METRAVON คู่มือการประยุกต์ใช้งานเครื่องวัดระดับเรดาร์และการติดตั้งในสนาม
เครื่องวัดระดับด้วยเรดาร์ทำหน้าที่วัดระดับของของเหลวหรือวัสดุ โดยการส่งคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าไปยังพื้นผิวของของเหลวหรือวัสดุ แล้ววิเคราะห์สัญญาณสะท้อนที่ได้ จากนั้นระยะทางจากเสาอากาศถึงพื้นผิวที่วัดได้จะถูกแปลงเป็นค่าระดับที่เป็นค่าต่อเนื่อง
เนื่องจากเซนเซอร์โดยทั่วไปไม่จำเป็นต้องสัมผัสกับสื่อในกระบวนการ จึงทำให้การวัดระดับด้วยเรดาร์ได้รับการนำมาประยุกต์ใช้อย่างแพร่หลายสำหรับของเหลว สารแขวนลอย ผง และของแข็งที่มีลักษณะเป็นเม็ด ทั้งนี้ ขึ้นอยู่กับรุ่นเฉพาะของอุปกรณ์ เรดาร์ยังสามารถใช้งานได้ในสภาวะที่มีความต้องการสูง เช่น อุณหภูมิสูง ความดันสูง ไอระเหย ฝุ่นละออง และสื่อที่ก่อให้เกิดการกัดกร่อน
ประสิทธิภาพของการวัดไม่เพียงขึ้นอยู่กับเครื่องมือที่ใช้เท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของตัวกลางลักษณะทางเรขาคณิตของภาชนะหรือไซโล เส้นทางลำแสง ตำแหน่งการติดตั้ง สิ่งรบกวนในกระบวนการผลิต และการป้องกันสิ่งแวดล้อมอีกด้วย
1. อุตสาหกรรมใดบ้างที่มักใช้เครื่องวัดระดับด้วยเรดาร์?
น้ำมัน ก๊าซ และสารเคมี
ใช้สำหรับน้ำมันดิบ เชื้อเพลิงที่ผ่านการกลั่น น้ำเสีย ตัวทำละลาย กรด เบส วัตถุดิบทางเคมี และของเหลวในกระบวนการอื่นๆ
การผลิตไฟฟ้า
ใช้สำหรับถังเก็บถ่านหิน ถังเก็บเถ้าลอย ระบบกำจัดซัลเฟอร์ บ่อเก็บน้ำ ถังน้ำมัน และการประยุกต์ใช้งานอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับของเหลวหรือของแข็งในปริมาณมาก
ซีเมนต์และวัสดุก่อสร้าง
ใช้สำหรับซีเมนต์ วัตถุดิบสำหรับผลิตซีเมนต์ คลิงเกอร์ เถ้าลอย ถ่านหิน และวัสดุชนิดผงหรือเม็ดอื่นๆ
เหล็กและการทำเหมือง
ใช้กับแร่เหล็ก หินปูน โค้ก ผงถ่านหิน ผงแร่ และวัตถุดิบขนาดใหญ่อื่น ๆ
2. การประยุกต์ใช้งานทั่วไปในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี
อุตสาหกรรมน้ำมัน ก๊าซ และเคมี เป็นบริบทหลักที่มีการประยุกต์ใช้งานเครื่องวัดระดับด้วยเรดาร์ สื่อที่ใช้โดยทั่วไป ได้แก่:
ถังเก็บน้ำมันดิบและผลิตภัณฑ์น้ำมันที่ผ่านการกลั่น;
ถังเก็บน้ำมันเสีย น้ำเสีย และตะกอน;
ตัวทำละลายและวัตถุดิบทางเคมี;
กรด เบส และของเหลวที่กัดกร่อนอื่น ๆ;
ถังปฏิบัติการที่มีอุณหภูมิสูงหรือมีไอระเหยในปริมาณมาก;
ถังปฏิกรณ์ ถังบัฟเฟอร์ และถังเก็บระดับกลาง
