Tasoinstrumentit Manufacturer

1. Mitä ovat Tasoinstrumentit

Tasoinstrumentit ovat automaattisia tunnistuslaitteita, joita käytetään mittaamaan teollisuussäiliöissä, siiloissa, säiliöissä ja putkistoissa varastoitujen nesteiden, kiinteiden aineiden, jauheiden ja lietteiden korkeutta, tilavuutta tai rajapintakohtaa. Prosessin instrumentoinnin ydinhaarana tasoinstrumentit muuntavat fyysisen sijainnin astian sisällä sähköiseksi tai digitaaliseksi signaaliksi, joka voidaan lukea paikallisesti tai lähettää ohjausjärjestelmään. Tämä luokka on yleensä jaettu kolmeen ryhmään: nestetason mittarit, materiaalitason mittarit ja raja- tai rajapintatason mittarit, joista jokainen koskee erityyppisiä mitattuja väliaineita ja prosessiolosuhteita.

Koska varasto- ja reaktioastioita on lähes kaikilla teollisuuden aloilla, tasoinstrumentteja käytetään aina, kun laitos tarvitsee seurata, kuinka paljon materiaalia on jäljellä säiliössä tai missä kaksi materiaalikerrosta kohtaavat. Yksitasoista instrumenttia voidaan pyytää toimimaan yhtenä päivänä puhtaassa vesisäiliössä ja seuraavana päivänä syövyttävässä happosäiliössä, joten kategoriassa on laaja valikoima erilaisiin fysikaalisiin ja kemiallisiin olosuhteisiin soveltuvia anturitekniikoita. Tasomittarit yhdistetään usein myös lämpötila- ja paineinstrumenttien kanssa samassa prosessisilmukassa, koska varaston valvonta riippuu usein kaikkien kolmen parametrin lukemisesta yhdessä.

Prosessiteollisuuden silmät toimivat yksinkertaisesta uimurikytkimestä, joka laukaisee hälytyksen, kun säiliö on täynnä, ja ohjattu aaltotutka, joka mittaa jatkuvasti tahmean lietteen tasoa. Ne auttavat käyttäjiä välttämään ylivuotoja, estämään pumppujen kuivakäynnin ja ylläpitämään johdonmukaisia ​​materiaalivarastoja. Xinguo Group Co., Ltd. on toimittanut tasoinstrumentteja lämpötila-, paine- ja virtausinstrumenttien ohella vuodesta 1997 lähtien tukemalla luotettavia mittausratkaisuja energia-, öljy-, kemian-, metallurgia-, rakennusmateriaali-, elintarvike- ja vedenkäsittelyn aloille.

2. Toimintaperiaatteet ja mittaustekniikat

Tasoinstrumentit perustuvat useisiin erillisiin fysikaalisiin periaatteisiin paikantaakseen materiaalin pinnan tai rajapinnan suonen sisällä. Kosketintyyppiset instrumentit, kuten kelluvat kytkimet, kapasitanssianturit ja ohjatun aallon tutka, sijoittavat anturielementin suoraan väliaineeseen tai sen lähelle ja havaitsevat muutokset mekaanisessa asennossa, kapasitanssissa tai heijastuneissa mikroaaltopulsseissa anturin varrella. Kosketuksettomat tyyppiset instrumentit, kuten tutkan tasomittarit, ultraäänitasomittarit ja lasertason mittarit, asennetaan väliaineen yläpuolelle ja lähettävät signaalin alaspäin ja mittaavat sitten heijastuneen aallon palautumiseen kuluvan ajan etäisyyden ja siten tason laskemiseksi.

Valinta kosketustunnistuksen ja ei-kosketuksen välillä riippuu mitattavan väliaineen ominaisuuksista. Ohjattu aaltotutka toimii hyvin säiliöissä, joissa on vaahtoa, höyryä tai turbulenssia, koska signaali kulkee kiinteää luotainta pitkin eikä ulkoilmassa. Kosketukseton tutka valitaan usein syövyttäville tai viskooseille aineille, joissa anturin puhdistaminen tai huoltaminen olisi vaikeaa. Ultraääniinstrumentit ovat käytännöllinen vaihtoehto puhtaille nesteille ja yksinkertaisille säiliöille normaalipaineessa ja lämpötilassa, kun taas kapasitanssi- ja kellukepohjaiset instrumentit ovat edelleen yleisiä pienemmissä astioissa tai kahden sekoittumattoman nesteen rajapinnan havaitsemisessa.

