स्लरी कई प्रक्रिया उद्योगों में पाई जाती हैं, और स्लरी फ्लो दरों का मापन करना अक्सर विभिन्न कारणों के कारण चुनौतीपूर्ण होता है, जिसमें एंट्रेन्ड ठोस के आकार और आयाम में स्थिर परिवर्तन, भिन्न घनत्व, लैमिनार फ्लो, और अक्सर उच्च वेग शामिल होता है जो अंतर्गत ठोस को समाधान में बनाए रखने के लिए आवश्यक होता है।
सामान्य स्लरी मापन अनुप्रयोग, चुनौतियाँ
कुछ सामान्य स्लरी मापन अनुप्रयोग और चुनौतियाँ शामिल हैं:
कागज और कागज, जिसमें सल्फेट प्रक्रिया में कागज मशीन के प्रवेश पर सामान्य घनत्व 3.6% ठोस होता है, जो रासायनिक कागज उत्पादन के लिए सबसे सामान्य है क्योंकि यह मैकेनिकल कागज प्रक्रिया से भी अधिक मजबूत कागज उत्पन्न करता है।
धातु और खनन में 5% से 8% ठोस बहुत से धाराओं में, जिसमें कॉपर कंसेंट्रेटर प्लांट टेलिंग्स लाइन्स में 50% से अधिक उच्च ठोस सामग्री होती है।
तेल और गैस और पेट्रोकेमिकल के लिए रासायनिक इंजेक्शन, जहां प्रतिक्रियाएं शोरी फ्लो सिग्नल में जोड़ती हैं।
फ्रैकिंग अनुप्रयोगों में वैशिष्ट्य 0.25% की सटीकता की आवश्यकता होती है जल और रेत के मिश्रण की जो वेल चुनौतियों को कम करने के लिए नीचे भेजा जाता है।
जल और वेस्टवाटर उपचार ब्राइन्स, जहां ब्राइन की उच्च चालकता, जिसमें लगभग 10% ठोस होता है, फ्लो मापन में उच्च परिवर्तनात्मकता उत्पन्न करता है।
धन्यवाद, अधिकांश स्लरी पानी पर आधारित होती हैं और इसलिए एक चालक तरल होती हैं, जिससे वे चुंबकीय फ्लो मीटर्स या मैगमीटर्स का उपयोग करने के लिए अच्छी तरह से उपयुक्त होती हैं। यह मापन प्रौद्योगिकी उनमें से एक है जो तरंगमय और लैमिनार फ्लो अनुप्रयोगों में फ्लो मापन करने में सक्षम है।
मैगमीटर्स एक ट्रांसमीटर और सेंसर से मिलकर फ्लो का मापन करते हैं। मैगमीटर का सेंसर इनलाइन में रखा जाता है और एक पाइप में फ्लो करते हुए तरल द्वारा उत्पन्न एक इंड्यूस्ड वोल्टेज का मापन करता है। ट्रांसमीटर सेंसर द्वारा उत्पन्न वोल्टेज को लेता है, उस वोल्टेज को फ्लो मापन में परिवर्तित करता है और उस फ्लो मापन को एक होस्ट प्रणाली में प्रेषित करता है।
पल्प स्टॉक, ब्राइन्स या खनिज अयस्क के फ्लो से मापन करने के लिए मैगमीटर का उपयोग करते समय—जिसमें एक इम्पिंजमेंट प्लेट भी होता है जो मीटर की लाइनिंग और इलेक्ट्रोड को सुरक्षित रखने के लिए—स्लरी फ्लो स्ट्रीम में अंशिकलताएं अस्थिर पठनों का परिणाम हो सकती हैं। यह और अन्य समस्याएं प्रत्येक अनुप्रयोग के लिए सही मैगमीटर का चयन करके संबोधित की जा सकती हैं।
अस्थिर सिग्नल्स का प्रबंधन स्लरी फ्लो मापन में
धाराओं में एंट्रेन्ड डिब्री के कारण अस्थिर और अवैध मैगमीटर पठन अक्सर होते हैं, जो इलेक्ट्रोड सेंसर्स को प्रभावित करते हैं और मिलिवोल्ट स्पाइक्स को उत्पन्न करते हैं, जो फ्लो स्पाइक्स के रूप में व्याख्या किए जाते हैं। ब्राइन या रासायनिक सेवाओं में फाइबरग्लास पाइप अक्सर उपयोग किया जाता है, और यह अनुप्रयोग में बहुत स्टेटिक धारा उत्पन्न करता है, जो अणु संप्रेषण समस्या की तरह मापन सत्यापन प्रभावित करता है। एक मानक मैगमीटर का उपयोग करते समय, इन शोर सिग्नलों को इलेक्ट्रोड्स द्वारा मापन किया जाता है जो प्रवाह सिग्नल से निरंतर और सटीक रूप से अलग नहीं कर पाते हैं।