การวัดแบบไม่สัมผัสสามารถลดปัญหาในการบำรุงรักษาที่เกี่ยวข้องกับการสัมผัสโดยตรงกับสื่อที่กัดกร่อนหรือมีการปนเปื้อนได้ อย่างไรก็ตาม สำหรับการประยุกต์ใช้งานภายใต้สภาวะอุณหภูมิสูง ความดันสูง สารกัดกร่อนรุนแรง หรือพื้นที่ที่มีความอันตราย ยังคงจำเป็นต้องมีการเชื่อมต่อระบบกระบวนการที่เหมาะสม วัสดุสำหรับแอนเทนนา ระบบปิดผนังที่เหมาะสม รวมถึงการรับรองมาตรฐานที่ถูกต้อง
3การประยุกต์ใช้งานทั่วไปในอุตสาหกรรมพลังงาน ปูนซีเมนต์ และอุตสาหกรรมวัสดุของแข็งในปริมาณมาก
| อุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้อง | สื่อการวัดที่ใช้ทั่วไป | ความท้าทายหลักในการวัด |
|---|---|---|
| ด้านพลังงาน | ถ่านหิน, ฝุ่นลอย, ซีรัมหินปูน, น้ำ, น้ำมันเชื้อเพลิง | ฝุ่นละออง, อุณหภูมิสูง, และพื้นผิววัสดุที่ไม่สม่ำเสมอ เป็นปัญหาที่พบได้บ่อย |
| ปูนซีเมนต์ | ปูนซีเมนต์, วัตถุดิบ, คลิงเกอร์, ผงถ่านหิน, ฝุ่นลอย | จุดสูงสุด จุดต่ำสุดของวัสดุ, ฝุ่นละอองและถังเก็บสูง |
| เหล็ก | ถ่านหิน, หินปูน, โค้ก, ถ่านหินผง | ช่วงขนาดอนุภาคที่กว้างและโครงสร้างภายในที่ซับซ้อน |
| ถ่านหิน | ถ่านหินดิบ, ถ่านหินบริสุทธิ์, ถ่านหินผง, เศษถ่านหิน | ฝุ่น, พื้นผิวที่ไม่สม่ำเสมอ, และการรบกวนในระหว่างการบรรจุหรือการระบาย — |
สำหรับของแข็งในปริมาณมาก การคัดเลือกควรให้ความสำคัญเป็นพิเศษต่อมุมระหว่างวัสดุกับพื้นผิว ฝุ่นละออง ลักษณะเฉพาะของอนุภาค คุณสมบัติไดอิเล็กทริก ความสูงของไซโล และสิ่งกีดขวางภายใน 80GHz เรดาร์แบบลำแสงแคบมักให้ความยืดหยุ่นในการติดตั้งที่สูงกว่า สำหรับไซโลที่มีความสูงและมีลักษณะแคบ หรือสำหรับเรือที่มีโครงสร้างภายในซับซ้อน
4. มีการประยุกต์ใช้งานระบบวัดระดับด้วยเรดาร์ในด้านอื่นใดบ้าง?
นอกเหนือจากอุตสาหกรรมปิโตรเคมี พลังงาน ซีเมนต์ เหล็ก และถ่านหิน เครื่องวัดระดับด้วยเรดาร์ยังถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในด้านต่อไปนี้:
แม่น้ำ อ่างเก็บน้ำ ช่องทางน้ำเปิด และแอ่งน้ำ;
การบำบัดน้ำเสียและการตรวจสอบสิ่งแวดล้อม;
ตู้เก็บธัญพืช อาหารสัตว์ และวัตถุดิบอาหาร;
การทำเหมืองแร่และการแปรรูปแร่;
ถังเก็บสำหรับกระบวนการผลิตเยื่อกระดาษและกระดาษ เภสัชกรรม และอุตสาหกรรมทั่วไป
ความถี่ของเรดาร์, เอนเทนนา, ช่วงการวัด, การเชื่อมต่อระบบกระบวนการผลิต และอินเทอร์เฟซการสื่อสาร ควรได้รับการเลือกให้สอดคล้องกับสภาพของสื่อกลางและเงื่อนไขของกระบวนการผลิตที่เป็นจริง
5. ทำไมจึงต้องรักษาระเบียบเส้นทางลำแสงเรดาร์ให้ปราศจากสิ่งกีดขวาง?