Teknologiavalikoiman vertailu

Alla oleva kaavio esittää kvalitatiivisen vertailun useiden yleisten tasonmittaustekniikoiden tyypillisistä käyttökelpoisista mittausalueista. Tämän vertailun tarkoituksena on havainnollistaa kuhunkin teknologiaan liittyvää yleistä suuruusluokkaa eikä yksittäisen tuotemallin tarkkaa eritelmää. Ohjatun aallon tutka ja kosketukseton tutka kattavat yleensä laajemman tehollisen kantaman, koska niiden signaali voi kulkea avoimen tilan läpi tai luotain pitkin pitkiä matkoja rajoitetulla vaimennuksella. Ultraäänitason mittarit kattavat tyypillisesti kohtalaisen alueen, ja niihin vaikuttavat höyryn, pölyn ja lämpötilan kerrostuminen astian sisällä. Float- ja kapasitanssiinstrumentteja käytetään yleensä lyhyemmillä etäisyyksillä, mikä vastaa pienempien säiliöiden tai astioiden mittoja, joihin mekaaninen tai sähköinen anturi voidaan asentaa kätevästi. Tämän suhteellisen alueen ymmärtäminen auttaa insinöörejä rajaamaan sopivan tunnistustekniikan ennen kuin tarkastelevat yksityiskohtaisia ​​teknisiä parametreja tietylle sovellukselle.

Kuten yllä on esitetty, kosketukseton tutka ja ohjatun aallon tutka ovat vertailun laajemmassa päässä, koska niiden sähkömagneettinen signaali voidaan suunnitella kulkemaan pitkiä matkoja ennustettavalla vaimennuksella. Tämä tekee molemmista tekniikoista yleisen valinnan korkeille varastosäiliöille petrokemian ja energian aloilla. Ultraäänilaitteet sijaitsevat alueen keskellä, koska ääniaallot ovat herkempiä lämpötilagradienteille ja höyryn tiheydelle kuin mikroaaltosignaalit. Kapasitanssianturit ja kelluvat kytkimet ovat alueen lyhyemmässä päässä, koska niiden anturielementin täytyy fyysisesti saavuttaa tai lähestyä väliaineen pintaa, mikä tulee epäkäytännölliseksi erittäin korkeissa astioissa. Tämä suhteellinen paikannus on hyödyllinen lähtökohta, kun projektiryhmä vertailee tunnistusteknologioita ennen yksityiskohtaisen paikannustutkimuksen tekemistä.

On myös syytä huomata, että tehollista kantamaa voidaan laajentaa tai pienentää väliaineen dielektrisyysvakiolla tutkapohjaisissa instrumenteissa tai tiheydellä ultraääni- ja kellulaitteissa. Esimerkiksi kosketukseton tutka voi saavuttaa pidemmän kantaman korkeadielektrisessä nesteessä kuin mataladielektrisessä jauheessa. Vastaavasti ultraäänen suorituskyky heikkenee usein pölyisissä olosuhteissa, mikä vähentää sen käytännöllistä kantamaa. Näiden tekijöiden vuoksi kaavio on merkitty "tyypilliseksi" – kentällä saamasi todellinen vaihteluväli riippuu erityisistä prosessiolosuhteista. Katso aina valmistajan suorituskykykäyriä tarkalleen tarkastelemasi mallin osalta.

3. Yleiset tyypit ja ominaisuudet

Tasoinstrumentit voidaan ryhmitellä useisiin yleisiin tyyppeihin, joista jokaisella on tiettyihin prosessiolosuhteisiin sopivat ominaisuudet. Alla olevassa taulukossa on yhteenveto näistä tyypeistä sekä tyypilliset lähtösignaalit ja yleiset sovellushuomautukset, jotka voivat tukea alustavaa seulontaprosessia ennen yksityiskohtaista suunnittelua.

