เซ็นเซอร์ระดับแบบเรดาร์สำหรับไซโลซีเมนต์: ฝุ่นและมุมกองวัสดุ

เซ็นเซอร์ระดับแบบเรดาร์สำหรับไซโลซีเมนต์และเถ้าลอย: ฝุ่น มุมกองวัสดุ และปริมาณคงคลัง

เรดาร์ในไซโลซีเมนต์วัดระยะถึงผิววัสดุ ณ จุดที่วัด ส่วนปริมาณคงคลังเป็นตันต้องคำนวณแยกโดยใช้รูปทรงไซโล รูปร่างผิววัสดุ และความหนาแน่นรวม โครงการที่เชื่อถือได้ต้องระบุข้อกำหนดทั้งสองด้าน ได้แก่ การติดตามระดับอย่างเสถียรระหว่างเติมและระบายวัสดุ และความไม่แน่นอนของปริมาณคงคลังที่รายงานซึ่งสอดคล้องกับความเป็นจริง

ฝุ่นเป็นเพียงส่วนหนึ่งของปัญหาสัญญาณ

การลำเลียงเติมด้วยลมอาจทำให้เกิดฝุ่นหนาแน่น ผิววัสดุเคลื่อนไหว และคราบรอบเสาอากาศ ความถี่เรดาร์เพียงอย่างเดียวไม่ได้กำหนดว่าจะวัดได้สำเร็จหรือไม่ การออกแบบเสาอากาศ ช่วงไดนามิก ระยะวัด สมบัติวัสดุ และคราบสะสมล้วนส่งผลต่อส่วนเผื่อความแรงของสัญญาณสะท้อนที่มีอยู่

เครื่องมือ 80 GHz สมัยใหม่สามารถออกแบบให้เหมาะกับวัสดุของแข็งเทกองที่มีฝุ่นและระยะวัดไกลได้ รุ่นความถี่ต่ำไม่ได้ดีกว่าโดยอัตโนมัติในไซโลขนาดใหญ่ และรุ่น 80 GHz ก็ไม่ได้เหมาะกับทุกระดับความหนาแน่นของฝุ่น ควรเปรียบเทียบรุ่นที่เลือกขณะเติมวัสดุ ไม่ใช่เฉพาะขณะวัสดุในไซโลนิ่งแล้ว

มุมกองวัสดุและความหมายของค่าระดับ

กองวัสดุรูปกรวยแสดงให้เห็นว่า การวัดระยะหนึ่งจุดได้แม่นยำยังไม่ใช่การวัดปริมาณคงคลังอย่างครบถ้วน สำหรับกรวยกลมในอุดมคติที่มีรัศมี r และมุมลาด theta ความสูงคือ H = r tan(theta) และปริมาตรคือ V = pi r^2 H / 3

หากสมมติรัศมี 4 m และมุมลาดเอียง 35 องศา จะได้ H ประมาณ 2.80 m และปริมาตรกรวยประมาณ 46.9 ลูกบาศก์เมตร หากสมมติความหนาแน่นรวมของวัสดุเป็น 1.2 ตันต่อลูกบาศก์เมตร ส่วนที่เป็นกรวยนี้จะมีวัสดุประมาณ 56 ตัน ตัวเลขเหล่านี้เป็นเพียงตัวอย่างทางเรขาคณิต ไม่ใช่คุณสมบัติที่รับประกันสำหรับปูนซีเมนต์หรือเถ้าลอย

ความสูงสมมูลเชิงปริมาตรของกรวยนี้เหนือฐานเท่ากับ H/3 ไม่ใช่ความสูงที่ยอดกรวย ดังนั้นเครื่องวัดที่เล็งยอด ขอบ หรือจุดที่รัศมีอยู่ระหว่างกลางจะรายงานระดับเฉพาะจุดต่างกัน แม้ค่าระยะทั้งสามจะถูกต้องทั้งหมด

