โซนอับของทรานสมิตเตอร์ระดับเรดาร์ (ระยะบล็อก): วิธีคำนวณและหลีกเลี่ยง
โซนอับหรือระยะบล็อกของทรานสมิตเตอร์ระดับเรดาร์คือข้อจำกัดระยะใกล้ที่กำหนดโดยรุ่น อ้างอิงกับระนาบการวัดที่ระบุ มันอาจสะท้อนพฤติกรรมเสาอากาศ การประมวลผลสัญญาณ หรือโซนกีดกันที่ตั้งค่าได้ ยืนยันค่าอ้างอิง เสาอากาศ และเงื่อนไขกระบวนการที่แน่นอน อย่ากำหนดระยะตาบอดสากลจากความถี่เพียงอย่างเดียว
การคำนวณช่วงระดับที่วัดได้
ให้ E เป็นความสูงของค่าอ้างอิงเรดาร์ที่บันทึกไว้เหนือระดับศูนย์ที่เลือก Dmin เป็นระยะต่ำสุดที่อนุญาตรวมระยะเผื่อปลอดภัยที่อนุมัติ และ Dmax เป็นระยะสูงสุดที่อนุญาต ระดับของเหลวที่วัดได้จึงเป็นไปตาม E - Dmax <= h <= E - Dmin และถูกจำกัดเพิ่มโดยช่วงทำงานของภาชนะ
คำนึงถึงรูปทรงคอถังเมื่อกำหนด E และตรวจการติดตั้ง แต่อย่าลบความยาวคอถังออกจากความสูงถังอัตโนมัติ การยกจุดอ้างอิงอาจเพิ่มระยะห่างจากระดับสูง ส่วนคอถังยาวหรือแคบอาจสร้างสัญญาณรบกวนหรือข้อจำกัดติดตั้งแยก
ตัวอย่างที่คำนวณแล้ว:
- ตัวอย่าง: ความสูงศูนย์ถึงหลังคาของภาชนะคือ 4.0 ม. และค่าอ้างอิงเรดาร์อยู่สูงกว่าหลังคา 0.35 ม. ดังนั้น E = 4.35 ม.
- สมมติว่าผู้ผลิตอนุมัติชุดเสาอากาศและคอถังทั้งหมด
- สมมติว่ารุ่นที่เลือกอนุญาตระยะต่ำสุดจากอ้างอิงถึงพื้นผิว 0.30 ม.
- เพิ่มระยะเผื่อโครงการ 0.05 ม. ได้ Dmin = 0.35 ม.
- ระดับวัดสูงสุดคือ E - Dmin = 4.35 - 0.35 = 4.00 ม. หากรุ่นครอบคลุมระยะเมื่อว่างด้วย ช่วงทำงานทางเรขาคณิตอาจครอบคลุม 0-4.0 ม. แต่ยังต้องตรวจสัญญาณจากคอถังตอนทดสอบเดินระบบ
ตั้งค่าล่างและบนของ 4-20 mA ตามระดับทำงานที่ตรวจแล้ว แทนสูตรความสูงถังลบความยาวคอถังอัตโนมัติ ต้องพิสูจน์ว่าสแปนทั้งหมดวัดได้และตรวจพฤติกรรมอิ่มตัวกับแจ้งขัดข้องที่ตั้งไว้
ข้อมูลระยะใกล้ที่ต้องหาให้ได้สำหรับการตั้งค่าที่แน่นอน
| การตั้งค่า | ข้อมูลที่จำเป็น |
|---|---|
| เลนส์หรือฮอร์นพื้นที่ว่าง | ระนาบอ้างอิงที่บันทึกและระยะพื้นผิวต่ำสุดที่อนุญาต |
| เรดาร์ติดตั้งบนคอถัง | เส้นผ่านศูนย์กลาง ความยาว ส่วนยื่น และขีดจำกัดการรบกวนเฉพาะเสาอากาศ |
| แท่งหรือสายคลื่นนำ | โซนเปลี่ยนผ่านบนและล่างสำหรับตัวกลางและโพรบจริง |
| ซีลกระบวนการหรือสุขอนามัย | ข้อจำกัดเพิ่มเติมและการตั้งค่าอุณหภูมิ/ความดัน |
| การตั้งค่าสัญญาณเตือน | ระยะระดับสูงที่ตรวจสอบ ระยะเผื่อตอบสนอง และการกระทำเมื่อล้มเหลว |
ใช้ระนาบอ้างอิงและระยะที่อนุญาตซึ่งระบุสำหรับเสาอากาศ ตัวกลาง และการจัดวางติดตั้งที่เลือก

สี่วิธีเพิ่มช่วงที่วัดระดับสูงได้ตามต้องการ
1. ยกหน้าแปลนติดตั้ง
