Lielākajā daļā rūpnīcu tiek darbināti vairāk nekā viena veida līmeņa instrumenti. Tā pati vietne varētu būtultraskaņas sensori uz atvērtām tvertnēm, radara raidītājiuz spiediena traukiem unmagnētiskie līmeņa mērītāji saskarnes lietojumprogrammās-, un katrs no tiem tiek kalibrēts nedaudz savādāk. Uz papīra tas ir labi, taču praksē bieži vien tas ir iemesls, kāpēc kalibrēšana kļūst nekonsekventa: tehniķi pēc noklusējuma izmanto jebkuru procedūru, ko viņi atceras vislabāk, un instruments, kuram netiek pievērsta liela uzmanība, parasti ir tas, kas novirzās vistālāk, pirms kāds to pamana.
Šajā rokasgrāmatā ir apkopotas trīs visizplatītākās līmeņa mērīšanas tehnoloģijas - ultraskaņas, radara un magnētiskās - vienā atsaucē. Tajā ir aprakstīts, kas katram ir kopīgs, kur atšķiras kalibrēšanas soļi un kā izveidot apkopes rutīnu, kas nav atkarīga no viena tehniķa atmiņas. Ja jums ir nepieciešama pilna -pa-pa solim procedūra noteiktam instrumenta veidam, mēs esam izveidojuši saiti uz detalizētiem ceļvežiem katrā sadaļā.
Kāpēc svarīga ir kalibrēšanas stratēģija, nevis tikai kalibrēšanas procedūra
Atsevišķi viena sensora kalibrēšana ir vienkārša. Sarežģītāka problēma parādās rūpnīcas līmenī: izmantojot duci vai vairāk instrumentu trīs dažādās tehnoloģijās, nekonsekventi kalibrēšanas intervāli un nedokumentētas procedūras faktiski izraisa krājumu neatbilstības, viltus trauksmes un neplānotas pārbaudes. Stratēģija - standarta intervāli pēc kritiskuma, kopīgs dokumentācijas formāts un vienota izpratne par to, kā katrai tehnoloģijai izskatās "labs" -, ir svarīgāka par jebkuru perfekti veiktu kalibrēšanu.
Īsumā par līmeņu mērīšanas tehnoloģijām
Pirms iedziļināties kalibrēšanas specifikā, tas palīdz uzzināt, kas patiesībā tiek mērīts un kāpēc procedūra atšķiras.
|
Tehnoloģija |
Mērīšanas princips |
Sazinieties ar medijiem |
Tipisks kalibrēšanas pamats |
|
Ultraskaņas |
Laiks-akustiskā impulsa-lidojumam caur gaisu |
Bez{0}}kontakta |
Tukšs/pilns attālums, atbalss apstrādes profils |
|
Radars (bez-kontakta) |
Mikroviļņu impulsa-laiks- |
Bez{0}}kontakta |
Tukšs/pilns attālums, vides dielektriskā konstante |
|
Vadāmo viļņu radars |
Mikroviļņu impulss, kas pārvietojas pa zondi |
Kontaktpersona (tikai zonde) |
Tukšs/pilns attālums zondes garumā |
|
Magnētiskais līmeņa mērītājs |
Pludiņa pozīcija nolasīta cauri noslēgtai kamerai |
Kontaktpersona (tikai peldošs, multivide{0}}izolēta) |
Mehāniskā mēroga izlīdzināšana, pludiņa īpatnējais svars |
Kopējais pavediens: katrai no šīm tehnoloģijām ir nepieciešama definēta nulles atsauce un noteikta pilnas -mēroga atsauce. Atšķirība ir tajā, kas ģenerē signālu un kas to var traucēt.