เรดาร์วัดระดับโดยการวิเคราะห์สัญญาณที่สะท้อนกลับมา โครงสร้างที่อยู่ภายในลำแสงเรดาร์อาจก่อให้เกิดการสะท้อนสัญญาณที่มีความเข้มสูง ซึ่งอาจรบกวนสัญญาณสะท้อนที่เป็นผลิตภัณฑ์จริงได้ |
แหล่งที่มาทั่วไปของสัญญาณรบกวน ได้แก่: |
อุปกรณ์สั่นสะเทือน; |
โครงสร้างหลักและชิ้นส่วนเสริมความแข็งแรง; |
ท่อที่ใช้ในการเติมเต็ม; |
หัววัดอุณหภูมิ; |
สวิตช์แบบจุด; |
ท่อภายในและโครงยึดภายใน
แนวทางที่แนะนำคือการเลือกตำแหน่งการติดตั้งและมุมของคานที่สามารถหลีกเลี่ยงโครงสร้างเหล่านี้ได้ หากไม่สามารถกำจัดสัญญาณรบกวนที่คงอยู่ได้ด้วยวิธีทางกล ก็สามารถใช้เส้นโค้งสัญญาณสะท้อนเพื่อระบุสาเหตุของสัญญาณรบกวนนั้น และสามารถตั้งค่าการยับยั้งสัญญาณสะท้อนเท็จได้ในบริบทที่เหมาะสม
6. ควรติดตั้งเครื่องวัดระดับเรดาร์ที่ตำแหน่งใด?
ไม่มีระยะการติดตั้งเพียงค่าเดียวที่สามารถนำมาประยุกต์ใช้กับถังหรือซิลโลทุกแห่งได้ ควรเลือกตำแหน่งตามลักษณะเรขาคณิตของหลอดมุมลำแสง โครงสร้างภายใน ตำแหน่งการเติมและการระบายของของเหลว รวมถึงสภาพพื้นผิวทั้งนี้ ต้องหลีกเลี่ยงการเติมของเหลวโดยตรง (
)
อย่าจัดทิศทางเรดาร์ให้ชี้ตรงไปยังกระแสวัสดุที่มีความเร็วสูง จุดนำเข้าของของเหลวที่มีการไหลแบบปั่นป่วน หรือบริเวณที่มีการกระเด็นอย่างต่อเนื่อง
หลีกเลี่ยงสิ่งกีดขวางที่อยู่กับที่
ให้รักษาระยะห่างระหว่างผนังภาชนะ โครงรับท่อ ท่อส่ง และโครงสร้างอื่น ๆ กับโครงรับหลักให้มากที่สุดตลอดช่วงการวัด
วัดจากพื้นผิวที่เป็นตัวแทนที่เหมาะสม
สำหรับวัสดุที่เป็นของแข็ง ให้พิจารณาบริเวณที่มีลักษณะเป็นส่วนที่นูนหรือเว้าของวัสดุ สำหรับของเหลว ให้หลีกเลี่ยงบริเวณพื้นผิวที่มีการรบกวนอย่างรุนแรงที่สุด
ตรวจสอบระดับสูงสุด
ระดับสูงสุดที่คาดว่าจะเกิดขึ้นควรอยู่นอกระยะการวัดขั้นต่ำที่เครื่องมือกำหนดไว้
ข้อบังคับต่างๆ เช่น "ติดตั้งที่ระยะหนึ่งในหกของเส้นผ่านศูนย์กลางของเรือจากผนัง" หรือ "ห้ามติดตั้งที่ตำแหน่งกึ่งกลางอย่างเด็ดขาด" ไม่ควรถือเป็นข้อกำหนดที่ใช้ได้กับทุกกรณี เรดาร์ที่ติดตั้งที่ตำแหน่งศูนย์กลางอาจให้ผลลัพธ์ที่ดีในถังที่มีหลังคาเรียบอย่างง่าย แต่สำหรับถังที่มีหลังคาทรงโดม ถังที่มีลักษณะเป็นทรงกลม หรือถังที่มีโครงสร้างภายในซับซ้อน อาจจำเป็นต้องให้ความสำคัญเป็นพิเศษต่อปรากฏการณ์การสะท้อนสัญญาณแบบหลายเส้นทาง (multipath reflections) และสัญญาณสะท้อนแบบคงที่ (fixed echoes)
7. แอนเทนนาเรดาร์จำเป็นต้องติดตั้งในแนวตั้งตลอดเวลาหรือไม่?