การยกจุดอ้างอิงขึ้นอาจเพิ่มระยะห่างจากระดับสูงที่ต้องการ แต่ท่อตั้งที่เพิ่มอาจสร้างสัญญาณรบกวน การลดคอถังที่มีปัญหาอาจช่วยคุณภาพสัญญาณ แต่ทำให้จุดอ้างอิงใกล้ของเหลวขึ้น ต้องคำนวณรูปทรงและตรวจความเข้ากันได้ติดตั้งใหม่
2. เลือกเสาอากาศที่มีสนามใกล้สั้นกว่า
เปรียบเทียบระยะต่ำสุดที่ระบุของการตั้งค่าตัวเลือกจริง หากการจัดวางที่อนุมัติสองแบบใช้ค่าอ้างอิงเดียวกันและแบบหนึ่งอนุญาตระยะต่ำสุด 0.25 ม. แทน 0.50 ม. มันอาจขยายระดับสูงที่เข้าถึงได้ 0.25 ม. ภายใต้ระยะเผื่อทำงานและสัญญาณเตือน
3. เปรียบเทียบเขตเปลี่ยนผ่านของเรดาร์แบบคลื่นนำ (GWR)
โพรบคลื่นนำมีโซนเปลี่ยนผ่านบนและปกติโซนเปลี่ยนผ่านหรือปลายล่าง ขนาดขึ้นกับชนิดโพรบ ตัวกลาง และการตั้งค่า อย่าสมมติ 20-100 มม. หรือการวัดเต็มความสูงที่รับประกัน
4. ติดตั้งในท่อตั้งหรือแชมเบอร์
แชมเบอร์ที่ออกแบบเหมาะสมอาจเลื่อนค่าอ้างอิงและเปลี่ยนช่วงที่เข้าถึงได้ ตรวจการเชื่อมต่อกระบวนการ การปรับสมดุล การตอบสนองทางชลศาสตร์ คราบ โซนเปลี่ยนผ่าน และการชดเชยความดันหรือไอน้ำ มันไม่ได้ขจัดข้อจำกัดระยะใกล้โดยอัตโนมัติ
เมื่อโซนอับกลายเป็นปัญหาความปลอดภัย
หากระดับสูงหรือสูง-สูงที่ต้องการอยู่ในข้อจำกัดของเครื่องมือ การวัดไม่อาจพึ่งพาให้ตรวจจับได้ ตรวจจุดเรียกทำงานทั้งหมด เวลาตอบสนอง การจัดการสัญญาณเตือน และขั้นตอนการทดสอบ ไม่ใช่แค่ว่าตัวบ่งชี้แสดงถังเต็มได้หรือไม่
สองกฎ:
- ตรวจระยะจากระนาบอ้างอิงที่บันทึกถึงระดับสัญญาณเตือนสูง-สูง รวมระยะเผื่อตอบสนองและกระบวนการที่ต้องการ
- ที่การประเมินความเสี่ยงต้องการการป้องกันล้นอิสระ ให้ออกแบบเซ็นเซอร์ ลอจิก และการกระทำสุดท้ายอิสระที่เหมาะสม สวิตช์จุด เรดาร์ต่อเนื่อง หรือเทคโนโลยีอื่นอาจเหมาะสมเมื่ออนุมัติสำหรับฟังก์ชันนั้น การเลือกเทคโนโลยีเพียงอย่างเดียวไม่สร้างความเป็นอิสระหรือความเหมาะสม SIL
โซนอับเทียบกับผลระยะใกล้แบบอื่น
| ผล | คืออะไร | สิ่งที่ต้องตรวจสอบ |
|---|---|---|
| ข้อจำกัดระยะใกล้ | ขีดจำกัด เขตยกเว้น หรือบริเวณความแม่นยำลดลงที่ระบุไว้ | ระนาบอ้างอิง ขีดจำกัดเฉพาะรุ่น และระยะถึงผิวจริง |
| สัญญาณสะท้อนจากคอถัง | อาจเป็นสัญญาณสะท้อนคงที่ใกล้เสาอากาศ | ตรวจแบบติดตั้งและสัญญาณสะท้อนที่เลือก ตำแหน่งยอดเพียงอย่างเดียวยังพิสูจน์สาเหตุไม่ได้ |
| การตอบสนองของเสาอากาศหรือคราบสะสม | อาจเปลี่ยนรูปเส้นโค้งช่วงระยะใกล้ | ใช้การวินิจฉัยที่อนุมัติและตรวจเสาอากาศอย่างปลอดภัย |
| อิ่มตัวแอนะล็อกหรือเอาต์พุตล้มเหลว | พฤติกรรมกระแสตามการตั้งค่า ไม่ใช่ค่าตายตัว 20.5 หรือ 22 mA | สถานะอุปกรณ์ การแปลงช่วงวัดเป็นเอาต์พุต และกระแสแจ้งเตือนที่ระบุ |