Jokainen yllä lueteltu tyyppi tukee standardoituja lähtösignaaleja, kuten 4-20mA , Hart ja Modbus, joiden avulla instrumentti voidaan integroida hajautettuun ohjausjärjestelmään tai ohjelmoitavaan logiikkaohjaimeen ilman laajoja mukautettuja johdotuksia. Oikean tyypin valinta perustuu yleensä väliaineen fysikaaliseen tilaan, prosessin lämpötilaan ja paineeseen sekä siihen, vaatiiko sovellus jatkuvaa mittausta vai yhden pisteen hälytystä. Esimerkiksi ohjatun aallon tutka on edullinen, kun säiliössä on sisäiset sekoittimet, jotka muodostavat vaahtoa tai turbulenssia, kun taas kosketuksetonta tutkaa käytetään usein erittäin syövyttävissä kemikaaleissa, joissa pienikin koetin joutuisi hyökkäämään.

4. Yhteydenotto vs. kontaktiton vertailu

Kosketus- ja ei-kosketustason instrumentit tuovat kumpikin selkeitä etuja prosessiympäristöstä riippuen. Alla olevassa tutkakaaviossa verrataan molempia luokkia viiden yleisen kriteerin perusteella, joita yleisesti huomioidaan instrumentin valinnassa: sopeutuvuus ankariin väliaineisiin, kertymisen tai likaantumisenkestävyys, asennuksen yksinkertaisuus, vasteen stabiilisuus turbulenteissa olosuhteissa ja soveltuvuus rajapinnan havaitsemiseen. Jokainen kriteeri on arvioitu suhteellisella asteikolla keskeltä ulospäin, jossa suurempi alue osoittaa vahvempaa yleistä ominaisuutta kyseiselle kategorialle. Tämä vertailu on tarkoitettu pikemminkin käsitteelliseksi oppaaksi kuin kiinteäksi numeeriseksi spesifikaatioksi, koska todellinen suorituskyky riippuu tietystä mallista ja prosessiolosuhteista.

Kosketintyyppiset instrumentit, joita edustaa suurempi varjostettu alue kaaviossa, osoittavat yleensä vahvempaa suhteellista arvoa rajapinnan ilmaisulle ja turbulenssin stabiiliudelle, koska anturi kulkee suoraan väliaineen läpi ja pintahäiriöt eivät vaikuta siihen vähemmän. Erityisesti ohjattu aaltotutka on edelleen edullinen kosketusratkaisu sovelluksissa, joissa on vaahtoa tai sekoitusta, koska ohjattu signaali pysyy lähellä anturin pintaa. Kosketuksettomat instrumentit, jotka on esitetty pienempänä varjostettuna alueena, ovat yleensä suotuisampia asennuksen yksinkertaisuuden ja likaantumisenkestävyyden vuoksi, koska anturi itse ei kosketa väliainetta ja vaatii harvempaa puhdistusta tahmeissa tai kiteytyvissä sovelluksissa. Molemmat kategoriat tarjoavat kohtuullisen sopeutumiskyvyn ankariin väliaineisiin, kun prosessille on määritetty oikeat kostutetut materiaalit ja antennirakenne.

Käytännössä monet laitokset käyttävät kosketus- ja ei-kosketusinstrumenttien yhdistelmää eri astioissa riippuen kunkin säiliön erityisistä väliaineista ja mekaanisista rajoituksista. Esimerkiksi kemiantehdas voi käyttää kosketuksetonta tutkaa väkevän rikkihapon varastosäiliössä välttääkseen kostuneita osia, kun taas ohjatun aallon tutkaa käytetään reaktorissa, jossa on sekoittimia ja vaahtoa mittausvakauden ylläpitämiseksi. Tutkakartta auttaa visualisoimaan, ettei ole olemassa yhtä "parasta" luokkaa – optimaalinen valinta riippuu siitä, mitkä kriteerit ovat tärkeimmät sovelluksessasi. Tämä kompromissitietoisuus on keskeinen osa instrumentin valintaprosessia.

On myös syytä mainita, että jotkin nykyaikaiset tasoinstrumentit voivat toimia sekä kosketus- että ei-kontaktitilassa antennin tai anturin kokoonpanosta riippuen, mikä tarjoaa joustavuutta laitoksille, jotka haluavat standardoida yhden teknologia-alustan. Nämä hybridimallit ovat kuitenkin vähemmän yleisiä ja vaativat yleensä prosessiolosuhteiden huolellisen arvioinnin ennen käyttöönottoa.

