כיצד עובדים מדדים ברמה: עקרונות הליבה
מדדי רמה פועלים על כמה עקרונות פיזיים בסיסיים למדידת גובה הנוזל (או המוצק) במיכל. השיטה תלויה בסוג המד.
1. עיקרון חזותי ישיר (משקפי ראייה)
זו השיטה הפשוטה ביותר. מד מספק חלון ישיר למיכל.
עיקרון עבודה:צינור זכוכית או חלון מחוברים למיכל בחלקו העליון ובתחתית. הנוזל מחפש רמה משלו, כלומר גובה הנוזל במד השקוף יהיה זהה בדיוק לגובה המיכל. אתה רואה את הנוזל ישירות.
דוגמאות:מדדי זכוכית צינוריים, מדדי רפלקס.
2. עקרון לחץ הידרוסטטי
זוהי השיטה הנפוצה ביותר למדידה אלקטרונית עקיפה.
עיקרון עבודה:הלחץ בתחתית המיכל הוא פרופורציונלי ישירות לגובה (וצפיפות) של הנוזל שמעליו. זה ידוע בשםלחץ ראש הידרוסטטי.
איך משתמשים בו:חיישן (כמו אמשדר לחץ דיפרנציאלי (DP)) מודד לחץ זה. זה משווה את הלחץ בתחתית המיכל ללחץ בחלקו העליון. ההבדל בין שני הלחצים הללו מומר לאות אלקטרוני המייצג את רמת הנוזל.
נוּסחָה:רמה=לחץ / (צפיפות × כוח משיכה)
דוּגמָה:משדרים לחץ דיפרנציאלי (DP).
3. עקרון ציפה ומגנטית
שיטה זו משלבת כוח מכני עם דרך בטוחה להציג אותו.
עיקרון עבודה (ציפה):צף, שהוא פחות צפוף מהנוזל, ירכב על פני הנוזל. ככל שהרמה משתנה, הציפה נעה למעלה ולמטה.
עיקרון עבודה (צימוד מגנטי):הציפה מכילה מגנט חזק. תנועתה מועברתדרך הקירשל תא אטום לאינדיקטור חיצוני. כוח מגנטי זה גורם למחוון סגנון {}}}} (לעיתים קרובות דגלים אדומים ולבנים) להסתובב, ומספק קריאה חזותית ברורה ללא חיבור פיזי לנוזל המסוכן בפנים.
דוּגמָה:מדדים ברמה מגנטית.
4. עקרון התפשטות גל
אלה מתקדמים, שאינם - שיטות קשר.
עיקרון עבודה:מד פולט גל (מיקרוגל או גל צליל) לכיוון המשטח הנוזל. לאחר מכן זה מודד את הזמן שלוקח להד לחזור.
איך משתמשים בו:מכיוון שמהירות הגל ידועה, המכשיר יכול לחשב את המרחק למשטח הנוזל באמצעות הנוסחה: מרחק=(מהירות הגל × זמן הטיסה) / 2. הכרת הגובה הכולל של הטנק, ואז הוא מחשב את הרמה.
דוגמאות:מדדי מכ"ם (מיקרוגל), מדדי קולי (גלי קול).
יישומים של מדדים ברמה
מדדי רמה נמצאים בכל מקום בכל תעשיות בהן מעקב אחר תוכן המכולה הוא קריטי לבטיחות, בקרת תהליכים ומלאי. היישום מכתיב לרוב את סוג המד המשמש.
| תַעֲשִׂיָה | בַּקָשָׁה | למה זה חשוב | סוגי מד טיפוסיים |
|---|---|---|---|
| נפט וגז | מיכלי אחסון נפט גולמי, כלי תהליכי זיקוק, מפרידים | בְּטִיחוּת:מניעת מילוי יתר היא קריטית כדי להימנע משריפות ושפכים.מְלַאי:מדידת כמויות אדירות של מוצר חשוב להעברת משמורת. | מכ"ם(טנקים גדולים),מַגנֶטִי(כלי תהליך),משדרי DP |
| עיבוד כימי | כורים, מיכלי ערבוב, אחסון של כימיקלים מאכלים/אגרסיביים | בקרת תהליכים:יש צורך ברמות מדויקות לתגובות.בְּטִיחוּת:המכיל חומרים מסוכנים. | מַגנֶטִי(הכלה בטוחה),זכוכית ראייה רפלקסית(בדיקה חזותית),מכ"ם(נוזלים מאכלים) |
| ייצור חשמל | תופי אדים של דוד, סירי עיבוי, מיכלי טיפול במים | בְּטִיחוּת:מניעת פיצוץ הדוד מפלס מים נמוך הוא בעל חשיבות עליונה.יְעִילוּת:שמירה על מפלס מים נכון להעברת חום. | זכוכית ראייה רפלקסית(גיבוי חזותי ישיר),מַגנֶטִי(אינדיקציה ראשונית),משדר DP(אות חדר בקרה) |
| מים ושפכים | מאגרים, מבהיר, מיכלי מינון כימיים, בארות ביוב רטובות | בקרת תהליכים:ניהול שלבי טיפול וזרימה.מְלַאי:ניהול אספקת מים. | אולטרה סאונד(טנקים פתוחים, אזורים גדולים),זכוכית ראייה(מינון פשוט),מתגי צפים(בקרת משאבה) |
| תרופות ומזון ומשקאות | ביורקטורים, מיכלי ערבוב, אחסון של מרכיבים (סוכר, חלב וכו ') | בקרת איכות:רמות המרכיבים המדויקות הן מכריעות לעקביות והיגיינה של המוצר.הַתאָמָה:תקנות קפדניות דורשות ניטור מדויק. | מכ"ם(לא - איש קשר, היגייני),קיבול(לאבקות/דגנים),זכוכית ראייה(אימות חזותי) |
| ייצור | מאגרים הידראוליים, מיכלי נוזל קירור, אגרות צבע, כדורי פלסטיק | פעולת ציוד:מניעת נזק מנוזל הידראולי נמוך או נוזל קירור.בקרת תהליכים:הבטחת אספקה עקבית לקווי ייצור. | זכוכית ראייה(חזותי פשוט),אולטרה סאונד(מוצקים בתפזורת כמו כדוריות),מדדים צפים(מאגרים) |
תַקצִיר
איך הם עובדים:הם משתמשים במראה ישיר, לחץ, ציפה או גלים כדי למדוד את גובה החומר במיכל.
למה הם משתמשים:עֲבוּרבְּטִיחוּת(למנוע הצפות),בקרת תהליכים(לשמור על רמות נכונות לתגובות), וניהול מלאי(דע כמה חומר יש לך).
בְּחִירָה:הבחירה במד תלויה בחומר (מים לעומת חומצה מאכלת), בתנאי התהליך (לחץ/טמפרטורה גבוהה) והצורך בקריאה מקומית או איתות מרוחק.