แยกขีดจำกัดทางกายภาพ การกีดกันที่ตั้งค่าได้ การรบกวน และความอิ่มตัวแอนะล็อก บางอย่างปรับปรุงได้ด้วยการติดตั้งหรือตั้งค่าที่อนุมัติ แต่ไม่ควรเลี่ยงสิ่งใดโดยไม่ตรวจการทำงานตลอดช่วงที่ต้องการ
รายการตรวจตอนเดินเครื่องสำหรับยอดถัง
- วัดความยาวคอถังและบันทึกลงในแบบ
- กำหนดความสูงอ้างอิง E และระยะต่ำสุดสูงสุดที่อนุญาตเฉพาะรุ่น
- แมปเอาต์พุตแอนะล็อกกับระดับทำงานที่ตรวจสอบและยืนยันหน่วย ทิศทาง และสัญญาณล้มเหลว
- วางระดับเรียกสูงและสูง-สูงในขอบเขตที่ตรวจสอบ พร้อมระยะเผื่อตอบสนองและความปลอดภัยกระบวนการ
- ตรวจระดับทดสอบสูงสุดที่อนุญาตด้วยขั้นตอนที่อนุมัติและค่าอ้างอิงอิสระ อย่าจงใจเติมจนล้นหรือเข้าสู่สภาวะเรียกใช้ระบบป้องกันโดยไม่ได้รับอนุญาต บันทึกช่วงบนที่ยังไม่ได้ทดสอบและหลักฐานที่ยังต้องมีก่อนตรวจรับ
- เก็บขนาดอ้างอิง ค่าช่วง และผลทดสอบไว้กับเอกสารลูป

โซนอับในการวัดอินเทอร์เฟซและระดับคู่
เครื่องแยกอาจต้องวัดทั้งระดับของเหลวรวมและรอยต่อระหว่างของเหลวสองชนิด เครื่องวัดระดับเรดาร์แบบไม่สัมผัสทั่วไปไม่ได้ให้ค่ารอยต่อโดยอัตโนมัติ เรดาร์แบบคลื่นนำอาจรองรับทั้งสองค่าได้เฉพาะเมื่อใช้โพรบ ตัวกลาง และฟังก์ชันวัดรอยต่อที่เหมาะสม ระยะใกล้ที่สั้นเพียงอย่างเดียวไม่ได้ยืนยันความเหมาะสม
สำหรับการวัดรอยต่อ ต้องยืนยันว่าของเหลวชั้นบนส่งผ่านพลังงานได้เพียงพอ ความต่างทางไดอิเล็กทริกเพียงพอ และความหนาชั้นกับเขตเปลี่ยนผ่านทั้งสองตรงตามข้อกำหนดของเครื่องมือ การอ้างอิงโพรบจากด้านล่างไม่ใช่วิธีแก้ทั่วไป
ตัวอย่างถังเล็ก: ถังรายวัน 800 มม.
ตัวอย่างภาชนะสูง 800 มม. ที่จุดอ้างอิงเรดาร์อยู่เหนือหลังคา 200 มม. จะได้ E = 1000 มม. ระดับวัดสูงสุดคือ E ลบระยะต่ำสุดที่กำหนดและระยะเผื่อความปลอดภัย โดยไม่เกินขีดจำกัดทำงานของภาชนะ ต้องตรวจผลสัญญาณจากคอถังยาวแยก
| การตั้งค่าประกอบตัวอย่าง | ระดับวัดได้สูงสุดเหนือศูนย์ภาชนะ |
|---|---|
| E = 1000 มม. ระยะต่ำสุด 500 มม. | 500 มม. ก่อนระยะเผื่อปลอดภัยเพิ่ม |
| E = 1000 มม. ระยะต่ำสุด 250 มม. | 750 มม. ก่อนระยะเผื่อปลอดภัยเพิ่ม |
| E = 1000 มม. ระยะต่ำสุด 150 มม. | 850 มม. ทางเรขาคณิต จำกัดโดยขีดจำกัด 800 มม. ของภาชนะ |
| ตัวเลือกใดก็ได้ | ตรวจระยะสูงสุดที่อนุญาต เขตเปลี่ยนผ่านล่าง และความเข้ากันได้คอถังด้วย |
ประเมินความสูงอ้างอิง ระยะที่อนุญาต และความเข้ากันได้คอถังร่วมกัน อย่าบวกความยาวคอถังเข้ากับระยะวัดต่ำสุดของเครื่องโดยอัตโนมัติ
คำถามที่พบบ่อย
โซนอับเหมือนโซนตาบอดไหม?