5. Sovellusskenaariot eri toimialoilla

Tasoinstrumentteja käytetään useilla teollisuuden aloilla, joilla kullakin on tyypilliset astiatyypit ja mitatut väliaineet. Petrokemian laitoksissa tasomittarit valvovat raakaöljyn, jalostetun öljyn ja happo- tai alkalisäiliöitä sekä materiaalitasoja reaktiokattiloissa. Voimaalalla tasoinstrumentteja käytetään tuhkasiloissa, raakahiilisäiliöissä, suolanpoistovesisäiliöissä ja lauhdevesisäiliöissä. Metallurgisessa ja kaivostoiminnassa malmitason, lietteen tasoa ja masuunin panostasoa seurataan tasoinstrumenteilla, kun taas sementti- ja rakennusmateriaalitehtaat käyttävät niitä sementtisiiloihin, raaka-ainesiiloihin, lentotuhkasiiloihin ja kiviainessiiloihin.

Vedenkäsittely- ja ympäristönsuojelulaitokset luottavat viemärisäiliöiden, puhdasvesisäiliöiden, sedimentointisäiliöiden ja annostelusäiliöiden tasoinstrumentteihin. Viljan ja rehun jalostuslaitokset käyttävät tasoinstrumentteja viljasiiloissa, rehusiiloissa ja jauhosiiloissa, kun taas lääke- ja elintarviketeollisuuslaitokset käyttävät niitä siirappisäiliöihin, kastikesäiliöihin, varastosäiliöihin ja reaktiosäiliöihin. Hiilen kemian- ja maakaasutoiminnoissa käytetään tasoinstrumentteja prosessisäiliöissä, erottimissa ja puskurisäiliöissä, joissa tarkka varaston seuranta tukee turvallista ja jatkuvaa toimintaa.

Suhteellinen adoptio eri sektoreilla

Alla oleva pylväskaavio esittää yleiskuvan siitä, kuinka tasoisten instrumenttien käyttö yleensä jakautuu edustavien teollisuussektoreiden kesken perustuen kunkin sektorin tyypillisesti esiintyviin astiatyyppien ja prosessipisteiden monimuotoisuuteen. Tämä kuva on laadullinen ja sen tarkoituksena on tukea yleistä ymmärrystä siitä, missä tason välineitä yleisesti käytetään, sen sijaan, että se edustaa tarkkoja markkinatilastoja. Sektoreilla, joilla on enemmän varasto- ja prosessiastioita, kuten petrokemian ja sähkön, on yleensä laajempi pinnanmittauspisteiden jalanjälki koko tehtaalla. Aloilla, kuten lääke- ja elintarviketeollisuudessa, on yleensä pienempiä ja erikoistuneempia astioita, mikä johtaa verrattain kapeampaan mutta silti merkitykselliseen sovellusjalanjälkeen.

Kuten on kuvattu, petrokemian ja voiman sovellukset tarjoavat yleensä laajimman valikoiman pinnankorkeuden mittauspisteitä johtuen tyypillisestä laitoksesta löytyvien säiliöiden, siilojen ja prosessiastioiden valtavasta määrästä. Metallurgia- ja sementtitoiminnot seuraavat tiiviisti, sillä malminkäsittely ja materiaalisiilot vaativat jatkuvaa tai pistetason valvontaa koko tuotantolinjalla. Vedenkäsittelylaitoksilla on kohtalainen jalanjälki keskittyneenä pienempään määrään kriittisiä säiliöitä, kun taas vilja-, rehu-, lääke- ja elintarvikesektorilla on tapana soveltaa tasoinstrumentteja kohdennetummin tiettyjen varasto- tai reaktioastioiden ympärille. Tämä yleinen malli voi auttaa laitosinsinööriä ennakoimaan pinnanmittausprojektin mittakaavan uutta laitosta suunnitellessaan tai olemassa olevaa laajentaessaan.

Xinguo Group Co., Ltd. toimittaa tasoinstrumentteja kaikille näille sektoreille tuotevalikoimallaan, joka sisältää myös lämpötila-, paine-, virtaus- ja digitaaliset näyttölaitteet. Yrityksen kokemus näiltä eri toimialoilta mahdollistaa sen, että sen tekninen tiimi voi suositella sopivia tasonmittausratkaisuja todellisen kenttäkokemuksen perusteella pelkän teoreettisen tiedon perusteella.

