Kimyasal Seviye Ölçüm Teknolojilerinin Karşılaştırılması

METRAVON Kimyasal Seviye Ölçüm Teknolojilerinin Karşılaştırılması

Her kimyasal süreç için en uygun tek bir seviye ölçüm cihazı yoktur. Su tankı, hidroklorik asit deposu, reaktör, viskoz slurry deposu ve yüksek basınçlı süreç deposu gibi cihazlar tamamen farklı ölçüm ilkelerine ihtiyaç duyabilir.

Doğru seçim, kimyasal uyumluluk, yoğunluk, dielektrik özellikler, viskozite, kristalleşme, köpük oluşumu, sıcaklık, basınç ve ortamla temasın kabul edilebilir olup olmadığına bağlıdır.

1. Dört Yaygın Teknoloji: Bir Bakışla

2. Diferansiyel Basınçla Seviye Ölçümü

DP seviyesi ölçümü, sıvı sütunun oluşturduğu hidrostatik basıncı kullanır. Kapalı ve basınçlı bir kapta buhar alanı basıncı genellikle düşük basınçlu tarafta uygulanır; böylece iletkör, kapın toplam basıncını değil, sıvı sütunun diferansiyel basıncını ölçer.

3. Farklı Basınçın Avantajları

• Yetkin ve geniş ölçüde kabul görmüş bir teknoloji;
• Birçok yüksek sıcaklık ve yüksek basınçlu süreç için uygundur;
• Zorlu süreç ortamları için uzaktan mühürleme sistemleriyle birleştirilebilir;
• 4–20 mA ve HART sistemleriyle kolay entegrasyon sağlar.

4. projesi için sinyal ve iletişim arayüzlerinin doğrulaması; 4. DP Seviyesinin Temel Sınırlamaları

Sıvının yoğunluğu, seviye dönüşümüne doğrudan etki eder. Eğer yoğunluk, konsantrasyon, sıcaklık veya ürün bileşimi değiştiğinde, hesaplanan seviye, gerçek seviyenin değişmediği durumlarda bile kayabilir.

Diğer endişeler şunlardır:

• Engellenmiş impuls hatları;
• Dengesiz kondensat kolonları;
• Uzak mühürleme sistemlerinde sıcaklık etkileri;
• Basınç yollarında kristalleşme veya viskoz ürün oluşumu;
• Statik başlık ve sıfır yükseklik/supresyon hataları.

5. DP'nin genellikle uygun olduğu durumlar

• Yeterli ölçüde kararlı yoğunluğa sahip sıvılar;
• Yüksek sıcaklık veya yüksek basınçlı kaplar;
• DP ölçüm uygulamalarında kurumsal deneyime sahip tesisler;
• Uzak mesafeli diafragma bantları gerektiren uygulamalar;
• Seçilmiş buhar tambur, reaktör ve basınç kapı görevleri.

6. Kapasitans seviyesi ölçümü

Kapasitif cihazlar, bir prob ile referans elektrotu veya vasküler duvar arasındaki elektrik kapasitansındaki değişiklikleri tespit eder. Ürün probun daha geniş bir alanını kapladıkça dielektrik ortam değişir ve elektronik sistem bu kapasitans değişikliğini bir seviye olarak dönüştürür.

7. Kapasitansın Avantajları

• Kompakt mekanik tasarım;
• Doğru prob ile iletken veya iletken olmayan ortamlar için ayarlanabilir;
• Sıvıların ve seçilmiş katı maddelerin kullanımı için uygundur;
• Hareketli ölçüm parçaları bulunmaz;
• Bazı tasarımlar yüksek işlem sıcaklığı ve basınç koşullarını destekler.

8. Dielektrik Değişiminin ve Kaplama İşleminin Neden Önemli Olduğu

Kapasitans ölçümü, probun çevresindeki elektriksel özelliklere doğrudan bağlı olduğundan, ürün bileşimindeki veya dielektrik sabitindeki değişiklikler ölçüm değerini etkileyebilir. Kaplama, kristalleşme ve duvarda oluşan katı birikimler, cihaz tarafından seviye olarak algılanabilecek ek kapasitans oluşturabilir.

Bu nedenle bakım önceliği, herhangi bir sabit yeniden kalibrasyon aralığı değil, ürün kararlılığı ve probun durumudur.

9. Ultrasonik Seviye Ölçümü

Ultrasonik bir iletkici, gaz alanından bir ses impulsu gönderir ve sıvı yüzeyinden yapılan dönüş süresini ölçer. Bu yöntem temaslı olmayan bir yöntemdir ve açık tanklar, su sistemleri ile seçilmiş kimyasal tanklar için ekonomik olabilir.

10. Ultrasonik

• cihazının temel avantajları: sıvıyla temas etmemesi;
• Birçok açık tank için basit kurulum; kısa ve orta menzilde iyi ekonomik performans;
• ; su, atık su ve sabit atmosferik uygulamalar için uygundur.
• Su, atık su ve atmosfer koşullarının kararlı olduğu uygulamalar için uygundur.

11. Ultrasonik sistemlerin temel sınırlamaları

Ses, gaz ortamından geçmelidir. Temperatur, gaz bileşimi, ağır buharlar, kalın köpük, toz, güçlü hava hareketi ve kaplardaki engeller, tüm bunlar sinyal kalitesini etkileyebilir.

İsıl kompensasyonu ses hızındaki değişikliklere karşı yardımcı olur; ancak her türlü karmaşık buhar-ortam koşulu düzeltemez. Ultrasonik ölçüm ise vakumda normal şekilde çalışmaz çünkü sesin yayılması için bir ortam gereklidir.

