin · Fonte: Strumenti METRAVON
