Çimento Siloları için Radar Seviye Sensörü: Toz ve Yığılma Açısı

Çimento ve Uçucu Kül Siloları için Radar Seviye Sensörü: Toz, Yığılma Açısı ve Stok

Çimento silosu radarı, malzeme yüzeyindeki belirli bir noktaya olan mesafeyi ölçer. Ton cinsinden stok, silo geometrisini, yüzey şeklini ve yığın yoğunluğunu da gerektiren ayrı bir hesaplamadır. Güvenilir projelerde her iki görev de tanımlanır: dolum ve boşaltma sırasında kararlı seviye takibi ve bildirilen stok miktarı için gerçekçi bir belirsizlik.

Toz sinyal sorununun yalnızca bir kısmıdır

Pnömatik doldurma, anten çevresinde yoğun toz, hareketli bir yüzey ve birikintiler oluşturabilir. Radar frekansı tek başına başarıyı belirlemez. Anten tasarımı, dinamik aralık, mesafe, malzeme özellikleri ve birikimin tümü mevcut yankı marjını etkiler.

Modern 80 GHz cihazlar, tozlu dökme katılar ve uzun ölçüm mesafeleri için tasarlanabilir. Daha düşük frekanslı bir cihaz büyük bir siloda otomatik olarak daha iyi değildir; her 80 GHz cihaz da her toz yüküne uygun değildir. Seçilen modeli yalnızca malzemenin çökelip durulduğu bir siloda değil, dolum sırasında da karşılaştırın.

Yığılma açısı ve seviye değerinin anlamı

Konik bir yığın, tek bir doğru mesafe ölçümünün neden tam bir stok ölçümü olmadığını gösterir. Yarıçapı r ve eğim açısı theta olan ideal bir dairesel koninin yüksekliği H = r tan(theta), hacmi ise V = pi r^2 H / 3'tür.

Yarıçapın 4 m ve eğim açısının 35 derece olduğu varsayılırsa H yaklaşık 2.80 m, koni hacmi ise yaklaşık 46.9 metreküptür. Yığın yoğunluğu 1.2 ton/metreküp kabul edilirse bu konik bölüm yaklaşık 56 ton malzeme içerir. Bunlar geometrik örnek değerleridir; çimento veya uçucu kül için garanti edilen özellikler değildir.

Bu koninin tabanı üzerindeki hacim eşdeğeri yüksekliği H/3'tür, tepe noktasındaki yükseklik değil. Zirveye, kenara veya ara yarıçapa bakan bir seviye ölçüm cihazı bu nedenle, üç mesafe okumasının tümü doğru olsa bile farklı yerel seviyeleri rapor edecektir.

Gerçek silolarda asimetrik yığınlar, dar akış kanalları ve boşaltma konileri oluşabilir. Tek noktalı seviye-hacim eğrisi, dolum ve malzeme çekiş biçimiyle karşılaştırılarak kontrol edilmelidir. Birden fazla ölçüm noktası veya uygun bir üç boyutlu sistem, yüzey modeli belirsizliğini azaltabilir; ancak performanslarının yine de doğrulanması gerekir.

Yığın yoğunluğu kütle tahminini değiştirir

Kütle, hacim ile yığın yoğunluğunun çarpımına eşittir. Dolum sonrasında içinde hava bulunan çimentonun görünür yoğunluğu, oturmuş malzemeden farklı olabilir. Uçucu külün bileşimi, nemi ve elleçleme geçmişi de ek değişkenlik yaratır. Sabit bir yoğunluk, yaklaşık stok planlaması için yeterli olabilir; ancak dar toleranslı stok mutabakatı hedefi için yeterli olmayabilir.

Belirsizlik kaynaklarını ayrı değerlendirin: mesafe ölçümü, silo boyutları, varsayılan yüzey şekli, ölçülmeyen ölü stok ve yoğunluk. Sensörün milimetre düzeyindeki teknik özelliğini, kütle için yüzde cinsinden doğruluk vaadine dönüştürmeyin. Ticari hesaplaşmanın ağırlığa bağlı olduğu durumlarda, ilgili onaylı tartım veya metroloji sistemini kullanın.

