Кожен, хто проводив час біля каналізаційної лінії, має історію про датчик рівня, який втратив сенс. Показання стрибають без причини, будильник не припиняє лунати, або резервуар виглядає наполовину повним на HMI, тоді як оператор, який стоїть поруч, бачить, що він майже переповнений.Ультразвукові рівнеміривсе ще є одним із найбільш розумних виборів для такого типу середовища - немає деталей, що зволожують, гідна точність за ціною, легко замінити. Але у них є шаблони невдач, які повторюються на рослинах, і більшість із них пов’язана з тією самою жменькою причин.
Це короткий перелік проблем, які виникають найчастіше, що насправді відбувається за ними та що, як правило, вирішує їх назавжди, а не лише на тиждень.
Чому рослини продовжують вибирати ультразвукові, а не контактні датчики-типу
Логіка досить проста. Необроблений приплив, первинний осад, шлам із піску - жодне з них не є добрим до будь-чого, що його торкається. Спливає варення з ганчірками і жиром. Ємнісні зонди злипаються та дрейфують. Ультразвукові датчики розташовані над рідиною й ніколи не контактують, тому в багатьох випадках вони справді працюють довше з меншою увагою.
Тим не менш, компроміс полягає в тому, що вони проводять вимірювання на відкритому повітрі над резервуаром, який часто наповнений парою, піною та рухомими частинами -, а це саме те середовище, яке їх спотикає. Технологія вирішує одну проблему (забруднення) і успадковує іншу (перешкоди). Варто знати, особливо якщо ви порівнюєте ціни та одиниця одного постачальника помітно дешевша - вона зазвичай дешевша, оскільки пропускає функції, які мають справу з цією другою проблемою.
Проблеми, які насправді виявляються на сайті
1. Піна поглинає сигнал
Це скарга, яку ми чуємо найчастіше, і це майже завжди в аераційних басейнах або будь-якому місці з механічним змішуванням. Піна не відбиває звук так, як це робить плоска поверхня рідини -, вона розсіює його, тому датчик або повністю втрачає відлуння, або захоплює часткове відбиття десь усередині шару піни, а не фактичної поверхні води під ним.
У нас був випадок, коли під час пікового біологічного навантаження рослина постійно отримувала-сигнали тривоги високого рівня, хоча бак був далеко не заповнений. Виявилося, що шар піни протягом цього періоду був достатньо товстим, щоб датчик зчитував верхню частину піни як рівень рідини. Виправлення полягало не в новому датчику -, а в тому, що його було переміщено подалі від зони дифузора та додано коротку секцію заспокоєння, щоб зменшити пряме вплив піни. Показник стабілізувався протягом доби.
Якщо зміна положення непрактична, зверніть увагу на пристрої з регульованою пороговою чутливістю відлуння. Це не усуне проблему сильної піни, але суттєво зменшує помилкові тригери.
2. Помилкові відлуння від внутрішніх частин бака
Драбина, вал мішалки, опорна балка, розташована всередині конуса променя датчика - будь-який із них може відбивати звук і зчитуватися як поверхня. Це має тенденцію виглядати як раптові, фізично неможливі стрибки на лінії тренду: рівень падає на десять сантиметрів за один цикл сканування, а потім одразу повертається.
Покупці часто не звертають уваги на кут променя під час порівняння датчиків, здебільшого тому, що він захований у таблиці даних, і кожна модель «виглядає однаково» на папері. Це не повинно бути запізнілою думкою - широкий кут променя в резервуарі, повному структурних перешкод, викликає саме цю проблему. Під час введення в експлуатацію запуск належної процедури відображення хибної-луни замість переходу до налаштувань за замовчуванням вирішує значну частину таких випадків ще до того, як вони стануть викликом служби.
3. Сліпа зона ловить вас правильно, коли точність найважливіша
Кожен ультразвуковий перетворювач має мертву зону поблизу поверхні, де зчитування не є надійним - хвиля ще не стабілізувалася. Якщо максимальний рівень заповнення резервуара знаходиться десь поблизу цієї зони, ви втрачаєте точність саме в той момент, коли це вам найбільше потрібно: біля переповнення.