इस प्रकार के शोर के लिए मुआवजा देने की पारंपरिक विधि फ्लो सिग्नल के डैम्पिंग समय को बढ़ाना है, जो ट्रांसमीटर में किया जाता है। इन स्लरी सिग्नलों की प्रकृति के कारण, डैम्पिंग समय 30 से 60 सेकंड का होना असामान्य नहीं है। यह तकनीक एक स्थिर फ्लो दर मूल्य उत्पन्न करती है, लेकिन यह वास्तविक समय पर नियंत्रण के लिए अच्छा नहीं है। अनेक फ्लो प्रक्रियाओं के लिए, प्रक्रिया मृतकाल अक्सर एक सेकंड से कम होता है, इसलिए इस प्रकार के विस्तार से डैम्पिंग करना यह अर्थ है कि नियंत्रण पिछले कई साइकिल में हुए परिवर्तन का प्रतिक्रिया कर रहा है, जो नियंत्रण प्रणाली के अस्थिर संचालन में ले जा सकता है।
इस प्रकार के अस्थिर संचालन से अक्सर नियंत्रण वाल्व के अंतर्गत उल्लेखनीय विचलन, कम उत्पादकता और डाउनटाइम होता है। ट्रांसमीटर और नियंत्रण प्रणाली दोनों में डैम्पिंग लागू किया जाने के बावजूद, बहुत सारे मामलों में नियंत्रण करने के लिए अधिक शोर होता है।
एक पल्प मिल उदाहरण में, जब समस्या सबसे बदतर थी, तो सुविधा को पूरी तरह से बंद करना पड़ा और नियंत्रण वाल्व को मैन्युअल रूप से स्ट्रोक करना पड़ा, जिससे केवल खराब प्रदर्शन ही नहीं हुआ, बल्कि ऑपरेटर्स का समय असफल भी हुआ।
स्लरी फ्लो दर को मापन करने के लिए एक बेहतर दृष्टिकोण
शोर प्रभाव को कम करने का एक तरीका सेंसर द्वारा उत्पन्न सिग्नल की उपलब्ध शक्ति बढ़ाना है, जैसे कि पुराने डिज़ाइन में 0.5 एम्पर से नए डिज़ाइन में 2 एम्पर तक शक्ति बढ़ाना। हालांकि, सिग्नल शक्ति बढ़ाना केवल एक पहलू को हल करता है, यानी शोर सिग्नल, बिना पूरी तरह से डिब्रिस या अन्य प्रक्रिया-उत्पन्न स्पाइक्स की चुनौती को पूरी तरह से समाधान नहीं करता।
विकास के दौरान 200 से अधिक वास्तविक कठिन परिवेश शोर नमूने का विश्लेषण करके, और सुधारित माइक्रोप्रोसेसर क्षमताओं का लाभ उठाते हुए, एक मैगमीटर विकास टीम ने ट्रांस्मीटर में अधिक विविध डिजिटल प्रोसेसिंग की आवश्यकताओं को पहचानने में सक्षम रही, जिसमें सिग्नल को गतिविधियों द्वारा उत्पन्न बाहरी आउटलाइयर्स को पहचानने और उन्हें नजरअंदाज करने के लिए सक्रिय प्रोसेसिंग शामिल है।
तकनीक: मैग्नेटिक फ्लो मीटर में सुधार
यह उन्नत ट्रांसमीटर नए मैगमीटर खरीदों के साथ प्रदान किया जाता है, और इसे मौजूदा स्थापनाओं में रेट्रोफिट किया जा सकता है। इसमें तीन प्रक्रिया शोर प्रोफाइल, दो कॉइल फ्रीक्वेंसी, जीरो ट्रिम, और पांच पूर्वनिर्धारित सिग्नल प्रोसेसिंग मोड शामिल हैं जो औसत समय, प्रक्रिया शोर स्तर, प्रक्रिया शोर कारक/सहिष्णुता स्तर, स्कैन समय, और रनिंग औसत का समय सीमा पर आधारित हैं। एक पूरी तरह से अनुकूलनीय छठा "कस्टम" सिग्नल प्रोसेसिंग मोड भी है जो एप्लिकेशन पर आधारित उपयोगकर्ता विशिष्ट हो सकता है। तकनीकी सहायता उपलब्ध है जो सुधार और अनुकूलन के साथ मदद करने के लिए।