ในไซโลจริงอาจเกิดกองวัสดุไม่สมมาตร ช่องไหลแนวดิ่งภายในวัสดุที่ค้างอยู่โดยรอบ หรือผิวรูปกรวยขณะระบาย ต้องตรวจสอบเส้นโค้งแปลงระดับจุดเดียวเป็นปริมาตรเทียบกับรูปแบบการเติมและนำวัสดุออก การใช้หลายจุดวัดหรือระบบสามมิติที่เหมาะสมอาจลดความไม่แน่นอนของแบบจำลองผิววัสดุได้ แต่ยังต้องตรวจรับรองสมรรถนะ

ความหนาแน่นรวมเปลี่ยนแปลงการประมาณมวล

มวลเท่ากับปริมาตรคูณความหนาแน่นรวม ซีเมนต์ที่มีอากาศแทรกหลังเติมอาจมีความหนาแน่นปรากฏต่างจากวัสดุที่ยุบตัวแน่นแล้ว องค์ประกอบเถ้าลอย ความชื้น และประวัติการขนถ่ายทำให้แปรผันเพิ่มขึ้น การใช้ความหนาแน่นคงที่อาจเพียงพอสำหรับวางแผนสต็อกโดยประมาณ แต่ไม่เพียงพอเมื่อต้องกระทบยอดให้ตรงกันอย่างเข้มงวด

แยกแหล่งความไม่แน่นอน ได้แก่ การวัดระยะ ขนาดถัง รูปร่างผิววัสดุที่สมมติ วัสดุคงค้างที่ไม่ได้วัด และความหนาแน่น อย่านำค่าความแม่นยำระดับมิลลิเมตรของเซ็นเซอร์ไปอ้างเป็นคำรับประกันความแม่นยำของมวลเป็นเปอร์เซ็นต์ หากการชำระราคาทางการค้าขึ้นอยู่กับน้ำหนัก ให้ใช้ระบบชั่งหรือระบบมาตรวิทยาที่ได้รับอนุมัติตามข้อกำหนด

ติดตั้งในไซโล

ตรวจสอบแบบหลังคา ช่องเติม ระบบระบาย บันได คานเสริมความแข็งแรง และโครงสร้างภายในอื่น ๆ เลือกจุดวัดที่เป็นตัวแทนของกระบวนการและมีเส้นทางวัดโล่งตลอดช่วงใช้งาน ปรับทิศเสาอากาศตามคำแนะนำการติดตั้งสำหรับวัสดุของแข็งของผู้ผลิต ไม่ใช่ใช้มุมเอียงเดียวกับทุกกรณี

รักษาเสาอากาศให้ห่างจากการกระแทกโดยตรงจากผลิตภัณฑ์ที่เข้ามา แผ่นป้องกันหรืออุปกรณ์ไล่ล้างใดๆ จะต้องเป็นส่วนหนึ่งของการจัดเตรียมที่ได้รับอนุมัติ และต้องไม่กีดขวางลำแสง ตรวจสอบขีดจำกัดระดับสูงใกล้สุด ระยะห่างสูงสุดที่สต็อกต่ำ และการสะท้อนที่ชัดเจนจากช่องระบายออกหรือด้านล่างของไซโล

ระบบป้องกันระดับสูงต้องมีการออกแบบเฉพาะด้วย จอแสดงผลตัวที่สองซึ่งรับสัญญาณจากเครื่องส่งตัวเดียวกันไม่ได้ทำให้การวัดเพื่อป้องกันเป็นอิสระ เมื่อเลือกฟังก์ชันเตือนแยก ต้องประเมินสาเหตุที่อาจทำให้ระบบขัดข้องร่วมกัน เช่น คราบสะสม ไฟฟ้าดับ และตำแหน่งติดตั้งร่วมกัน