Це одна з тих речей, які недорого запобігти та які дратує виправити після встановлення. Перевірте специфікацію сліпої зони на фактичний максимальний очікуваний рівень із запасом перед встановленням -, а не загальний «діапазон вимірювання», який наводять постачальники, який зазвичай передбачає ідеальні умови відкритого-резервуара, які не відповідають реальній стічній водоймі.
4. Відхилення від коливань температури та вологості
Швидкість звуку змінюється залежно від температури повітря, тому резервуар, який нагрівається під прямим сонцем і охолоджується протягом ночі, може демонструвати повільний дрейф показань, який не має нічого спільного з фактичним рівнем рідини. Це досить тонко, тому оператори іноді переслідують це як проблему калібрування тижнями, перш ніж зрозуміти, що він відстежує денну криву температури.
Датчики з вбудованим-датчиком температури та автоматичною компенсацією справляються з цим без втручання оператора. Якщо на вже встановленому пристрої його немає, ручна перехресна-перевірка за штатним датчиком у кілька різних годин дня принаймні кількісно визначить, наскільки відбувається дрейф, що допоможе вирішити, чи варто оновлення.
5. Наліт на лицьовій частині датчика
Відсутність-контакту не означає нульового обслуговування. Жирний туман і конденсат з часом осідають на поверхні датчика, особливо поблизу первинної обробки або промислових скидів з високим вмістом жиру. Покрита поверхня послаблює вихідний імпульс, а зворотний сигнал стає шумнішим, перш ніж хтось помітить повну несправність - він поступово погіршується, тому його легко пропустити під час швидкої візуальної перевірки.
Стирання-з заданим інтервалом запобігає більшості з них. Для ліній, де це періодичний головний біль, варто звернути увагу на матеріал покриття перетворювача, купуючи - PTFE або PVDF-блоки з покриттям набагато краще, ніж пластик без покриття, і різниця в ціні є невеликою порівняно з витратами праці на очищення забрудненого датчика кожні кілька тижнів.
6. Турбулентність скремблює зворотний сигнал
Канали піску, блоки розподілу потоку, будь-що поблизу змішувача - поверхнева турбулентність розбиває відображення на непослідовне, шумне повернення замість одного чистого відлуння. Датчик не зламаний, він просто не отримує сигнал, якому можна довіряти.
Розташування над найспокійнішою доступною ділянкою потоку допомагає більше, ніж люди очікують. Якщо це неможливо, варто звернути увагу на параметри демпфування або усереднення передавача - більшість промислових пристроїв дозволяють згладити відгук, не надто відстаючи від реальних змін. Це налаштування, до якого люди рідко торкаються після введення в експлуатацію, що прикро, тому що це часто повне виправлення.
7. Ярлики інсталяції, які виглядають як апаратні збої
Це непривабливо, але це справді поширена першопричина. Датчик встановлено надто близько до стінки резервуара, сигнальний кабель проходить паралельно лінії живлення двигуна без екранування, пристрій не зовсім вертикально - будь-яке з них видасть показання, які виглядатимуть як несправний датчик, коли сам датчик справний.
Варто перевірити відстань до стіни відповідно до мінімального значення виробника (зазвичай 20-30 см, залежить від моделі), прокласти сигнальний кабель окремо від живлення, де це можливо, і переконатися, що кріплення рівне, перш ніж звинувачувати інструмент. Це п’ятихвилинна перевірка, яка економить рулон вантажівки.
Що це означає, якщо ви обираєте датчик, а не просто лагодите його
Для покупців, які порівнюють варіанти, а не вирішують проблеми з тим, що вже встановлено, кілька речей мають більше значення на практиці, ніж зазвичай пропонують номери технічних характеристик:
- Матеріал корпусу та кабельного вводуна каналізаційних заводах має більше значення, ніж майже будь-де, тому що сірководень роз’їдає дешеві корпуси швидше, ніж очікує більшість покупців. Корпус із нержавіючої сталі або високоякісного-PBT коштує дорожче, але цикл заміни помітно змінюється.