Ultraskaņas līmeņa mērītāja kalibrēšana
Ultraskaņas kalibrēšana koncentrējas uz nulles (tukšā) un diapazona (pilna) attāluma iestatīšanu, pēc tam pārbaudot ar neatkarīgu atsauci dažos starppunktos. Galvenais pārvaldāmais mainīgais ir akustiskais ceļš - jebkas, kas traucē virsmu (putas, turbulence) vai bloķē staru kūli (iekšējie šķēršļi), izmet rādījumus pat tad, ja nulle un diapazons ir iestatīti pareizi.
Izlasiet visu procedūru: Kā kalibrēt ultraskaņas līmeņa mērītāju- attiecas uz kalibrēšanu, salīdzinot ar sauso un mitro slapju, -atkarīgās joslas apsvērumus, vides kompensāciju un ar putām-saistītas novirzes problēmas piemēru, kas izskatījās kā kalibrēšanas problēma, bet tā nebija.

Radara līmeņa sensora kalibrēšana
Radara kalibrēšana notiek pēc tās pašas nulles/span loģikas kā ultraskaņas, bet ar vienu pievienoto mainīgo: procesa vides dielektrisko konstanti. Tā kā radars mēra, izmantojot elektromagnētisko atstarošanos, nevis skaņu, vāji atstarojoši materiāli - vieglie ogļūdeņraži, sašķidrinātas gāzes, šķidrumi ar zemu -vadītspēju - rada vājāku atbalsi, un raidītājam ir jāzina vides dielektriskā vērtība, lai pareizi interpretētu šo atbalsi.
Tipiski kalibrēšanas soļi:
- Apstipriniet tukšo un pilno atskaites attālumuno asinsvada zīmējuma, tāpat kā ultraskaņas -, ko mēra no antenas priekšpuses līdz zemākajam un augstākajam punktam mērījumu diapazonā.
- Ievadiet dielektrisko konstantiprocesa videi, ja raidītājs to atbalsta. Lielākā daļa ražotāju publicē atsauces tabulas; šīs vērtības uzminēšana ir viens no biežākajiem sliktas precizitātes cēloņiem zema-dielektriskā datu nesēja gadījumā.
- Sausā kalibrēšanaizmanto atskaites mērķi (plakanu metāla plāksni, parasti vismaz kvadrātmetru), kas novietots zināmos tukšos un pilnos attālumos, turot antenu perpendikulāri tam.
- Slapjā kalibrēšanapiepilda asinsvadu līdz zināmiem līmeņiem un pielāgo izvadi, lai tā atbilstu -, kas nepieciešama, ja iekšējie šķēršļi rada nepatiesas atbalss, kas ir jākartē un jāfiltrē.
- Nepareiza-atbalss kartēšana, ko dažreiz sauc par "atbalss līkni" vai "tukšo līkni", reģistrē atstarojumus no fiksētām iekšējām struktūrām (maisītājiem, sprauslām, kāpnēm), lai raidītāja programmatūra varētu tos ignorēt normālas darbības laikā.
- Pārbaudi vidējā līmenī, ne tikai galapunkti -, kas ir īpaši svarīgi kuģiem ar ne-plakanu jumtu vai leņķveida iekšpusi, kas var izkropļot rādījumu gandrīz pilnībā.
Laika gaitā radaram ir nepieciešama mazāka atkārtota kalibrēšana nekā ultraskaņai, jo to neietekmē temperatūras{0}}izmaiņas skaņas ātrumā. Tas ir izplatīts jaunināšanas ceļš lietojumprogrammām, kurās ultraskaņa cīnās ar - smagiem tvaikiem, putām vai putekļiem -, jo šie apstākļi elektromagnētiskos viļņus nemazina tāpat kā skaņas viļņus.

Magnētiskā līmeņa mērītāja kalibrēšana
Magnētiskie līmeņa mērītāji darbojas atšķirīgi no pārējiem diviem. Vizuālais indikators - apgrieztu magnētisko karodziņu kolonna - izseko pludiņa fizisko stāvokli, un parasti tam nav nepieciešama kalibrēšana tādā pašā nozīmē; nav signāla apstrādes, ko pielāgot. Tas, kam jāpievērš uzmanība, irmēroga izlīdzināšanaun, ja mērinstrumentam ir pievienots raidītājs, šī raidītāja izejas kalibrēšana.