การตรวจสอบระหว่างเติมและระบายวัสดุ

การที่วัสดุเกาะพาดเป็นสะพานเป็นทั้งปัญหากระบวนการ ความปลอดภัย และการวัด เรดาร์อาจเห็นเพียงผิววัสดุเหนือโพรงและไม่สามารถยืนยันว่าเข้าไซโลได้อย่างปลอดภัย ต้องปฏิบัติตามขั้นตอนตัดแยกระบบและความปลอดภัยในการจัดการวัสดุเทกองของสถานประกอบการ อย่าใช้ค่าระดับบนจอเป็นการอนุญาตให้เข้าแก้การอุดตัน

เพื่อให้ทบทวนการเลือกอุปกรณ์ได้ โปรดระบุขนาดไซโล ชนิดวัสดุ อัตราเติม อุณหภูมิใช้งาน สภาพฝุ่น แบบผังหลังคา และผลลัพธ์ที่ต้องการว่าเป็นระดับ ปริมาตร หรือมวล

คำถามที่พบบ่อย (FAQ)

เรดาร์ 80 GHz สามารถทำงานในไซโลซีเมนต์ที่เต็มไปด้วยฝุ่นได้หรือไม่

ทำได้เมื่อใช้รุ่นสำหรับวัสดุของแข็งเทกองที่เหมาะสม ตรวจสอบการออกแบบเสาอากาศ ช่วงไดนามิก ความสามารถในการทนต่อคราบสะสม และสมรรถนะขณะลำเลียงเติมด้วยลม แทนการเลือกจากความถี่เพียงอย่างเดียว

เหตุใดสินค้าคงคลังในไซโลจึงไม่สอดคล้องกับระดับเรดาร์

เรดาร์จะตรวจวัดพื้นผิวในพื้นที่เดียว รูปร่างพื้นผิว เรขาคณิต วัสดุคงค้าง และความหนาแน่นรวมสามารถทำให้เกิดข้อผิดพลาดในสินค้าคงคลัง แม้ว่าการวัดระยะทางถูกต้องก็ตาม

เครื่องสแกนสามมิติรับประกันความแม่นยำของมวลหนึ่งเปอร์เซ็นต์หรือไม่

ไม่รับประกัน การทำแผนที่ผิวช่วยจัดการความไม่แน่นอนด้านปริมาตร แต่ความหนาแน่น บริเวณที่ตรวจวัดไม่ถึง รูปทรง และการตรวจรับรองระบบยังส่งผลต่อผลคำนวณมวล

ควรเล็งเสาอากาศตรงไปที่ช่องระบายหรือไม่

ไม่จำเป็นเสมอไป ช่องเติม ช่องระบาย รูปร่างผิววัสดุ และสัญญาณสะท้อนจากโครงสร้างเป็นตัวกำหนดตำแหน่งและทิศเล็งที่เหมาะสมที่สุด ให้ทำตามคำแนะนำการติดตั้งของเครื่องมือที่เลือก

เรดาร์ยืนยันได้หรือไม่ว่าไม่มีวัสดุเกาะพาดเป็นสะพานหรือโพรงในไซโล

ไม่ได้ ค่าที่อ่านจากผิวบนสุดไม่สามารถยืนยันสภาพใต้วัสดุที่เกาะพาดได้ ให้ใช้การวินิจฉัยกระบวนการและขั้นตอนความปลอดภัยของโรงงาน

ข้อมูลใดบ้างที่จำเป็นในการประมาณปริมาณตันจากระดับ?

จัดเตรียมรูปทรงของถังกระบวนการที่ปรับเทียบแล้ว ตำแหน่งการวัด แบบจำลองพื้นผิวที่เป็นตัวแทน และข้อมูลความหนาแน่นรวมสำหรับสภาพการทำงานจริง ตรวจสอบผลลัพธ์กับปริมาณที่เป็นอิสระ

การใช้งานที่เกี่ยวข้อง

การวัดระดับในเหมืองแร่และการแต่งแร่: เมื่อวัสดุในกระบวนการทำลายเซ็นเซอร์ | การวัดระดับที่อุณหภูมิสูง: วิธีที่ใช้ได้ในช่วง 150 °C ถึง 450 °C

ปรึกษาการใช้งานกับ METRAVON