- Якість обробки відлунняє справжньою відмінністю між бюджетними й-пристроями середнього класу, а не простою кількістю чи точністю на папері. Два датчики з однаковою опублікованою точністю можуть поводитися абсолютно по-різному в пінистому резервуарі залежно від того, наскільки добре внутрішня фільтрація обробляє зашумлений зворотний сигнал.
- Місцева підтримка та наявність запасних частину кінцевому підсумку має значення так само, як і саме обладнання, коли пристрій деякий час працював - датчик, який трохи дешевший, але потребує тижнів, щоб отримати замінну частину, насправді не дешевший.
Звички обслуговування, які продовжують термін служби
- Протирайте поверхню датчика за встановленим графіком, а не реактивно - щомісяця є розумним за умовчанням для жирних-жирних ліній
- Пару разів на рік перевіряйте ущільнення корпусу та кабельні вводи на наявність корозії
- Повторно -перевірте показання вручну після будь-якого очищення резервуара або структурних змін поблизу
- Повторно перевірте монтажні кронштейни після великих сезонних коливань температури
- Перегляньте та оновіть карту хибного-відлуння, якщо щось зміниться всередині танка - нове обладнання, додані драбини, усе, що змінює шлях променя
Коли настав час подумати про радар
Ультразвукові датчики є надійним замовчуванням для багатьох резервуарів для стічних вод, але вони не завжди є правильним викликом. Стійка важка піна, щільна пара або вузькі резервуари, наповнені перешкодами, як правило, сприяють керованому хвильовому або без{1}}контактному радіолокаційному вимірювачу рівня, оскільки радар набагато менш чутливий до шарів пари, піни та температури. Купівля коштує дорожче, але для резервуара, який ніколи не працював добре з ультразвуковою - такою, яка генерує запит у службу підтримки кожні два місяці -, загальна вартість зазвичай обчислюється наперед протягом кількох років, якщо врахувати час на усунення несправностей.
Поширені запитання
Чи можна усунути перешкоди від піни лише за допомогою налаштувань, не переміщуючи датчик?
Частково. Налаштування порогу відлуння та демпфування зменшує помилкові тригери від помірної піни, але товстий, стійкий шар піни зазвичай також потребує фізичних змін - змінення положення, заспокоювальної свердловини або зовсім іншої технології.
Як часто ці датчики насправді слід калібрувати за допомогою каналізації?
Один раз на рік є розумною базою для більшості рослин. Там, де повітря особливо корозійне або внутрішні елементи резервуара часто змінюються, перевірка кожні шість місяців має тенденцію вловлювати дрейф, перш ніж він стане проблемою експлуатації.
Чи платити більше за датчик насправді означає менше проблем?
У цій категорії зазвичай так - різниця в ціні, як правило, відображає реальні речі, як-от матеріал покриття, якість обробки відлуння та довговічність корпусу, а не лише бренд. Особливо для суворих умов каналізації дешевший варіант часто коштує дорожче відвідування сервісного центру.
Чи можна встановлювати ці датчики в герметичні газо{0}}цистерни?
Більшість моделей підтримують це, але різниця тиску всередині герметичної посудини все одно може незначно впливати на час поширення звуку. Варто перевірити номінальний тиск і діапазон компенсації, перш ніж визначати датчик для закритого бака.
Як довго ці пристрої зазвичай витримують у стічних водах, перш ніж потребують заміни?
З розумними звичками прибирання та правильним рейтингом житла типовим є кілька років надійної служби. Вплив корозійного газу або відсутність технічного обслуговування значно скорочує цей період.
Список літератури
Керівна документація Агентства з охорони навколишнього середовища США - щодо контрольно-вимірювального обладнання, керування та автоматизації очисних споруд стічних вод.
Федерація охорони водного середовища (WEF) - Посібник з практичних заходів щодо контрольно-вимірювальних приладів і систем керування.
Міжнародне товариство автоматизації (ISA) - технічні довідники щодо ультразвукових і радарних принципів вимірювання рівня.
Працюєте через конкретний танк, який не буде поводитися? Надішліть нам конфігурацію, і ми допоможемо визначити, чи це проблема налаштування, проблема розміщення чи випадок зміни технології.
