Çamurlar birçok işlem endüstrisinde bulunur ve çamurların akış hızlarını ölçmek genellikle sabit değişen nedenlerden dolayı zor olabilir, bu nedenler arasında taşınan katıların boyutu ve hacminin sürekli değişmesi, değişen yoğunluk, laminar akış ve taşınan katıları çözümde tutmak için genellikle gerekli olan yüksek hız bulunmaktadır.
Ortak çamur ölçüm uygulamaları, zorluklar
Bazı yaygın çamur ölçüm uygulamaları ve zorluklar şunlardır:
Kâğıt ve kağıt, sülfat işlemiyle kağıt makinesinin girişinde tipik olarak% 3,6 katı konsantrasyonuna sahip, kimyasal hamur üretiminin en yaygın olduğu sülfat işlemi, mekanik hamur işleminden daha güçlü bir hamur da üretir.
Metaller ve madencilikte birçok akışta% 5 ila% 8 katı madde bulunur, bakır konsantre tesisi atık hatlarında% 50'den fazla katı madde içeriği bulunur.
Petrol ve gaz kimyasal enjeksiyonu ve petrokimya, reaksiyonların gürültülü akış sinyaline eklenmesi.
Kırma uygulamaları, kuyuya pompalanan su ve kum karışımlarının %0,25'lik doğruluğunu gerektirir.
Su ve atık su arıtma tuzları, tuzun yüksek iletkenliği ve yaklaşık %10 katı içeriği ile akış ölçümünde yüksek değişkenlik oluşturur.
Neyse ki, çoğu çamur su bazlıdır ve dolayısıyla iletken bir akışkan olup manyetik akış metroları veya magmetreler kullanılarak temas gerektirmeyen akış ölçümü için uygun hale gelir. Bu ölçüm teknolojisi, turbulent ve laminar akış uygulamalarında akışı ölçebilen nadir teknolojilerden biridir.
Magmetreler, akışı ölçen bir verici ve sensörden oluşur. Magmetrenin sensörü hatta yerleştirilir ve bir boru içinden akarken akış tarafından üretilen indüklenmiş bir gerilimi ölçer. Verici, sensör tarafından ölçülen gerilimi alır, gerilimi bir akış ölçümüne dönüştürür ve bu akış ölçümünü bir ana sistemine ileter.
Pulpa stokundan, tuzlardan veya maden cevherlerinden akış ölçümü yaparken magmetreler kullanılarak—hem kaplamayı hem de metre elektrotlarını korumak için bir darbe plakasına sahip olanlar da dahil—çamur akış akımlarındaki parçacıklar kararsız okumalara neden olabilir. Bu ve diğer sorunlar, her uygulama için doğru magmetrenin dikkatli seçimi ile ele alınabilir.
Çamur akış ölçümünde kararsız sinyalleri yönetme
Magmetrelerdeki kararsız ve doğru olmayan okumalar genellikle akışta bulunan katı maddelerin elektrot sensörleri etkilemesi ve milivolt piklerine neden olması nedeniyle meydana gelir, bu pikler daha sonra akış pikleri olarak yorumlanır. Fiberglas boru genellikle tuzlu su veya kimyasal hizmetlerde kullanılır ve uygulamada birçok statik akım oluşturur, bu da parçacık çarpması sorununda olduğu gibi ölçüm bütünlüğünü etkiler. Standart bir magmetre kullanırken, elektrotlar tarafından ölçülen bu gürültü sinyalleri, akış sinyalinden tutarlı ve doğru bir şekilde ayrıştırılamaz.
Bu tür gürültü için geleneksel telafi yöntemi, akış sinyalinin sönümleme süresini uzatmaktır ve bu işlem vericidedir. Bu çamurlu sinyallerin doğası gereği, sönümleme sürelerinin 30 ila 60 saniye olması olağan değildir. Bu teknik istikrarlı bir akış hızı değeri üretir, ancak gerçek zamanlı kontrol için uygun değildir. Birçok akış süreci için, işlem gecikmesi genellikle bir saniyeden azdır, bu nedenle bu kadar büyük bir ölçüde sönümleme yapmak, kontrolün, birden fazla döngü önce gerçekleşen bir değişikliğe yanıt verdiği anlamına gelir, bu da kontrol sisteminin kararsız çalışmasına neden olabilir.