เป้าหมายคือการนำลำแสงหลักของเรดาร์ไปยังพื้นผิวเป้าหมายที่เป็นตัวแทนของสถานการณ์จริง
สำหรับพื้นผิวของของเหลวที่มีลักษณะค่อนข้างราบ การจัดวางในทิศทางลงด้านล่างในแนวตั้งนั้น โดยทั่วไปจะให้สัญญาณการกลับคืนที่มีความแข็งแรงและมีเสถียรภาพสูง สำหรับวัสดุของแข็งในปริมาณมาก ซึ่งพื้นผิวอาจมีมุมวางตัว จุดสูงสุด และบริเวณต่ำสุด เครื่องมือที่เลือกใช้อาจอนุญาตให้จัดทิศทางของเสาอากาศไปยังบริเวณบางส่วนของพื้นผิววัสดุที่เป็นตัวแทนที่เหมาะสมยิ่งขึ้น
มุมการติดตั้งที่อนุญาตให้ใช้ได้ควรเป็นไปตามข้อกำหนดด้านการออกแบบและการติดตั้งของเครื่องมือแต่ละชนิด
8. ควรจัดการกับการกวนอย่างรุนแรง หรือการเคลื่อนตัวของพื้นผิวอย่างรุนแรงอย่างไร?
การสั่นสะเทือนอย่างรุนแรง การเกิดวอร์เทกซ์ หรือปฏิกิริยาทางเคมี อาจทำให้ของเหลวเคลื่อนตัวบนผิวอย่างต่อเนื่อง ขั้นตอนแรกที่มักดำเนินการคือการปรับแต่งตำแหน่งการติดตั้งเรดาร์ให้เหมาะสมที่สุด โดยหลีกเลี่ยงบริเวณที่ได้รับผลกระทบอย่างรุนแรงที่สุด
สำหรับการประยุกต์ใช้งานกับของเหลวที่เหมาะสม อาจใช้แนวทางอื่นดังต่อไปนี้:
บ่อกักนิ่ง;
ห้องเบี่ยงทาง;
แนวทางการวัดค่าอื่นใดที่ได้รับการอนุมัติสำหรับการออกแบบเรดาร์เฉพาะรูปแบบ
บ่อระงับการไหลควรมีพื้นผิวด้านในที่ค่อนข้างเรียบ และมีช่องระบายเพื่อการปรับสมดุลที่เหมาะสมในบริบทที่จำเป็น ขนาดของเสาอากาศ คุณลักษณะของลำแสง และเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ ต้องมีความเข้ากันได้
ข้อสำคัญ:บ่อนำน้ำนิ่งและห้องเบย์พาส เป็นแนวทางแก้ไขที่ออกแบบมาเฉพาะสำหรับการประยุกต์ใช้งานบางประเภท ซึ่งใช้เป็นหลักสำหรับการวัดปริมาณของของเหลว โดยไม่ถือเป็นแนวทางที่ใช้ได้ทั่วไปสำหรับไซโลที่บรรจุของแข็งจำนวนมาก หรือสำหรับกระบวนการที่มีการไหลแบบปั่นป่วนทุกประเภทเรดาร์แบบคลื่นนำทางเป็นเทคโนโลยีที่แยกต่างหาก ซึ่งนำสัญญาณเรดาร์ไปผ่านแท่ง สายเคเบิล หรือหัวตรวจวัดแบบโคแอกซิอัล โดยไม่ควรสับสนกับการติดตั้งเรดาร์ในพื้นที่เปิดโล่งภายในบ่อลดแรงดัน
9. ควรพิจารณาสิ่งใดสำหรับหัวฉีดและจุดเชื่อมต่อในกระบวนการผลิต?
เครื่องมือเรดาร์มักถูกติดตั้งไว้ที่หัวฉีดด้านบนหรือแผ่นยึด หัวฉีดที่มีความยาวหรือความแคบเกินไป หรือเสาอากาศที่ถูกจัดวางตำแหน่งไม่ถูกต้อง อาจก่อให้เกิดการสะท้อนของสัญญาณ ซึ่งส่งผลให้สัญญาณที่สามารถใช้งานได้ลดลง
จุดสำคัญที่ต้องยืนยัน ได้แก่:
เสาอากาศมีความเข้ากันได้กับเส้นผ่านศูนย์กลางของหัวฉีดหรือไม่;
ความยาวของหัวฉีดอยู่ภายในขีดจำกัดการติดตั้งของเครื่องมือหรือไม่;
เสาอากาศควรยื่นออกไปนอกหัวฉีดหรือไม่;
มีรอยเชื่อม ขอบแหลม หรือส่วนนูนภายในอยู่หรือไม่;
จุดเชื่อมต่อในกระบวนการผลิตเป็นไปตามข้อกำหนดด้านความดัน อุณหภูมิ และวัสดุหรือไม่
10. ควรจัดการกับฝุ่น การควบแน่นของไอน้ำ และการสะสมตัวของเสาอากาศอย่างไร?