Tipiskas pārbaudes un procedūra:
- Pārbaudiet, vai pludiņa īpatnējais svars atbilst procesa videi.Nepareiza blīvuma izmēra pludiņš brauks nepareizā pozīcijā, pat ja viss pārējais ir pareizi uzstādīts - šī ir specifikācijas problēma, nevis tā, ko varat novērst, pielāgojot mērogu.
- Pārbaudiet pludiņa brīvu kustībuvadotnes kamerā. Jebkura pielipšana, ko izraisa gruveši, korozija vai izliekta kamera, tiks parādīta kā līmeņa rādījums, kas atpaliek vai nepārvietojas vispār.
- Izlīdziniet skaluizmantojot ražotāja korekcijas procedūru, kas parasti veido nobīdi starp pludiņa magnēta viduslīniju un pludiņa pamatni.
- Ja ir pievienots magnetostriktīvs vai niedru{0}}ķēdes raidītājs, veiciet standarta nulles/span kalibrēšanu šim raidītājam: pārvietojiet pludiņu uz 0% atsauci, apstipriniet vai apgrieziet izvadi, pēc tam atkārtojiet ar 100%.
- Pārbaudiet{0}}vizuālo kolonnu ar raidītāja izvadiperiodiski - neatbilstība starp abiem parasti norāda uz raidītāja kalibrēšanas novirzi, nevis mehānisku pludiņa problēmu, jo pašai vizuālajai indikācijai nav elektronikas, kas novirzītu.
- Pārbaudiet magnētiskos traucējumusja rādījumi ir konsekventi izslēgti, - spēcīgi ārējie magnētiskie lauki kameras tuvumā var ietekmēt karoga reakciju, lai gan tipiskās instalācijās tas nav nekas neparasts.
Tā kā galvenā vizuālā indikācija ir mehāniska, nevis elektroniska, magnētiskajiem līmeņa mērītājiem ir tendence saglabāt savu precizitāti ilgu laiku ar minimālu iejaukšanos -, galvenais apkopes slogs gulstas uz pludiņa kameru un, ja tāds ir, raidītāju.

Sausā kalibrēšana pret mitru kalibrēšanu: viena un tā pati izvēle, katra tehnoloģija
Neatkarīgi no tā, ar kādu instrumentu jūs strādājat, ir spēkā tas pats pamatlēmums: kalibrējiet, izmantojot zināmus atskaites attālumus (sausā) vai kalibrējiet pret faktiski piepildītu trauku (slapjš).
- Sausā kalibrēšanair ātrāks, un nav nepieciešams izmantot kuģi bezsaistē vai aizpildīt to līdz noteiktam līmenim. Tā ir noklusējuma iestatījums vispārējai procesa uzraudzībai, kur ir pieļaujama neliela kļūdas robeža.
- Slapjā kalibrēšanaatspoguļo reālo uzvedību konkrētā kuģa iekšienē - iekšējie šķēršļi, ne-standarta ģeometrija, faktiskās vides īpašības -, un tā ir pareizā izvēle aizbildnības nodošanai, normatīvo aktu ziņošanai vai jebkurai lietojumprogrammai, kur kļūdas izmaksas pārsniedz papildu iestatīšanas laika izmaksas.
Saprātīgs vidusceļš, ko bieži izmanto praksē: izžāvējiet-kalibrējiet nodošanas ekspluatācijā, izmantojot precīzus rasējumus, pēc tam pārbaudiet ar vienu slapju pārbaudi, salīdzinot ar mērlenti vai skata stiklu, pirms instruments tiek nodots pilnā apjomā.