12. İletişimsizlik, kimyasal olarak dirençli olmak anlamına gelmez.

Ultrasonik transdüserin sıvıyla temas etmesi gerekmez; ancak transdüserin yüzeyi, işlem bağlantısı ve mühürleri hâlâ korozyona neden olabilecek buharlar, asit sisleri, sıçramalar ve kondensatlara maruz kalabilir. Bu nedenle kimyasal uyumluluk, gaz fazı ortamını da içermelidir.

13. manyetik seviye göstergeleri

Magneetik seviye ölçer, genellikle tanka bağlı bir bypass odasından yararlanır. Magneetik yüzen bir parça, sıvı seviyesini takip ederek magneetik bir bağlantı aracılığıyla dış göstergeyi tetikler. Bu sayede yerel gösterim, dış elektrik enerjisi olmadan da kullanılabilir kalır.

14. manyetik seviye ölçerlerinin avantajları

• Net yerel görsel gösterge;
• Temel göstergenin elektrik enerjisine ihtiyaç duymaz;
• Gelişmiş mekanik teknolojiye sahiptir;
• Seçilen yüksek sıcaklık ve yüksek basınç uygulamaları için mühendislik olarak tasarlanabilir;
• Anahtarlar veya uzaktan iletim cihazlarıyla donatılabilir.

15. manyetik seviye ölçerlerinin yaygın sınırlamaları

Asıl sorun, akışkanın tüm çalışma aralığında özgürce hareket edebiliyor olmasıdır. Yüksek viskozite, kristalleşme, asılı katı maddeler, sludge veya bypass odasındaki birikintiler, tutulma veya tıkanma neden olabilir.

Ürün yoğunluğu da önemlidir çünkü yüzen parça, gerçek sıvı yoğunluğuna uygun şekilde doğru şekilde tasarlanmalıdır.

16. manyetik seviye göstergesi buhar değil, sıvıyı ölçer

Örneğin, uygun şekilde tasarlanmış bir manyetik bypass göstergesi buhar tamburundaki su seviyesini gösterebilir; ancak ölçülen değişken sıvı seviyesidir. Cihaz, buhar fazını doğrudan ölçmez.

17. Korozif Asitler ve Kaustik Maddeler İçin Malzeme İncelemesi Gerekebilir

Magneetik seviye ölçer, her güçlü asit veya kaustik için otomatik olarak uygun değildir. Kamra, yüzen parça, kaplama, siyahlamalar ve sıcaklık/basınç değerlendirmeleri, ilgili kimyasal kullanım koşullarına tam olarak uygun olmalıdır.

18. Manyetik Seviye Göstergesi 4–20mA Sinyali Verebilir mi?

Evet. Tasarıma bağlı olarak manyetik seviye ölçerleri, reed zinciri iletimcileri, manyetostrikte duyarlı sistemler, 4–20 mA çıkış ve manyetik seviye anahtarlarıyla birleştirilebilir. Bu cihazlar yalnızca görsel gösterime sınırlı değildir.

19. Hızlı Teknoloji Karşılaştırması

20. Radar ne zaman karşılaştırılmalıdır?

İletişim gerektirmeyen ölçüm tercih edildiğinde, buhar ortamının sıcaklığı değişken olduğunda, korozif ortamların temaslı cihazların kullanımını zorlaştırdığı durumlarda, tankın iç yapısının yönetilebilir olduğu ve mekanik bakımın en aza indirilmesi gereken koşullarda, serbest alan radarının değerlendirilmesi uygun olabilir.

Günlendirilmiş dalgalı radar, seçilmiş düşük dielektrik özellikli sıvılar için, arayüz ölçümü ve belirli bir sondaj yolu kullanıma uygun olan uygulamalar için de değerlendirilebilir. Radar, köpük oluşumu, kondensasyon, birikim veya dielektrik sınırlamalara karşı tamamen korumalı değildir; bu nedenle radarın seçilmesi, bir otomatik çözüm olarak değil, uygulamanın gerekliliklerine göre yapılmalıdır.

21. Kimyasal seviye seçimi için minimum veri:

• Ürün adı, konsantrasyon, yoğunluk, eritici özellik ve viskozite;
• Bilinse dielektrik özellikler;
• Normal ve tasarım sıcaklığı ile basınç;
• Tank yüksekliği, çapı, iç bileşenleri ve montaj bağlantısı;
• Köpük, buhar, karıştırma, katı birikimler ve katı maddeler;
• Güç, çıkış kapasitesi ve iletişim gereksinimleri;
• Tehlikeli alan, hijyen veya proje özel sertifikasyon gereksinimleri.

22. Doğru Ölçüm İlkesinin Seçilmesi

Diferansiyel basınç, kapasitans, ultrasonik ve manyetik seviye ölçerleri her biri olgun teknolojilerdir ancak farklı ölçüm sorunlarını çözerler. Doğru seçim, tercih edilen cihaz ailesinden değil, süreçün fiziksel ve kimyasal davranışlarından kaynaklanır.

Kütlesel yoğunluk sabit olduğunda DP yöntemi oldukça etkili olabilir. Kapasitans yöntemi, dielektrik davranış ve prob kaplaması yönetilebilir olduğunda iyi sonuçlar verir. Ultrasonik yöntem, sabit atmosfer koşullarında ekonomik bir seçenek sunar. manyetik seviye ölçerleri, güçlü yerel gösterim gerektiren uygulamalarda değerli kalmaya devam eder. İletişimsiz ölçüm, buhar-uzanlık değişkenliği veya zor mekanik koşullar nedeniyle tercih edilmesi gereken durumlarda, karşılaştırma sürecine radar yöntemi de eklenmelidir.