เรดาร์แบบอิสระไม่ได้สัมผัสกับวัสดุในกระบวนการผลิต แต่อุจจาระยังคงอยู่ภายใต้บรรยากาศภายในภาชนะ ฝุ่นหนา การควบแน่น หรือการตกผลึก สามารถลดคุณภาพของสัญญาณสะท้อนลงได้ทีละน้อย
ให้พื้นผิวเสาอากาศมีความเรียบลื่น
การออกแบบเลนส์หรือ PTFE สามารถช่วยลดการสะสมของฝุ่นและของเหลวที่ควบแน่นในบางรูปแบบได้
เลือกตำแหน่งการติดตั้งที่เหมาะสม
หลีกเลี่ยงการวางเสาอากาศไว้โดยตรงในบริเวณที่มีฝุ่นหรือไอระเหยอยู่อย่างหนาแน่นที่สุด
การล้างอากาศ
ในกรณีที่มีฝุ่นหนาหรือการตกผลึก ควรใช้ระบบการล้างอากาศที่เหมาะสมกับระบบนั้น
การตรวจสอบเป็นระยะ
กำหนดช่วงเวลาการตรวจสอบตามอัตราการสะสม การควบแน่น และการปนเปื้อนที่เกิดขึ้นจริง
11. การติดตั้งในบริเวณภายนอกและในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงควรได้รับการปกป้องอย่างไร?
การติดตั้งในสนามควรให้การปกป้องอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และส่วนต่อประสานไฟฟ้าด้วย
เลือกระดับการป้องกันการรับสายไฟที่เหมาะสมกับสภาพแวดล้อม;
ติดตั้งข้อต่อสายเคเบิลและปลั๊กสำหรับการเชื่อมต่อจากภายนอกที่ไม่ได้ใช้งานอย่างถูกต้อง;
ป้องกันไม่ให้น้ำฝนไหลตามแนวสายเคเบิลเข้าสู่ตัวเรือนโดยตรง;
ติดตั้งระบบต่อพื้น ระบบป้องกันแรงไฟฟ้าพุ่ง และระบบป้องกันฟ้าผ่า ในบริบทที่จำเป็น;
ใช้แผ่นกันแสงแดดในกรณีที่การสัมผัสแสงแดดอย่างเข้มข้นอาจทำให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ร้อนขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ
ติดตั้งอุปกรณ์ในพื้นที่อันตรายตามข้อกำหนดการรับรองที่กำหนดไว้
12. ทำไมจึงควรตรวจสอบเส้นโค้งเอคโค่หลังการติดตั้ง?
การวัดค่ากระแสไฟฟ้าที่ถูกต้องเพียงอย่างเดียว ไม่สามารถยืนยันได้ว่าระบบติดตั้งจะยังคงมีความน่าเชื่อถือตลอดช่วงการวัดทั้งหมด เส้นโค้งเอคโคแสดงถึงความสัมพันธ์ระหว่างค่าเอคโคที่แท้จริงของผลคูณ กับการสะท้อนที่คงที่จากอุปกรณ์ติดตั้ง
ในระหว่างการทดสอบระบบ ให้ตรวจสอบดังต่อไปนี้:
ว่าสัญญาณสะท้อนของของเหลวหรือวัสดุที่แท้จริงสามารถระบุได้อย่างชัดเจนหรือไม่;
ว่าผนังภาชนะ หัวฉีด หรือโครงสร้างภายในอาจก่อให้เกิดสัญญาณสะท้อนเท็จที่มีความเข้มสูงหรือไม่;
ว่าระดับต่ำสุดและระดับสูงสุดยังคงอยู่ภายในช่วงการวัดที่ถูกต้องหรือไม่;
ว่าช่วงการวัดและหน่วยวัดทางวิศวกรรมได้รับการตั้งค่าอย่างถูกต้องหรือไม่
ว่าการลดแรงสั่นสะเทือนและการติดตามเสียงสะท้อนสอดคล้องกับพลวัตของกระบวนการที่เกิดขึ้นจริงหรือไม่;
ว่าสัญญาณขาออกแบบ 4-20mA, HART หรือ RS485 สอดคล้องกับระบบควบคุมหรือไม่;
13. ข้อกำหนดทางเทคนิคทั่วไปควรตีความอย่างไร?
