SN61.XXAGHKNAX/VEGA: خزان للكميات الذي يمنع عطل مقياس مستوى الموجات فوق الصوتية

I. أهداف التصميم

• المتطلب الأساسيحل مشاكل معايير مستوى الموجات فوق الصوتية التي تعاني من التداخل والقياس غير الدقيق في ظل ظروف العمل المعقدة من خلال تحسين الهيكل والتصميم الوقائي.
• سيناريوهات قابلة للتطبيق: عمليات التجميع مع متطلبات عالية لدقة مراقبة المستوى، مثل معالجة الأغذية والإنتاج الكيميائي.

II. وحدات التصميم الرئيسية

1تصميم هيكلي مضاد للتداخل

• جسد الخزان الميل
  • مبدأ التصميم: الجدار الجانبي للخزان يشكل زاوية 5°-10° مع المستوى الأفقي للحد من تداخل تقلبات السائل على إشارات الموجات فوق الصوتية.
  • التنفيذ: يعتمد قاع الخزان على هيكل مخروط ، جنبا إلى جنب مع أنبوب توجيه للسيطرة على انخفاض مستوى السائل وتجنب جذب الهواء الذي يشكل رغوة.
• تثبيت أنابيب توجيه الموجات
  • الوظيفة: يتم تركيب أنبوب توجيه موجات عمودي (قطر ≥ 50 ملم) تحت المسبار لتوجيه الانبعاث الرأسي للموجات فوق الصوتية وتقليل ضعف الإشارة.
  • اختيار المواد: 316L الفولاذ المقاوم للصدأ أو PVDF (فلوريد البوليفينيليدين) ، والتي هي مقاومة للتآكل ولها اختراق قوي للإشارة.
• تثبيت النوع الفلنج
  • المواصفات: يتم تثبيت المسبار عموديا على الجزء العلوي من الخزان من خلال شاشة ، مع انحراف عمودي من سطح السائل ≤ 1 ° وبعد من جدار الخزان ≥ 30 سم.
  • تحكم المنطقة العمياء: يتم حجز منطقة عمياء ≥ 50 سم وفقًا لمدى القياس لمنع غمر المسبار بالسائل.

2نظام مكافحة الرغوة و إزالة الرغوة

• طبقة التحكم في درجة الحرارة الثابتة
  • الهيكل: يعتمد جسم الخزان على تصميم سترة مزدوجة مع أفلام تدفئة كهربائية مدمجة وأجهزة استشعار درجة الحرارة للحفاظ على درجة حرارة السائل المستقرة (± 1 درجة مئوية).
  • المبدأ: تقلبات درجة الحرارة ≤ 2 درجة مئوية يمكن أن تقلل من هجرة المواد النشطة على السطح وتوليد الرغوة.
• أداة إزالة الرغوة
  • إزالة الرغوة الميكانيكية: يتم تثبيت جهاز إزالة الرغوة على سطح الخزان ، مع سرعة دوران 50-100 دورة في الدقيقة ، لتفكيك الرغوة على سطح السائل.
  • إزالة الرغوة الكيميائية: يتم حجز منفذ حقن إزالة الرغوة لدعم التقطير التلقائي (على سبيل المثال ، إزالة الرغوة على أساس السيليكون ، جرعة 0.1-0.5ppm).
• تحسين معدل التدفق
  • تصميم أنابيب التغذية: يتم اعتماد منفذ تغذية ملامس للحد من تأثير السائل؛ قطر الأنابيب DN25-DN50، ومعدل التدفق ≤ 1.5m/s.
  • تحكم مستوى السائل: يتم ضبط معدل التدفق بواسطة مضخة تردد متغير لتجنب التقلبات الشديدة في مستوى السائل.

3نظام الحماية والمعايرة

• تصميم الحماية
  • الغطاء الوقائي: غطاء مقاوم للماء والغبار IP68 مع مجفف مدمج لمنع دخول الرطوبة.
  • الحماية الكهرومغناطيسية: يتم رش السطح الخارجي للخزان بطبقة موصلة للحد من التداخل الكهرومغناطيسي (على سبيل المثال ، من محولات الترددات والمحركات ، إلخ).
• وظيفة المعايرة التلقائية
  • تعويض درجة الحرارة: جهاز استشعار درجة الحرارة المدمج لتصحيح سرعة الصوت في الوقت الحقيقي (سرعة الصوت = 331.5 + 0.6 × درجة الحرارة).
  • معايرة الصفر: يتم حقن السائل القياسي (مثل الماء) تلقائيًا لتعديل النطاق قبل الإنتاج اليومي ، ويطلق إنذار إذا تجاوز الخطأ 5٪.
• نظام التحذير المبكر للخطأ
  • معايير المراقبة: قوة الإشارة، جودة الصدى، درجة الحرارة، الخروج الحالي.
  • آلية الإنذار المبكر: التبديل إلى مقياس مستوى احتياطي عندما تكون البيانات غير طبيعية ، والصيانة السريعة من خلال واجهة HMI.

المواد ومواصفات التثبيت

• اختيار المواد
  • السيناريوهات العامة: جسد الخزان مصنوع من 304 من الفولاذ المقاوم للصدأ، وحلقة الختم مصنوعة من السيليكون.
  • السيناريوهات ذات الجودة الكيميائية: تم طلاء جسم الخزان بـ PTFE (polytetrafluoroethylene) ، ومادة المسبار هي PVDF.
• مواصفات التثبيت
  • المعايرة العمودية: استخدم مستوى الليزر للتأكد من أن المسبار عمودي على سطح السائل.
  • متطلبات الترس: مقاومة الترس لجسم الخزان ≤ 4Ω لمنع التداخل الكهربائي.
  • حماية الخط: تستخدم خطوط الإشارة أزواجًا مشوهة محمية ، وضعت في أنابيب منفصلة ، وتجنب التوازي مع خطوط الكهرباء.

IV - آثار التنفيذ

• دقة القياس: خطأ مستوى السائل ≤ ± 5 ملم؛ التشغيل المستقر حتى عند تغطية الرغوة تتجاوز 40٪.
• معدل الفشل: تصميم مكافحة التداخل يقلل من معدل عطل مقياس المستوى بأكثر من 80٪.
• دورة الصيانة: يتم تنظيف جهاز إزالة الرغوة كل 3 أشهر ، ويتم معايرة مقياس المستوى كل 6 أشهر.

القضايا المتعلقة بطلب

• حاوية تحميل الشرب في مصنع غذائي: بعد اعتماد تصميم جسم الحاوية الميل + أنبوب توجيه الموجات ، تم تقليل خطأ القياس الناجم عن تقلبات مستوى السائل من ± 20mm إلى ± 3mm.
• خزان للكميات السائلة الحمضية في مصنع كيميائي: مع مسبار PVDF ومراقبة درجة الحرارة الثابتة ، كان يعمل باستمرار لمدة 12 شهرًا في بيئة شديدة التآكل.