6. Valintaohjeet

Sopivan tason instrumentin valintaan kuuluu yleensä useiden prosessi- ja mekaanisten tekijöiden tarkastelu yhdessä sen sijaan, että keskitytään yhteen spesifikaatioon. Seuraavissa kohdissa on yhteenveto tyypillisessä valintaprosessissa käytetyistä yleisistä näkökohdista.

1. Väliaineen fysikaalinen tila, mukaan lukien se, onko se nestemäinen, kiinteä, jauhe tai liete, ja onko siinä vaahtoa, pölyä tai höyryä.
2. Prosessin lämpötila- ja painealue, joka vaikuttaa kostutetun materiaalin valintaan ja instrumentin mekaaniseen arvoon.
3. Väliaineen syövyttävyys tai hankaavuus, joka vaikuttaa valintaan kosketus- ja ei-kosketustunnistustekniikoiden välillä.
4. Aluksen geometria, mukaan lukien korkeus, sisäiset esteet, kuten sekoittimet, ja asennuksessa käytetyn suuttimen sijainti.
5. Vaadittu lähtösignaali ja tiedonsiirtoprotokolla, kuten 4-20 mA, Hart tai Modbus, vastaamaan olemassa olevaa ohjausjärjestelmää.
6. Onko mittauspiste jatkuva tasovalvonta tai yhden pisteen hälytys korkean tai matalan tason suojausta varten.
7. Asennuspaikan alueluokitus, joka voi edellyttää räjähdyssuojattua tai luonnostaan ​​vaaratonta suunnittelua.

Näiden tekijöiden tarkastelu yhdessä astiapiirustusten ja prosessitietolehden kanssa tukee yleensä tarkempaa instrumenttivalintaa ja vähentää uudelleentyöstön todennäköisyyttä asennuksen jälkeen. Monissa hankkeissa sijaintikartoitus yhdistettynä samankaltaisten olemassa olevien laitteistojen tarkasteluun tarjoaa hyödyllisiä vertailukohtia ennen lopullisen teknologian vahvistamista.

Xinguo Group Co., Ltd. tarjoaa teknistä tukea auttaakseen asiakkaita selviytymään näistä valintakriteereistä. Tasoinstrumenttien, lämpötilainstrumenttien ja ohjauskaapeleiden omalla valmistuksella yritys voi tarjota koordinoidun ratkaisun, joka varmistaa yhteensopivuuden tasoanturin, signaalikaapelin ja vastaanottavan instrumentin välillä – mikä yksinkertaistaa kokonaisjärjestelmän integrointia loppukäyttäjälle.

7. Asennus- ja huolto-ohjeet

Oikealla asennuksella on merkittävä rooli vaakasuoran instrumentin pitkäaikaisessa vakaudessa. Kosketuksettomat tutka- ja ultraäänianturit asennetaan yleensä pois täyttövirrasta ja suonen seinistä roiskeiden tai rakenteellisten heijastusten aiheuttamien väärien kaikujen vähentämiseksi. Ohjatun aallon tutka-anturit asennetaan tyypillisesti riittävän etäisyydelle sisäisistä esteistä, kuten kuumennuskierukoista tai sekoittimen lapoista, koska anturin ja liikkuvan laitteen välinen kosketus voi vaikuttaa mittaukseen tai vahingoittaa anturia ajan myötä. Kapasitanssianturit ja uimurikytkimet sijoitetaan yleensä prosessin vaatimien erityisten korkean ja matalan hälytyspisteiden mukaan, kiinnittäen huomiota turbulenssiin täyttöpisteen lähellä.

Tasoinstrumenttien rutiinihuolto sisältää yleensä anturikotelon ja kaapeliliitäntöjen säännöllisen visuaalisen tarkastuksen, anturipinnan puhdistuksen, jolle kerääntymiä todennäköisesti kertyy, ja lähtösignaalin tarkistamisen tunnettuun vertailupisteeseen nähden suunniteltujen sammutusten aikana. Kosketuksettomat instrumentit vaativat yleensä vähemmän fyysistä puhdistusta kuin kosketinanturit, vaikka antenni tai anturin pinta tulee silti tarkistaa säännöllisesti pölyisissä tai tiivistyneissä ympäristöissä. Kunkin laitteen kunnon tallentaminen rutiinihuoltokäyntien aikana auttaa tunnistamaan asteittaisen poikkeaman tai kerääntymisen ennen kuin se vaikuttaa prosessin ohjaukseen, mikä tukee mittauspisteen vakaata pitkän aikavälin toimintaa.