ค่าต่อไปนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อเป็นข้อมูลอ้างอิงสำหรับการคัดเลือกทั่วไปภายใต้เท่านั้นสำหรับเครื่องวัดระดับเรดาร์ในอุตสาหกรรม โดยไม่ควรนำมาใช้เป็นข้อกำหนดทั่วไปสำหรับทุกโมเดลของ METRAVON Parameter:
| การกำหนดค่าทั่วไปสำหรับอุปกรณ์ | หมายเหตุการเลือก | |
|---|---|---|
| หลักการวัด | เรดาร์แบบพัลส์ หรือ FMCW | การวัดแบบไม่สัมผัสในพื้นที่อิสระ |
| ความถี่ในการทำงาน | 26GHz, 80GHz และย่านความถี่อื่นๆ | เลือกตามข้อกำหนดของกระบวนการผลิตและลักษณะของลำรังสี |
| ช่วงการวัด | ตั้งแต่หลายเมตรถึงหลายสิบเมตรแบบจำลองมวล-ของแข็งที่ถูกเลือกบางตัวอาจมีค่าสูงกว่า 100 m | ขึ้นอยู่กับเสาอากาศ ตัวกลาง และการออกแบบเครื่องมือ |
| ความแม่นยำ | มีแบบจำลองที่มีความละเอียดระดับมิลลิเมตรให้บริการ | ประสิทธิภาพในสนามมีความแตกต่างระหว่างของเหลวและพื้นผิวของของแข็งที่ไม่มีรูปทรงสม่ำเสมอ |
| มุมลำแสง | ถูกกำหนดโดยความถี่และขนาดของเสาอากาศ | มีความสำคัญเป็นพิเศษสำหรับภาชนะที่มีโครงสร้างภายในที่ซับซ้อน |
| อุณหภูมิในกระบวนการ | มีความแตกต่างอย่างมากตามแบบจำลอง | การใช้งานในสภาวะอุณหภูมิสูงจำเป็นต้องมีการออกแบบที่เหมาะสม |
| ความดันในกระบวนการ | จากสภาวะสุญญากาศไปยังระดับความดันบวกต่างๆ | ถูกกำหนดโดยอาศัยการเชื่อมต่อกระบวนการและการออกแบบการปิดผนึก |
| เอาต์พุต | 4-20mA/HART, RS485/Modbus และตัวเลือกอื่นๆ | ขึ้นอยู่กับรุ่นที่เลือกใช้ |
| การป้องกันการปนเปื้อนจากภายนอก | โดยทั่วไปเป็น IP66/IP67 โดยมีระดับการป้องกันที่สูงกว่าให้บริการในรุ่นที่เลือกใช้ | สำคัญสำหรับการใช้งานในสภาพแวดล้อมภายนอกอาคารและพื้นที่ที่มีฝุ่นละออง |
| ประเภทเสาอากาศ | แบบฮอร์น, แบบเลนส์, แบบหุ้มด้วย PTFE, แบบพาราโบลิกและแบบออกแบบอื่นๆ | ที่คัดเลือกตามสภาพแวดล้อมและเงื่อนไขการติดตั้ง |
คำถามที่พบบ่อย: การประยุกต์ใช้งานและการติดตั้งเครื่องวัดระดับด้วยเรดาร์
คำถามที่ 1: อุตสาหกรรมใดบ้างที่มักใช้เครื่องวัดระดับด้วยเรดาร์?
A: อุตสาหกรรมที่นิยมใช้งาน ได้แก่ อุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ, อุตสาหกรรมปิโตรเคมี, การผลิตไฟฟ้า, อุตสาหกรรมซีเมนต์, อุตสาหกรรมเหล็ก, อุตสาหกรรมถ่านหิน, ทรัพยากรน้ำ, การตรวจสอบสิ่งแวดล้อม, การจัดเก็บธัญพืช รวมถึงการประยุกต์ใช้งานถังและไซโลอื่นๆ อีกหลายประเภท
Q2: เรดาร์สามารถวัดคุณสมบัติของสื่อที่ก่อให้เกิดการกัดกร่อนได้หรือไม่?