Bu tür kararsız çalışma genellikle kontrol valfinin salınımına, azalmış verimliliğe ve iş duruşlarına neden olur. Vericinin ve kontrol sisteminde sönümleme uygulanmasına rağmen, birçok durumda süreci etkili bir şekilde düzenlemek için hala çok fazla gürültü olduğu görülmektedir.
Bir kağıt hamuru fabrikası örneğinde, sorun en kötü durumdayken tesisin otomatik kontrolü tamamen kapatmak zorunda kaldı ve kontrol vanasını manuel olarak çalıştırmak zorunda kaldı, bu sadece kötü performansa değil, aynı zamanda operatörlerin zamanının etkisiz kullanımına da yol açtı.
Katı akış hızını ölçmek için daha iyi bir yaklaşım
Gürültü etkisini azaltmanın bir yolu, sensör tarafından üretilen sinyalin mevcut gücünü artırmaktır, örneğin eski tasarımlarda 0.5 ampten 2 ampe kadar gücü artırmak. Ancak, sinyal gücünü artırmak, gürültülü sinyali çözerken, tortu veya diğer işlem kaynaklı sivri uçlar gibi ölçüm sorununun sadece bir yönünü çözer.
Geliştirme sırasında 200'den fazla gerçek dünya zorlu ortam gürültü örneğini analiz ederek ve gelişmiş mikroişlemci yeteneklerinden faydalanarak, bir manyetik akış ölçer geliştirme ekibi, vericinin daha sofistike dijital işleme gereksinimlerini belirleyebildi, sinyalleri aktif olarak işleyerek parçacıkların çarpmasından kaynaklanan aykırı değerleri tanımlayıp yok saymak için.
Teknoloji içinde: Manyetik akış ölçer geliştirmeleri
Bu gelişmiş verici, yeni manyetik akış ölçer satın alımlarıyla birlikte sağlanır ve mevcut kurulumlara uygun hale getirilebilir. Üç işlem gürültü profili, iki bobin frekansı, sıfır ayarlama ve ortalama süresine, işlem gürültü seviyesine, işlem gürültü faktörü/tolerans seviyesine, tarama süresine ve çalışan ortalamanın zaman sınırına dayalı beş önceden yapılandırılmış sinyal işleme modunu içerir. Ayrıca, uygulamaya bağlı olarak kullanıcıya özgü olabilen altıncı "özel" sinyal işleme modunu tamamen özelleştirilebilir. İnce ayarlama ve özel yapılandırmaların geliştirilmesine yardımcı olmak için teknik destek mevcuttur.
Sensörün mekanik parça içermeyen bir tasarımı vardır, bu da bakım ve onarımda minimuma indirgenmiş olan iletken çamurları ölçmek için ideal hale getirir. Hareketli parça veya engel olmaması ayrıca mekanik arıza veya malzeme birikmesi olmaması anlamına gelir, yüksek bir güvenilirlik sağlar.
Gömülü teşhisler endüstriler arasında giderek daha fazla önem kazanmaktadır. Kurulum koşulları, işlem koşulları ve cihaz sağlığı hakkında bilgi sağlayabilen ölçüm cihazlarının uygulanması, öngörücü bakım için temel olanaklar sağlar. Akıllı sayaç doğrulama yetenekleri, bu teşhisleri gerçek zamanlı uyarılarla sağlayarak, sorunların herhangi bir işlemle ilgili sorunlara yol açmadan bakımı bilgilendirir. Teşhisler, boş boru, ters akış ve elektrot doyumu gibi durumları, yanı sıra topraklama ve kablo hataları gibi diğer sorunları içerir.
Teşhis değişkenlerini, kullanıcı seçilebilir ikincil değişkenleri (örneğin elektronik sıcaklık, toplam akış veya diğer 16 mevcut değişkenlerden herhangi biri) ve diğer bilgileri bir ana bilgisayara - kontrol veya varlık yönetim sistemi gibi - iletmek için bir dijital iletişim protokolü gereklidir. HART (FieldComm Group'tan) bir seçenektir ve 4-20mA akış ölçüm sinyali üzerine bindirilir.
İşlem endüstrilerinde dünyanın en yaygın kullanılan saha cihazı protokolü olması avantajına sahiptir, bu nedenle birçok ana sistem protokolü destekler. Desteklemeyenler için, HART sinyalini birden fazla ayrık ve 4-20mA sinyale dönüştüren protokol dönüştürücüler mevcuttur, böylece tüm ana sistemlerle uyumluluk sağlanır.