Ohjatun aallon tutka- ja kapasitanssianturien kohdalla on erityisen tärkeää tarkistaa pinnoite tai silta anturin ja säiliön seinämän välillä, koska tämä voi aiheuttaa mittausvirheitä. Tahmeissa tai kiteytyvissä palveluissa tulee laatia säännölliset puhdistusaikataulut. Xinguo Group Co., Ltd. tarjoaa huoltosuosituksia kullekin laitetyypille tiettyjen väliaine- ja prosessiolosuhteiden perusteella, mikä auttaa asiakkaita luomaan tehokkaita ennaltaehkäiseviä huolto-ohjelmia.

8. Valmistuksen tausta

Tasoinstrumentit valmistetaan osana laajempaa instrumentointivalikoimaa, joka sisältää myös lämpötila-, paine-, virtaus- ja digitaaliset näyttölaitteet. Xinguo Group Co., Ltd. kehittää ja valmistaa tasoinstrumentteja niihin liittyvien prosessiinstrumenttien ja automaation ohjauskomponenttien ohella tukemalla toimialoja, kuten petrokemian, voiman, metallurgia, sementti, vedenkäsittely ja elintarvikejalostus. Laajemman instrumentointi- ja kaapelituotantokannan sisällä olevien valmistustason instrumenttien ansiosta suunnittelutiimit voivat koordinoida signaalikaapelin, kompensointikaapelin ja ohjausjärjestelmän yhteensopivuutta itse tasoinstrumentin kanssa, mikä voi yksinkertaistaa integrointia laitoksissa, jotka hankkivat useita toisiinsa liittyviä tuotteita yhdeltä toimittajalta.

Xinguo Group Co., Ltd. on perustettu vuonna 1997 ja se sijaitsee Tianchangin kaupungissa, Anhuin maakunnassa. Yrityksen rekisteröity pääoma on 118 miljoonaa RMB ja tuotantoalue yli 60 000 neliömetriä, ja se työllistää yli 300 henkilöä, joista yli 50 on teknistä ammattilaista. Yrityksen tuotevalikoimaan kuuluvat tehokaapelit, ohjauskaapelit, kompensointikaapelit, tietokonekaapelit, signaalikaapelit, MI-lämmityskaapelit, mineraalieristeiset kaapelit, sähkölämmön jäljitysnauhat, kaapelihyllyt, korkea- ja pienjännitejakelulaitteet, automaation ohjausjärjestelmät, instrumenttiventtiilit, putkiventtiilit, liittimet, lasiinstrumentit, laboratoriolaitteet ja tarkkuusseokset. Tämä kattava tuotevalikoima tarkoittaa, että vaakainstrumentin tilaava asiakas saa myös tarvittavat liitäntäkaapelit, asennusventtiilit ja ohjausjärjestelmän komponentit samasta lähteestä, mikä vähentää hankinnan monimutkaisuutta.

Yrityksen kokemus lämpöpariseoslangoista, kompensointilangoista ja tarkkuusseoksista tukee entisestään sen tasoinstrumenttien luotettavuutta, sillä näitä materiaaleja käytetään usein kontaktityyppisten tasoanturien antureissa ja anturielementeissä. Tämä materiaalituotannon ja instrumenttien kokoonpanon vertikaalinen integrointi edistää tasaista tuotteiden laatua ja jäljitettävyyttä. Xinguo Group Co., Ltd. palvelee asiakkaita sähkön, öljyn, kemian, metallurgian, rakennusmateriaalien, koneiden, elintarvikkeiden, ilmailun, uuden energian ja tieteellisen tutkimuksen aloilla, ja se on sitoutunut tarjoamaan luotettavia mittausratkaisuja, joita tukee tekninen tuki ja palvelu.

9. Usein kysytyt kysymykset