คำเหล่านี้อาจมีความหมายทับซ้อนกัน แต่นิยามอาจต่างกัน ต้องแยกระยะวัดต่ำสุดที่ระบุ เขตยกเว้นที่ตั้งค่า และบริเวณความแม่นยำลดลง ระบุระนาบอ้างอิงของแต่ละขีดจำกัดตามคู่มือรุ่นที่เลือก ห้ามใช้ค่าที่อ้างอิงจากหน้าแปลนแทนค่าที่อ้างอิงจากเสาอากาศโดยไม่ตรวจรูปทรง
เฟิร์มแวร์เอาโซนอับออกได้ไหม?
อย่าสมมติว่าทำได้ การอัปเดตอาจเปลี่ยนการประมวลผลหรือการตั้งค่าที่รองรับ แต่ช่วงวัดที่อนุญาตยังต้องอ้างอิงเอกสารสำหรับชุดประกอบและสภาวะจริง สำรองการตั้งค่าและตรวจการตั้งค่าใหม่ก่อนใช้งาน การลดค่าเขตยกเว้นในซอฟต์แวร์เพียงอย่างเดียวไม่ได้พิสูจน์ว่าวัดระยะใกล้ได้อย่างน่าเชื่อถือ
ทำไมทรานสมิตเตอร์อ่านศูนย์ที่ระดับสูง?
ตรวจระยะจากจุดอ้างอิงถึงผิวจริง สถานะบนเครื่อง เป้าหมายที่เลือก ตัวแปรเอาต์พุต และสเกล PLC ค่าศูนย์อาจเกิดจากเอาต์พุตขัดข้องที่ตั้งไว้หรือการแปลงค่าผิด รวมถึงปัญหาการตรวจวัด เปรียบเทียบตลอดห่วงโซ่ก่อนสรุปว่าผิวเข้าเขตจำกัดระยะใกล้หรือเปลี่ยนค่าระยะบล็อก
โพรบคลื่นนำมีโซนอับไหม?
เรดาร์แบบคลื่นนำมีเขตเปลี่ยนผ่านบนและล่างขึ้นกับรุ่น บางเขตมีความแม่นยำลดลงแทนพฤติกรรมแบบเขตยกเว้นของเรดาร์ไม่สัมผัส ตรวจชนิดโพรบ ตัวกลาง การติดตั้ง และตุ้มน้ำหนักหรืออุปกรณ์ปลายโพรบ ตรวจยืนยันปลายช่วงที่ต้องใช้ทั้งสองด้าน ความยาวโพรบไม่ได้เท่ากับสแปนวัดที่ใช้งานได้โดยอัตโนมัติ
คอถังยาวขึ้นทำให้โซนอับแย่ลงหรือไม่
ไม่มีกฎเพิ่มแบบหนึ่งต่อหนึ่ง คอถังเปลี่ยนรูปทรงอ้างอิงและอาจเพิ่มสัญญาณสะท้อนหรือเกินขีดจำกัดการติดตั้งเสาอากาศ การยกจุดอ้างอิงอาจเพิ่มระยะห่างจากระดับสูง ขณะที่คอแคบหรือยาวทำให้สัญญาณสะท้อนแย่ลง ประเมินสองผลนี้แยกกัน แล้วตรวจยืนยันตลอดช่วงที่ต้องการ
ส่งระดับศูนย์อ้างอิง ความสูงจุดอ้างอิงเรดาร์ ขนาดคอถัง และระดับทำงานกับระดับเตือนที่ต้องการเพื่อตรวจสอบช่วงวัดขอรับการคำนวณช่วง
บทความที่เกี่ยวข้อง:มุมลำคลื่นของเซ็นเซอร์วัดระดับเรดาร์: มันคืออะไรและปรับขนาดให้เหมาะกับถังอย่างไร|การเปรียบเทียบเทคโนโลยีการวัดระดับ: เรดาร์ เทียบ อัลตราโซนิก เทียบ คลื่นนำ
