In baie nywerhede word vloeibare en grootmaatmateriaal as tegnologiese media gebruik. In die maniere van in-lyn produksie van produkte, en veral met outomatiese kontroles, word konstante monitering van die parameters van werkmateriaal vereis. Die mees algemene manier van so beheer is vlakmeting, waartydens die graad van vulling van een of ander kapasitiewe toerusting gemonitor word.
Implementering van tegnologie
In hierdie geval word die vlak verstaan as die hoogte van die vul van die tegnologiese installasie (tenk, reservoir, tenk, suier) met die werkmedium. Op sigself is kennis van hierdie waarde nodig vir die bestuur en beheer van die produksieproses. In die besonder is sulke metings 'n noodsaaklike operasie in die chemiese, olieraffinering en voedselindustrie. Met die kennis van die vulvlak van die tenk vir die insameling van gesuiwerde olie, kan die operateur byvoorbeeld die optimale parameters stel vir die werking van die pomppompstasies. En weereens werk baie nywerhede op outomatisering, sodat die uitsetdata deur beheerders verwerk kan word, wat, selfs sonder die deelname van 'n operateur, opdragte aan die uitvoerende eenhede gee, met inagneming van die inligting wat ontvang word oor die vulvlak van die beheerde apparaat. Afhangende van die spesifieke tegnologiese werking en rekeningkundige vereistes, kan verskillende eenhede van vlakmeting verander - daar is byvoorbeeld metodes met 'n wye meetreeks van 0,5 tot 20 m, sowel as gespesialiseerde laboratoriumbeheerskemas wat 'n nou reeks vanaf 0 tot 500 mm. Direkte meting word uitgevoer deur fisiese, elektromagnetiese en ultrasoniese toestelle, waarvan sommige ook die eienskappe van die medium aanteken - chemiese samestelling, druk, temperatuur, ens.
Visuele kontroles
Die eenvoudigste manier om die probleem op te los, waarin dit genoeg is om 'n standaard meetinstrument te gebruik. Roulettes, liniale, sigbrille en ander toestelle word gebruik, wat in beginsel in die gegewe toestande van 'n spesifieke produksie-omgewing gebruik kan word. Die mees tegnologiese manier om die vlak van hierdie tipe te meet, is 'n afstand- of omseilaanwyser. Dit word in die kant van die tenk geïnstalleer deur middel van skroefdraad-, flens- of gelaste verbindings. Die aanduidingsproses word verskaf deur 'n deursigtige buis wat vol word soos die vloeistofvlak in die teikentenk styg. Meer moderne omleidings gebruik silindriese dryf met magnetieseaanduiding stelsel. Maar selfs so 'n ontwerp word as verouderd beskou as gevolg van aansienlike beperkings in die kommunikasievermoëns van koppelvlakke met beheerelektronika en outomatiseringstoerusting.
Vlottermeetmetode
Ook een van die eenvoudigste tradisionele maniere om die vulvlak van vloeibare media te beheer. Dit is gebaseer op die vasstelling van die posisie van die vlotter op die oppervlak van die gediens vloeistof. Beheer word volgens verskillende beginsels uitgevoer - meganies, magneties en magnetostriktief. In die proses van beweging verander die aard van die verband tussen die vlotter en die element wat dit beheer, byvoorbeeld 'n styf vasgestelde hefboom. Die heghoek verander wanneer die vlotter styg, wat deur die meetstelsel vasgestel word. Tipies vind hierdie tipe vlakmeting plaas in die proses om dieselfde hoek in 'n elektriese sein om te skakel. Meestal praat ons nie eers daarvan om spesifieke aanduidings in ag te neem nie, maar om te registreer die oomblik wat 'n spesifieke waarde bereik word. Met ander woorde, wanneer die vlotter die vasgestelde hoogtevlak bereik, word die vlakskakelaar geaktiveer. In die eenvoudigste stroombane sluit kontakte, wat lei tot sekere tegnologiese aksies - byvoorbeeld stop die funksie van 'n vloeistofpomp.
hidrostatiese metings van vloeistowwe
Die belangrikste metingsfaktor in hierdie vlakmeterstelsel is hidrostatiese druk. Dit wil sê, 'n drukmeter met geskikte eienskappe en 'n dompeldruksensor word gebruik. Boonop is 'n belangrike voorwaarde vir beheerskeiding van die sensor van die werkmedium deur 'n spesiale membraan aan die een kant, en aan die ander kant, moet atmosferiese druk deur die kapillêre toevoer van die vuller voorsien word. In die proses om met hierdie tipe vlak te meet, word oortollige druk beheer, waarvan die aanwyser die kenmerke van die opwekking van 'n verenigde sein beïnvloed. Ook is 'n elektriese toestel met 'n omsetter gekoppel aan die drukmeter, wat verantwoordelik is om in kennis te stel van sekere veranderinge wat in die beheerde omgewing plaasgevind het. As 'n alternatief vir hierdie metode om hidrostatiese druk te meet, is dit moontlik om die druk van 'n gas te beheer wat in 'n analoog van 'n kapillêre buis gepomp word vanaf die kant van die vloeistof wat die tenk vul. Hierdie model van die hidrostatiese drukmeter word piësometries genoem.