Lauka piemērs: viens un tas pats simptoms, trīs dažādi pamatcēloņi
Apstrādes iekārta, kas izmantoja visus trīs instrumentu veidus dažādos kuģos, reiz izsekoja atkārtotu sūdzību "līmeņa rādījums neatbilst tvertnei" un izraisīja trīs nesaistītus iemeslus trīs dažādos sensoros, par kuriem ziņots tajā pašā nedēļā.
Ultraskaņas sensora cēlonis bija putu slānis, kas sajauca atbalsi -, kas jau ir ietverta iepriekš norādītajā ultraskaņas rokasgrāmatā. Radara blokā iemesls bija trūkstošais dielektriskās konstantes iestatījums; tai tika atstāta noklusējuma vērtība, kas piemērota ūdenim, bet faktiskā vide bija daudz mazāk atstarojošs šķīdinātājs, kas vājināja atbalsi un radīja troksni tuvu diapazona zemākajai robežai. Magnētiskā līmeņa mērītājā problēma bija pats pludiņš - iepriekšējā remonta laikā uzstādītajam rezerves pludiņam bija nepareizs procesa vides īpatnējais smagums, tāpēc tas brauca zemāk, nekā vajadzētu, neatkarīgi no tā, cik labi bija noregulēta skala.
Neviens no trim netika fiksēts, "pārkalibrējot" vispārīgā nozīmē. Katram no tiem bija jāsaprot, no kā ir atkarīga šī konkrētā tehnoloģija, lai vispirms iegūtu precīzu nolasījumu. Tas ir praktisks arguments, lai kalibrēšanu uzskatītu par-instrumentu specifiskām zināšanām, nevis vienu universālu kontrolsarakstu.
Cik bieži katrs instrumenta veids ir jāpārkalibrē?
|
Instruments |
Aizgādības tiesību nodošana / regulējums |
Standarta procesa uzraudzība |
Skarba vai mainīga vide |
|
Ultraskaņas |
Ceturkšņa pārbaude |
Ikgadējā pārbaude |
Ieteicams biežāk veikt uz vietas pārbaudes |
|
Radars |
Ceturkšņa pārbaude |
Ikgadējā pārbaude |
Parasti stabilāks; pārbaudiet pēc jebkādām vidējām izmaiņām |
|
Magnētiskais līmeņa mērītājs |
Ikgadējā skalas/pludiņa pārbaude |
Pārbaudiet apgriezienu intervālos |
Biežāk pārbaudiet pludiņa un kameras stāvokli korozijas apstākļos |
Ražotāja-norādītajiem intervāliem vienmēr ir jābūt pārākiem par vispārīgajiem norādījumiem, ja tie ir konservatīvāki, jo īpaši attiecībā uz visiem instrumentiem, kas baro drošības{1}}instrumentu sistēmu.
Biežākās kļūdas, kas skar visas trīs tehnoloģijas
Uztveriet katru neatbilstību kā kalibrēšanas problēmu.Kā redzams lauka piemērā, labojums bieži ir konfigurācijas iestatījums, mehānisks komponents vai procesa nosacījums -, nevis pašas nulles/span vērtības.
Dokumentācijas izlaišana.Neatkarīgi no tā, kura tehnoloģija tiek izmantota, kalibrēšanas ieraksts, kurā teikts tikai “kalibrēts, labi”, ir gandrīz bezjēdzīgs, lai noteiktu novirzes tendences. Katru reizi pierakstiet atsauces metodi, apkārtējās vides apstākļus un pirms/pēc vērtības.
Pieņemot, ka rūpnīcas iestatījumi ir galīgi.Katrs instruments tiek piegādāts ar noklusējuma konfigurāciju, kas var neatbilst jūsu konkrētajai asinsvada ģeometrijai vai apstrādes videi. Pārbaudot šo konfigurāciju nodošanas ekspluatācijā laikā -, nevis tikai pēc problēmas parādīšanās -, tiek novērsta lielākā daļa šajā rokasgrāmatā aprakstīto problēmu.
