اندازه گیری سطح در سایلوهای جامد بزرگ با دمای بالا: راه حل رادار بدون تماس FMR57 برای فرآیندهای تا 400 °C

نقطه درد صنعت: چالش اندازه گیری سطح در شرایط دمای بالا

در صنایع سیمان، فولاد، تولید برق و مواد شیمیایی، اندازه گیری سطح پودر یا دانه های جامد در دمای بالا مدت ها یک چالش فنی بوده است.هنگامی که دمای داخلی سیلو بیش از ۲۰۰ درجه سانتیگراد است یا به ۴۰۰ درجه سانتیگراد می رسد، سنسورهای سطح سنتی نوع تماس، نوع چنگال ظرفیت یا ارتعاش) اغلب از سوختگی سنجه، اختلال مکانیکی یا حرکت سیگنال رنج می برند..

علل اصلی شامل:

• دمای بالا طول عمر قطعات الکترونیکی را کوتاه می کند و ثبات اندازه گیری را کاهش می دهد

• محیط های پر از گرد و غبار سیگنال های رادار را تضعیف می کنند و باعث از دست دادن بازگشت صدا می شوند

• سطوح نرم محصول (به ویژه تحت حمل پنوماتیک) بازتاب های نامنظم را ایجاد می کنند که باعث اختلال در شناسایی سطح واقعی می شود

برای مهندسان فرآیند و مشخصات ابزار،انتخاب یک فرستنده سطح که قابلیت اطمینان طولانی مدت را تحت محدودیت های دوگانه دمای بالا و گرد و غبار سنگین حفظ می کند، یک تصمیم مکرر و مهم است.

رویکرد راه حل: رادار بدون تماس بر اساس اصل زمان پرواز

درمایکروپیلوت FMR57بر اساسزمان پرواز (ToF)اصل اندازه گیری: پالس های رادار توسط آنتن منتشر می شوند، از سطح محصول منعکس می شوند و توسط همان سیستم دریافت می شوند.فاصله D به سطح محصول متناسب با زمان پرواز پالس t است (D = c·t/2)، و سطح L از فاصله خالی شناخته شده E محاسبه می شود: L = E − D.

مزایای اصلی این رویکرد بدون تماس:

• عدم وجود قطعات متحرک از فرسایش در دمای بالا و خرابی مکانیکی جلوگیری می کند

• اندازه گیری تحت تأثیر تراکم رسانه، لایه های دمایی یا تغییرات ترکیب فاز گازی نیست.

• مناسب برای طیف گسترده ای از مواد جامد گرده ای از پودر تا دانه ها (ثابت دی الکتریک εr > 1.6)

شواهد پارامتر شده: چرا FMR57 کار با درجه حرارت 400 درجه می کند؟

چهار مشخصات حیاتی به طور جمعی پایه های قابلیت اطمینان را برای کاربردهای دمای بالا ایجاد می کنند:

رد تداخل: ارزش مهندسی ردیابی چند اکو

در سیلو های پودری با دمای بالا، منابع اکوهای تداخل پیچیده هستند: استروهای داخلی، بخیه های جوش، انباشت مواد و سر و صدا پر کردن همه سیگنال های نادرست را تولید می کنند.الگوریتم های ردیابی چند اکو، بر اساس بیش از 30 سال تجربه زمان پرواز، برای اطمینان از قابلیت اطمینان اندازه گیری از طریق مکانیسم های زیر:

1. مقایسه ی تاریخچه ی اکو کوتاه مدت و بلند مدت: اعتبار هر سیگنال تشخیص داده شده را تایید می کند

2. سرکوب اکو تداخل فعال: کاربران می توانند خنثی سازی اکو تداخل الکترونیکی را فعال کنند، که در ترکیب با الگوریتم منعکس کننده از موانع در تعیین سطح را حذف می کند.

3. جستجوی اکو خودآموز: دستگاه یک منحنی بازگشت مرجع را در طول راه اندازی ثبت می کند و از آن به عنوان یک خط پایه برای شناسایی ناهنجاری ها در طول کار استفاده می کند

برای کاربردهایی که دارای انتشار گرد و غبار سنگین یا خطر انبوه شدن آنتن هستند، FMR57 همچنین دارای یکاتصال یکپارچه پاک کننده هواپالس یا پاک کردن مداوم آنتن را تمیز نگه می دارد و از کاهش سیگنال جلوگیری می کند.

دستورالعمل های انتخاب و ملاحظات کلیدی

هنگام مشخص کردن FMR57 برای سیلو های پودری با دمای بالا، سه جنبه زیر را اولویت بندی کنید:

1انتخاب مهر (خصوصیت 090)

• کار با دمای بالا استاندارد (≤200°C): مهر Viton GLT

• کار در دمای بسیار بالا (≤400°C):مهر و موم گرافیت(اجباری)

2نوع آنتن و مجوز نصب

• سیلو های باریک یا قطر نوزل کوچک: اولویت بندیآنتن پارابولیک(۲۰۰ میلی متر / ۲۵۰ میلی متر) با زاویه های پرتو تنها ۳.۵° ۰۴° ۰ انرژی بسیار متمرکز و رد تداخل برتر

• فضاهای نصب استاندارد: آنتن سیخ (80 mm / 100 mm، زاویه های پرتو 8° ≈ 10°) کافی است

3حفاظت از انفجار و ایمنی عملکردی

• FMR57 دارای ATEX، IECEx، FM، CSA، NEPSI و سایر گواهینامه های بین المللی حفاظت از انفجار است.

• دستگاه واحد ملاقات می کندSIL2نیازمندی های ایمنی عملکردی؛ افزوده سازی همگن می تواند به دست آوردSIL3

• برای مطابقت با WHG (قانون منابع آب آلمان) ، دستگاه دارای تأییدیه های مربوطه است.

نتیجه گیری

اندازه گیری سطح در سیلوهای جامد در دمای بالا نیازی به نگهداری مکرر یا داده های غیرقابل اعتماد ندارد.با محدوده 70 متر، فشار درجه بندی 1 تا 16 بار، توانایی دمای 40 تا + 400 °C و دقت ±3 میلی متر، تکمیل شده توسط رد تداخل ردیابی چند اکوFMR57 یک راه حل اندازه گیری رادار برای درجه حرارت بالا و گرد و غبار بالا را ارائه می دهد. با تمرکز بر سه انتخاب پیکربندی کلیدیو سطح ایمنی عملکردی، نظارت مستمر بر سطح در اکثر سیلو های بالا، بنکر زغال سنگ و برنامه های ذخیره سازی.

این مقاله بر اساس اطلاعات فنی Endress+Hauser Micropilot FMR57 (TI01042FEN) و داده های فنی در دسترس عموم از توزیع کنندگان مجاز است.انتخاب نهایی همیشه باید به آخرین مشخصات رسمی اشاره داشته باشد و با شرایط واقعی فرآیند تأیید شود..