मीटर का सेंसर एक बाधा-मुक्त डिज़ाइन है जिसमें कोई चलते भाग नहीं है, जिससे यह चालक स्लरी को मापन के लिए आदर्श है, जहां यह रखरखाव और मरम्मत को कम करता है। कोई चलते भाग या बाधाएं भी मतलब है कोई मैकेनिकल फेलियर या सामग्री जमाव नहीं होने का, एक उच्च स्तर की विश्वसनीयता प्रदान करते हैं।
एंबेडेड डायाग्नोस्टिक्स उद्योगों में बढ़ती महत्वपूर्णता प्राप्त कर रहे हैं। इंस्टॉलेशन स्थितियों, प्रक्रिया स्थितियों और डिवाइस स्वास्थ्य के बारे में जानकारी प्रदान कर सकने वाले मापन उपकरणों को लागू करना पूर्वानुमानी रखने के लिए मुख्य सक्षमक है। स्मार्ट मीटर सत्यापन क्षमताएँ वास्तविक समय में अलर्ट्स के साथ इन डायाग्नोस्टिक्स को प्रदान करती हैं, जो किसी प्रक्रिया संबंधित समस्याओं में परिणाम न होने पर मेंटेनेंस को सूचित करती हैं। डायाग्नोस्टिक्स में खाली पाइप, उल्टी धारा, और इलेक्ट्रोड सैच्युएशन के लिए संकेत शामिल हैं—साथ ही ग्राउंडिंग और वायरिंग फॉल्ट्स, साथ ही अन्य मुद्दे।
डायाग्नोस्टिक चरण, उपयोगकर्ता चयनित सेकेंडरी चर, जैसे कि इलेक्ट्रॉनिक्स तापमान, कुल फ्लो, या अन्य 16 उपलब्ध चरों में से किसी भी जानकारी को एक होस्ट—जैसे नियंत्रण या संपत्ति प्रबंधन सिस्टम—को भेजने के लिए एक डिजिटल संचार प्रोटोकॉल की आवश्यकता होती है। हार्ट (फील्डकॉम ग्रुप से) एक विकल्प है, और यह 4-20एमए फ्लो मापन सिग्नल पर सुपरिम्पोज़ होता है।
यह इसका लाभ है कि यह प्रक्रिया उद्योगों में दुनिया का सबसे अधिक प्रयुक्त फ़ील्ड डिवाइस प्रोटोकॉल है, इसलिए कई होस्ट सिस्टम प्रोटोकॉल का समर्थन करते हैं। जिनके पास नहीं है, उनके लिए प्रोटोकॉल कनवर्टर उपलब्ध हैं जो हार्ट सिग्नल को कई विभिन्न विकल्प और 4-20एमए सिग्नल में कनवर्ट करते हैं, सभी होस्ट सिस्टम के संगति सुनिश्चित करते हैं।
अंत उपयोगकर्ताओं को एक व्यापक आकारों की मैगमीटर लाइन खोजनी चाहिए, जैसे 3 - 36 इंच (80 - 900 मिमी), जिसमें ±0.25% मानक और ±0.15% उच्च सटीकता विकल्प विन्यास हो, जो अधिकांश एप्लिकेशन को संभालने के लिए हैं।
पैकेजिंग सामग्री एप्लिकेशन में उन्नत मापन प्रौद्योगिकी कार्रवाई
स्लरी मैगमीटर की स्थापना करने से पहले, मीटर से फ्लो सिग्नल 150L/min तक के मानों से 10L/minute जैसे मानों तक विभिन्न थे। नए स्लरी मैगमीटर की स्थापना के बाद, डैम्पिंग कमी को 15 से केवल तीन सेकंड में कम कर दिया गया। जब ट्रांसमीटर में सिग्नल प्रोसेसिंग क्षमताओं के साथ मिलाकर, यह एक बहुत अधिक स्थिर सिग्नल उत्पन्न करता है, जिससे देखे गए मापन वास्तविक स्लरी फ्लो का प्रतिनिधित्व करते हैं।