Radarvlakmeters
In sommige industrieë word 'n universele benadering gebruik om die hoogtevlakke van vul met prosesmedia te meet. Om met vloeistowwe, gasse en grootmaatmateriaal te werk, is radartoerusting optimaal geskik, waarvan die werking gebaseer is op die ontleding van frekwensie-gemoduleerde ossillasies. Die tyd van voortplanting en terugkeer van ongedempte ossillasies vanaf spesiale antennas na die gedienste omgewing word gemeet. Golfbande kan wissel van een tot tiene GHz. Die uitsaai-ontvang-antennas self kan 'n ander toestel en stralingskenmerke hê. Om die vlak van vloeistowwe in chemiese industrieë te meet, word byvoorbeeld staafantennas gebruik.met 'n hoogtemetingsreeks van tot 20 m. Vir media, waarvan die beheer verhoogde vereistes ten opsigte van akkuraatheid het, word paraboliese en planêre toestelle gebruik. Gewoonlik is dit areas van tegniese rekeningkunde, waar dit belangrik is om afmetings tot 1 mm reg te stel.
Gebruik van radio-isotooptegnieke
Die hoofspesialisasie van hierdie tipe vlakmeters is die beheer van grootmaatmateriaal en vloeibare media in geslote tenks. Die beginsel van werking van die radio-isotoop-apparaat is gebaseer op die absorpsie van gammastrale wat deur die laag van die teikenmedium beweeg. Tegnies word die meetproses georganiseer met behulp van 'n stralingsbron en 'n ontvanger. Die twee toestelle is opgehang of gemonteer op 'n ondersteunende struktuur en word beheer deur 'n omkeerbare elektriese motor wat hul posisie in hoogte verander na gelang van die huidige vulvlak. As die stelsel om die vlak van die werkmedium te meet bo sy oppervlak is, sal die straling van die ontvangsein sterk wees, aangesien daar geen hindernis in sy pad is nie. Daarom word die elektriese motor van die beheerder 'n sein gegee om die toerusting te verlaag. Die posisie van die meetinstrument sal die sein in die tenk beheer deur voortdurend die golfvorms te voed en te verwerk.
Ultrasoniese beheermetodes
Die werkingsbeginsel in hierdie geval is in baie opsigte soortgelyk aan radiofrekwensiebeheer, waarin 'n radiosein uitgestuur word en die graad van vulling van die produksiegebied vasgestel word deur die kenmerke van die weerkaatsing daarvan vanaf die gemete mediumhouers. Die ultrasoniese metode gebruik egter spesiale akoestiese instrumente om die vulvlak te meet. Dit wil sê, klankgolwe versprei, en die funksionering van die toerusting is soortgelyk aan die beginsels van ligging. Die aanwysers word vasgestel volgens die tyd van verbygaan van die afstandskommelings vanaf die uitstraler na die mediaskeidingslyn en terug na die ontvangtoestel. Die ligging van die koppelvlak word bepaal vanaf die kante van die lug (gas) en teikenwerkmedia. Dit is hoe gekombineerde hoë-presisie toestelle werk, maar in die groep ultrasoniese vlakmeters is daar toestelle wat doelbewus net gas-lug (ongevuld) of slegs die werksomgewing kan beheer.
Mikrogolfmetodes
Een van die gewildste nie-kontak-meettegnologieë wat die tegnieke en beginsels van radar-elektromagnetiese beheer kombineer. Die mees belowende tegniek van hierdie klas kan rigtinggewende elektromagnetiese meting genoem word, waarin die seinrefleksiekoëffisiënt bepaal word op grond van mikrogolfpulse wat tot die bodem van die tenk kan penetreer, deur verskillende soorte ongewenste onsuiwerhede en slykdeeltjies te omseil. Die teruggekeerde sein, of 'n deel daarvan, word gemeet vir volledigheid en spoedeienskappe. Met inagneming van die tyd van sy verloop, word die graad van volheid bepaal. Mikrogolfmetodes om die vlak van werkmedia te meet word wyd gebruik in tegnologiese take om die vul van korrel- en poeiermateriaal te beheer. In sulke industrieë word sondes gebruikmet 'n enkele suspensie op kabels, terwyl in verhouding tot vloeistowwe, dubbel- en staafsteunstrukture gebruik word. Oor die algemeen regverdig die optimalisering van gereedskap wanneer daar met vaste stowwe gewerk word om redes van fisiese en meganiese eienskappe wat geassosieer word met tegniese beperkings in die organisasie van metingsprosesse.
Gevolgtrekking
In onlangse jare het tegnologieë vir die ontwikkeling van vlakmeters vir die monitering van prosesmedia deur verskeie fundamenteel belangrike stadiums van ontwikkeling gegaan wat die beginsels van sulke metings verander het. Van die belangrikste hiervan is die oorgang na nie-kontak meetmetodes en die uitbreiding van vermoëns wanneer daar met aggressiewe vloeistowwe gewerk word. Vandag kan dieselfde nie-kontak RF of elektromagnetiese metode akkurate beheer van ru-olie, suur, gesmelte swael en vloeibare ammoniak verskaf.