A: สามารถทำได้ หากวัสดุของเสาอากาศ, ชิ้นส่วนปิดผนังสำหรับกระบวนการผลิต, ขีดจำกัดอุณหภูมิ, ขีดจำกัดความดัน และโครงสร้างโดยรวมของเครื่องมือ มีความเหมาะสมกับลักษณะของสื่อดังกล่าว
Q3: สำหรับไซโลที่มีฝุ่นหนา ควรเลือกเรดาร์ความถี่ 80GHz เสมอหรือไม่?
A: ไม่ใช่โดยอัตโนมัติ เรดาร์แบบลำแสงแคบ 80GHz มักให้ผลการตรวจจับที่ดีในไซโลที่มีลักษณะซับซ้อน อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพในการตรวจจับฝุ่นในสถานการณ์จริงยังขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย ได้แก่ การจัดวางเสาอากาศ คุณสมบัติการสะท้อนแสงของวัสดุ การประมวลผลสัญญาณ และการติดตั้ง
คำถามที่ 4: จำเป็นต้องติดตั้งเรดาร์ให้อยู่ห่างจากผนังของเรือเป็นระยะหนึ่งในหกของเส้นผ่านศูนย์กลางเรือหรือไม่?
คำตอบ: ไม่จำเป็น ทั้งนี้ ระยะหนึ่งในหกของเส้นผ่านศูนย์กลางเรือไม่ควรถือเป็นหลักเกณฑ์ที่ใช้ได้ทุกกรณี ตำแหน่งการติดตั้งควรกำหนดโดยพิจารณาจากมุมของลำแสง รูปทรงของเรือ จุดเชื่อมต่อในกระบวนการผลิต และสิ่งกีดขวางภายในเรือ
คำถามที่ 5: เรดาร์จำเป็นต้องติดตั้งให้อยู่ห่างจากจุดศูนย์กลางของเรือเสมอหรือไม่?
คำตอบ: ไม่ จำเป็นเสมอไป ที่ว่าการติดตั้งที่จุดศูนย์กลางจะเหมาะสมหรือไม่ ขึ้นอยู่กับรูปทรงของหลังคาและลักษณะทางเรขาคณิตภายในของเรือ โดยหลังคาทรงโดมหรือโครงสร้างที่มีความซับซ้อนอาจก่อให้เกิดการสะท้อนสัญญาณแบบหลายเส้นทาง ในขณะที่เรือที่มีโครงสร้างเรียบง่ายอาจสามารถทำงานได้อย่างถูกต้องแม้จะติดตั้งเรดาร์ที่จุดศูนย์กลาง
คำถามที่ 6: การมีการกวนอย่างรุนแรงจำเป็นต้องใช้บ่อระงับการกวนเสมอหรือไม่?
คำตอบ: ไม่ จำเป็นเสมอไป ควรเริ่มจากการปรับแต่งตำแหน่งการติดตั้งและลักษณะการจัดวางสัญญาณให้เหมาะสมก่อนบ่อหยุดน้ำ หรือห้องเบย์พาส สามารถนำมาใช้ได้อย่างมีประสิทธิภาพในกรณีที่ของเหลวที่ใช้มีความเหมาะสม และมีความเข้ากันได้ระหว่างลักษณะทางเรขาคณิตของเรดาร์กับท่อ คำถาม
Q7: แอนเทนนาของเรดาร์จำเป็นต้องตั้งในแนวตั้งอย่างสมบูรณ์หรือไม่? คำตอบ
A: ข้อกำหนดหลักคือลำแสงของเรดาร์ต้องถูกกำหนดให้ชี้ไปยังพื้นผิวของผลิตภัณฑ์ที่เป็นตัวแทน สำหรับของเหลว มักมีการวัดค่าในแนวตั้งลงด้านล่าง ในขณะที่ในบางการประยุกต์ใช้กับของแข็งทั่วไป อาจใช้มุมของแอนเทนนาที่ได้รับการปรับเปลี่ยน
Q8: ทำไมจึงควรตรวจสอบเส้นโค้งของสัญญาณอีโคหลังจากการติดตั้ง?