एक बेहतर स्लरी फ्लो रीडिंग द्वारा संभावित सुधारित प्रक्रिया नियंत्रण, कंपनी को महत्वपूर्ण परिवर्तनों का पता लगाने में सहायता पहुंचाई, साथ ही पैकेजिंग सामग्री की गुणवत्ता पर प्रभाव डालने वाले गलत सामग्री फीड के कारण पुनर्कार्य से बचाया।
स्वीडन में एक दूसरा पल्प उद्योग अनुप्रयोग, जहां प्रक्रिया में अत्यधिक अविकसिति थी। नियंत्रण वाल्व पर अत्यधिक घिसाव के साथ-साथ अक्सर स्ट्रोकिंग के कारण अधिक पहनाव था, बहुत से मामलों में बंद लूप से मैन्युअल नियंत्रण पर लौटना आवश्यक था। इस स्वीडिश मिल में एक नए स्लरी मैग्नेटिक फ्लो मीटर की स्थापना के साथ, प्लांट कर्मचारियों को स्थिरता से ऑटोमेटिक बंद लूप नियंत्रण मोड में संचालित करने में सक्षम था, जिससे उत्पादकता बढ़ी, कच्चे सामग्री का उपयोग कम हुआ और प्रक्रिया विघटन कम हुआ।
माइनिंग एप्लिकेशन में उन्नत मापन प्रौद्योगिकी कार्रवाई: खनन अनुप्रयोग
अन्य उद्योगों में भी समान सुधार देखे जा सकते हैं, जैसे एक दक्षिण अमेरिकी सोने की खान में जहां स्लरी मैगमीटर को खनिज पल्प वितरण लाइन पर स्थापित किया गया था। स्थापना से पहले, साइकुलेटिंग लोड (मिल को वापस भेजे जाने वाले कोर्स सामग्री का अनुपात तुलनात्मक फाइन सामग्री के साथ) का स्वचालित लोड बैलेंसिंग संभव नहीं था और समायोजन कारकों के लिए मैन्युअल रूप से किया जाना पड़ता था। ये मैन्युअल समायोजन अक्सर गलत थे या समय पर नहीं किए जाते थे, जिससे महत्वपूर्ण पुनर्कार्य की बड़ी मात्रा होती थी। स्लरी फ्लो की व्यापक विविधता ने प्रक्रिया के pH को प्रबंधित करना भी कठिन बना दिया, जिससे सुरक्षा कारणों से उत्पादन को कम करना पड़ता था। स्लरी मैग्नेटिक फ्लो मीटर की स्थापना के बाद, फ्लो दर परिवर्तन का वास्तविक समय पर प्रतिक्रिया अब उपलब्ध था। इससे आवश्यक पुनर्कार्य को कम किया गया और थ्रूपुट में वृद्धि हुई, जिसका मुख्य कारण अब समय पर स्वचालित मास बैलेंसिंग का अब वास्तविक समय में किया जाना था।
उन्नत मैगमीटर सटीकता, नियंत्रणकरण, थ्रूपुट में सुधार करता है
ऐसी ही सफल कहानियाँ—जिनमें शोरी मैगमीटर सिग्नल्स की व्यापकता में महत्वपूर्ण सुधार देखा गया है—किसी भी उद्योग में देखी जा सकती हैं, विशेष रूप से स्लरी के साथ। हालांकि, स्लरी फ्लो मापन एक चुनौती बना रहता है, विशेष रूप से जब फ्लो रीडिंग को बंद लूप नियंत्रण के लिए उपयोग किया जाता है, इन अध्यात्मिक मैगमीटर प्रौद्योगिकी से अधिकांश ऐप्लिकेशन को आधुनिक मैगमीटर प्रौद्योगिकी के साथ संबोधित किया जा सकता है।
इस प्रकार की कटिंग-एज प्रौद्योगिकी का उपयोग एक विन्यासी और अनुकूलनीय तरीके से फ्लो रीडिंग की कम विविधता प्रदान करता है, कर्मचारियों को उनके प्लांट को ऑपरेटिंग सीमाओं के करीब चलाने की शक्ति प्रदान करता है। यह उन्हें बेहतर ऑटोमेटिक बंद लूप नियंत्रण, बेहतर प्रक्रिया स्थिरता और थ्रूपुट में वृद्धि—साथ ही विभिन्न फ्लो रेजीम, प्रोफाइल और रेंज पर कम उपकरण के पहनाव और टूटने को कम करता है।