Nekonsekventi intervāli līdzīgos riska līmeņos.Ja glabāšanas-nodošanas lietojumprogramma vienai tehnoloģijai tiek pārbaudīta reizi ceturksnī, tikpat svarīgai lietojumprogrammai citā tehnoloģijā tajā pašā vietā ir jābūt salīdzināmā grafikā, nevis jāatstāj sākotnējais ekspluatācijā nodotā darbuzņēmējs.
Vienkāršas kalibrēšanas programmas izveide
Vietnei, kurā darbojas jauktu veidu instrumenti, praktiski izmantojamai programmai parasti ir trīs daļas:
- Kritiskuma līmenis katra līmeņa instrumentam- aizbildnības nodošana/drošība, standarta process un ne-kritisks - ar noteiktu intervālu katram līmenim, ko piemēro konsekventi neatkarīgi no tehnoloģijas.
- Koplietots kalibrēšanas ieraksta formāts, lai ikviens, kurš vēlāk apkopo apkopes vēsturi, varētu salīdzināt instrumentus blakus, nevis interpretēt trīs dažādas reģistrēšanas konvencijas.
- Īss tehnoloģiju{0}}kontrolsarakstskatram instrumenta tipam -, kas iegūts no iepriekš minētajām sadaļām -, lai tehniķi nepaļautos uz atmiņu vai magnētiskā mērierīcei nepiemērotu ultraskaņas domāšanas veidu.
Nekam no tā nav nepieciešama īpaša programmatūra vai liels budžets. Koplietotā izklājlapa ar trim pievienotajiem kontrolsarakstiem adekvāti aptver lielāko daļu mazo-līdz -vidēja lieluma-operāciju; lielākas vietnes ar desmitiem instrumentu parasti to iekļauj savā esošajā CMMS.
Pēdējās domas
Ultraskaņas, radara un magnētiskie līmeņa mērītāji atrisina vienu un to pašu pamatproblēmu trīs dažādos veidos, un šī atšķirība kalibrēšanas laikā ir svarīgāka nekā lielākā daļa apkopes grafiku. Intervālu un dokumentācijas standartizācija visā vietnē ir noderīga, taču tai nevajadzētu pievērst uzmanību tam, ka katrai tehnoloģijai ir savi atteices režīmi - putas uz ultraskaņas, dielektriskās neatbilstības radaram, pludiņa specifikācijas kļūdas magnētiskajos mērinstrumentos. Zinot, ar kuru instrumentu jums ir darīšana, un no kā šī konkrētā instrumenta precizitāte patiesībā ir atkarīga, ir tas, kas atšķir ātro labošanu no atkārtotas servisa izsaukuma.
Atsauces
- Amerikas instrumentu biedrība (ISA) - vispārīgi norādījumi par līmeņa mērīšanas instrumentiem un kalibrēšanas praksi.
- Amerikas naftas institūts,Naftas mērīšanas standartu rokasgrāmata, 3 - nodaļas tvertnes mērīšanas un līmeņa mērīšanas principi.
- Nacionālā standartu un tehnoloģiju institūta (NIST) - atsauces dati par skaņas ātrumu gaisā un tā atkarību no temperatūras.
- Ražotāja tehniskā dokumentācija ultraskaņas, radara un magnētiskā līmeņa instrumentiem - nedegošās-joslas, dielektriskās konstantes un pludiņa specifikāciju atsauces.
- Vai neesat pārliecināts, kura līmeņa mērīšanas tehnoloģija atbilst jūsu lietojumprogrammai, vai jums ir nepieciešama palīdzība kalibrēšanas prakses auditēšanā jauktā instrumentu parkā? Nosūtiet mums informāciju par savu kuģi un procesa nosacījumus -, mēs ar prieku palīdzēsim jums to atrisināt.