Son kullanıcılar, çoğu uygulamayı ele almak için ±0.25% standart ve ±0.15% yüksek doğruluk seçenek yapılandırmalarıyla geniş bir boyut yelpazesine sahip manyetik akış ölçer serisi aramalıdır, örneğin 3 - 36 inç (80 - 900 mm).
Gelişmiş ölçüm teknolojisi uygulaması: ambalaj malzemesi uygulaması
Çamur manyetik akış ölçer kurulmadan önce, metreden gelen akış sinyali 150L/dakika gibi yüksek değerlerden 10L/dakika gibi düşük değerlere kadar değişiyordu. Yeni çamur manyetik akış ölçer kurulduktan sonra, sönümleme azaltması 15'ten sadece üç saniyeye düşürüldü. Verici içindeki sinyal işleme yetenekleri ile birleştirildiğinde, bu çok daha stabil bir sinyal üretti ve gözlemlenen ölçümler gerçek çamur akışını daha iyi temsil eder hale geldi.
Sonuçta, bir çamur akış okuması ile desteklenen gelişmiş işlem kontrolü, işletmedeki önemli değişikliklerin tespitini desteklemekle kalmaz, aynı zamanda yanlış malzeme beslemelerinden kaynaklanan tekrar işi önlemeye yardımcı olur ve ambalaj malzemesinin kalitesini etkileyen.
İkinci bir hamur endüstrisi uygulaması, bu sefer İsveç'te, aşırı işlem salınımı yaşıyordu. Sık sık stroking nedeniyle kontrol valfinde aşırı aşınma yaşanmasının yanı sıra, birçok durumda kapalı döngüden manuel kontrol moduna dönülmesi gerekiyordu. Bu İsveç değirmenine yeni bir çamur manyetik akış ölçer takıldığında, tesis personeli sürekli olarak otomatik kapalı döngü kontrol modunda çalışabildi ve bu da artan üretkenlik, azalan hammadde kullanımı ve daha az işlem kesintisi sağladı.
Gelişmiş ölçüm teknolojisi uygulaması: madencilik uygulaması
Benzer iyileştirmeler diğer endüstrilerde de bulunabilir, Güney Amerika'daki bir altın madeninde, mineral hamuru dağıtım hattına manyetik akış ölçer takıldı. Kurulumdan önce dolaşım yükünün (değirmene geri dönen iri malzemenin ince malzemeye oranı) otomatik olarak dengelenmesi mümkün değildi ve ayar faktörlerini hesaba katmak için manuel olarak yapılması gerekiyordu. Bu manuel ayarlar genellikle yanlış yapılıyor veya zamanında yapılmıyordu, bu da önemli bir tekrar iş gerektiriyordu. Ayrıca, hamur akışının geniş değişkenliği, işlemin pH'sını yönetmeyi zorlaştırıyordu, bu da güvenlik nedenleriyle üretimin azaltılmasını gerektiriyordu. Hamur manyetik akış ölçerinin kurulmasından sonra, akış hızı değişikliklerine gerçek zamanlı yanıt artık mevcuttu. Bu, gereken tekrar işi en aza indirdi ve otomatik kütle dengelemesinin artık gerçek zamanlı olarak yapılmasından dolayı verimliliği artırdı.
Gelişmiş manyetik akış ölçer, doğruluğu, kontrol edilebilirliği ve verimliliği artırır
Benzer başarı hikayeleri - doğruluk, kontrol edilebilirlik ve verimlilikte önemli iyileştirmelerle - gürültülü manyetik akış ölçer sinyallerinin gözlemlendiği herhangi bir endüstride bulunabilir, özellikle çamurlarla. Çamur akış ölçümü, özellikle akış okumasının kapalı döngü kontrolü için kullanıldığı durumlarda, hala bir zorluk oluştururken, bu uygulamaların çoğu modern manyetik akış ölçer teknolojisi ile ele alınabilir.
Bu tür son teknolojiyi yapılandırılabilir ve özelleştirilebilir bir şekilde kullanmak, akış okumalarının düşük değişkenliğini sağlar ve personelin tesislerini işletmelerini işletme sınırlarına daha yakın çalıştırmalarını sağlar. Ayrıca, daha iyi otomatik kapalı döngü kontrolü, daha iyi işlem istikrarı ve artan verimlilik sağlar - ayrıca geniş bir akış rejimleri, profiller ve aralıklarında daha az ekipman aşınması ile.