Siloya montaj

Silo üst yapısının çizimini, girişi, boşaltma düzenini, merdivenleri, takviyeleri ve diğer iç yapıları inceleyin. Prosesi temsil eden ve tüm çalışma aralığında engelsiz ölçüm yolu sağlayan bir nokta seçin. Ayarlanabilir antenleri genel bir eğim açısına göre değil, üreticinin dökme katılar için montaj talimatlarına göre yönlendirin.

Anteni, giren ürünün doğrudan darbesinden koruyun. Koruyucu plaka veya gazla üfleme bağlantısı, onaylı bir düzenin parçası olmalı ve radar ışınını engellememelidir. Antene yakın yüksek seviye sınırını, stok azaldığındaki azami mesafeyi ve boşaltma ağzından veya silo tabanından gelen güçlü yansımaları kontrol edin.

Yüksek seviye koruması ayrıca tasarlanmalıdır. Aynı transmittere bağlı ikinci bir gösterge, bağımsız koruyucu ölçüm oluşturmaz. Ayrı alarm işlevini seçerken birikintiler, enerji kaybı ve ortak montaj yeri gibi ortak nedenleri değerlendirin.

Doldurma ve boşaltma sırasında doğrulama

Köprüleşme, ölçüm sorunu olduğu kadar proses ve güvenlik sorunudur. Radar, bir boşluğun üzerindeki yüzeyi görebilir ve siloya girmenin güvenli olduğunu kanıtlayamaz. Tesisin izolasyon ve dökme malzeme güvenliği prosedürlerine uyun; seviye göstergesini tıkanıklık giderme izni olarak kullanmayın.

Seçim değerlendirmesi için silo boyutlarını, ürün türlerini, dolum hızını, çalışma sıcaklığını, toz koşullarını, üst yapı yerleşimini ve istenen sonucun seviye, hacim veya kütle olup olmadığını belirtin.

SSS

80 GHz radar tozlu bir çimento silosunda çalışabilir mi?

Evet, uygun katı madde modelleri bunu yapabilir. Yalnızca frekansa göre seçim yapmak yerine, anten tasarımını, dinamik aralığı, birikme direncini ve pnömatik doldurma sırasındaki performansı doğrulayın.

Silo envanteri neden radar seviyesiyle uyuşmuyor?

Radar yüzeyde tek bir noktayı ölçer. Yüzey şekli, geometri, ölü stok ve yığın yoğunluğu, mesafe ölçümü doğru olsa bile stok hesabında hataya neden olabilir.

Üç boyutlu bir tarayıcı yüzde birlik kütle doğruluğunu garanti eder mi?

Hayır. Yüzey haritalama hacim belirsizliğini ele alır; ancak yoğunluk, görülemeyen bölgeler, geometri ve sistemin doğrulanması kütle sonucunu etkilemeye devam eder.

Anten doğrudan deşarj açıklığına mı bakmalı?

Otomatik olarak değil. Giriş, çıkış açıklığı, yüzey profili ve yapısal yansımalar en iyi konumu ve hedeflemeyi belirler. Seçilen cihazın kurulum kılavuzunu izleyin.

Radar, siloda köprüleşme veya boşluk olmadığını kanıtlayabilir mi?

Hayır. Üst yüzey okuması köprünün altındaki durumu belirlemez. Tesisin proses teşhislerini ve güvenlik prosedürlerini kullanın.

Seviyeden tonu tahmin etmek için hangi verilere ihtiyaç vardır?

Kalibre edilmiş silo geometrisini, ölçüm noktasını, temsili yüzey modelini ve gerçek çalışma koşullarına ait yığın yoğunluğu verilerini sağlayın. Sonucu bağımsız olarak belirlenmiş miktarlarla karşılaştırarak doğrulayın.

İlgili uygulamalar

Madencilik ve Cevher Hazırlamada Seviye Ölçümü: Ürün Sensöre Zarar Verdiğinde | 150 ile 450 °C Arasında Yüksek Sıcaklıkta Seviye Ölçümü

Uygulamanızı METRAVON ile görüşün