A: เส้นโค้งเอคโคแสดงให้เห็นถึงความสัมพันธ์ระหว่างสัญญาณผลคูณที่แท้จริงกับสัญญาณรบกวนคงที่ ซึ่งให้ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับคุณภาพของการติดตั้งในระยะยาว เมื่อเปรียบเทียบกับการใช้เพียงค่าระดับในปัจจุบัน
Q9: เครื่องวัดระดับแบบเรดาร์สามารถเชื่อมต่อโดยตรงกับ PLC หรือ DCS ได้หรือไม่?
A: สามารถเชื่อมต่อได้ โดยขึ้นอยู่กับรุ่นของเครื่องมือ ซึ่งสามารถใช้สัญญาณ 4-20mA, HART หรือ RS485/Modbus ได้ ภายใต้เงื่อนไขที่อินเทอร์เฟซระหว่างเครื่องมือและระบบควบคุมมีความเข้ากันได้
คำถามที่ 10: ข้อมูลใดบ้างที่ METRAVON มีความจำเป็นต้องเลือกระดับเรดาร์หรือไม่?
A: กรุณาให้ข้อมูลดังต่อไปนี้: ประเภทของอุตสาหกรรม, ประเภทของสื่อกลาง (ของเหลวหรือของแข็ง), ระยะทางสูงสุดสำหรับการวัด, ขนาดของถังหรือไซโล, โครงสร้างภายใน, อุณหภูมิ, ความดัน, สภาวะของไอระเหยหรือฝุ่น, จุดเชื่อมต่อในกระบวนการผลิต, ปริมาณผลผลิตที่ต้องการ และข้อกำหนดสำหรับพื้นที่ที่มีความเสี่ยงต่ออันตราย
บทสรุป
เครื่องวัดระดับเรดาร์ได้รับการนำมาใช้งานอย่างแพร่หลายในหลายสาขาอุตสาหกรรมปิโตรเคมี, พลังงาน, ซีเมนต์, เหล็ก, ถ่านหิน, น้ำ, สิ่งแวดล้อม และการขนส่งวัสดุจำนวนมากหลักการวัดแบบไม่ต้องสัมผัสของผลิตภัณฑ์นี้ช่วยลดภาระการบำรุงรักษาที่เกี่ยวข้องกับการกัดกร่อน การปนเปื้อน และการสึกหรอทางกล ในขณะเดียวกันยังให้ตัวเลือกการติดตั้งที่หลากหลายสำหรับกระบวนการผลิตที่มีข้อกำหนดสูง สำหรับ
การติดตั้งที่ประสบความสำเร็จขึ้นอยู่กับการรักษาระเบียบเส้นทางลำแสงให้ชัดเจน การเลือกตำแหน่งการวัดที่เป็นตัวแทน การหลีกเลี่ยงการไหลของของเหลวโดยตรงและการรบกวนอย่างรุนแรง รวมทั้งการกำหนดค่าที่ถูกต้องสำหรับลักษณะทางเรขาคณิตของหัวฉีด การจัดวางเสาอากาศ การป้องกันสิ่งแวดล้อม และเงื่อนไขของกระบวนการผลิตกฎที่กำหนดไว้ล่วงหน้า เช่น “หนึ่งในหกของเส้นผ่านศูนย์กลางของภาชนะ” หรือ “ห้ามติดตั้งที่ตำแหน่งกึ่งกลาง” ไม่ควรถูกนำมาประยุกต์ใช้ในทุกกรณี อย่างไรก็ตาม เครื่องวัดระดับเรดาร์
METRAVON เครื่องวัดระดับด้วยเรดาร์สามารถตั้งค่าให้มีความถี่ เสาอากาศ ช่วงการวัด และอินเทอร์เฟซการส่งสัญญาณที่แตกต่างกัน ได้ โดยขึ้นอยู่กับชนิดของตัวกลาง ลักษณะทางเรขาคณิตของถังหรือไซโล สภาวะของกระบวนการผลิต รวมถึงข้อกำหนดของระบบควบคุม การเลือก การติดตั้ง และการวินิจฉัยสัญญาณสะท้อนที่ถูกต้อง ถือเป็นพื้นฐานสำคัญสำหรับการวัดระดับอย่างมีเสถียรภาพในระยะยาว




