כיול מכשיר מדידת רמה: מדריך מלא - בלוג

רוב הצמחים מפעילים יותר מסוג אחד של מכשיר ברמה. אולי אותו אתר ישחיישנים קוליים על מיכלים פתוחים, משדרי מכ"םעל כלי לחץ, ומדי רמה מגנטיים ביישומי ממשק- וכל אחד מהם מכויל קצת אחרת. זה בסדר על הנייר, אבל בפועל זו לרוב הסיבה שהכיול נהיה לא עקבי: טכנאים משתמשים כברירת מחדל בכל הנוהל שהם זוכרים הכי טוב, והמכשיר שלא זוכה לתשומת לב רבה הוא בדרך כלל זה שנסחף הכי רחוק לפני שמישהו שם לב.

מדריך זה מושך את שלוש טכנולוגיות מדידת הרמות הנפוצות ביותר - קולי, מכ"ם ומגנטי - להתייחסות אחת. זה מכסה את המשותף לכל אחד מהם, היכן שלבי הכיול מתפצלים, וכיצד לבנות שגרת תחזוקה שאינה תלויה בזיכרון של טכנאי אחד. אם אתה זקוק לפרוצדורה המלאה-אחר-שלב עבור סוג מכשיר ספציפי, צירפנו למדריכים המפורטים בכל חלק.

מדוע חשובה אסטרטגיית כיול, לא רק הליך כיול

בנפרד, כיול חיישן אחד הוא פשוט. הבעיה הקשה יותר מופיעה ברמת המפעל: עם תריסר מכשירים או יותר בשלוש טכנולוגיות שונות, מרווחי כיול לא עקביים ונהלים לא מתועדים הם אלו שבעצם גורמים לאי התאמה במלאי, אזעקות שווא ובדיקות לא מתוכננות. אסטרטגיה - מרווחי זמן סטנדרטיים לפי קריטיות, פורמט תיעוד משותף והבנה משותפת של איך "טוב" נראה עבור כל טכנולוגיה - חשובים יותר מכל כיול בודד שנעשה בצורה מושלמת.

טכנולוגיות מדידת רמות במבט אחד

לפני שנכנסים לפרטי הכיול, זה עוזר לדעת מה בעצם נמדד ומדוע ההליך שונה.

טֶכנוֹלוֹגִיָה	עקרון המדידה	צור קשר עם מדיה	בסיס כיול טיפוסי
אולטרסאונד	זמן-ה-טיסה של דופק אקוסטי באוויר	ללא-יצירת קשר	ריק/מרחק מלא, פרופיל עיבוד הד
מכ"ם (ללא-איש קשר)	זמן-של-טיסה של דופק מיקרוגל	ללא-יצירת קשר	מרחק ריק/מלא, קבוע דיאלקטרי של בינוני
מכ"ם גלים מודרך	דופק מיקרוגל נע לאורך בדיקה	איש קשר (בדיקה בלבד)	מרחק ריק/מלא לאורך הגשש
מד מפלס מגנטי	מיקום ציפה קרא דרך תא אטום	איש קשר (צף בלבד, מדיה-מבודד)	יישור קנה מידה מכני, משקל סגולי צף

החוט המשותף: כל אחת מהטכנולוגיות הללו זקוקה להפניה מוגדרת לאפס ולהפניה מוגדרת בקנה מידה מלא. ההבדל הוא במה שיוצר את האות ומה יכול להפריע לו.

כיול מד רמה קולי

כיול אולטראסוני מתרכז בהגדרת מרחקי האפס (ריק) והטווח (מלא), ולאחר מכן אימות מול התייחסות עצמאית בכמה נקודות ביניים. המשתנה העיקרי שיש לנהל הוא הנתיב האקוסטי - כל דבר שמפריע למשטח (קצף, מערבולות) או חוסם את האלומה (חסימות פנימיות) יזרוק קריאות גם כאשר האפס והטווח מוגדרים כהלכה.

קרא את הנוהל המלא: כיצד לכייל מד מפלס אולטראסוני- מכסה כיול יבש לעומת רטוב, שיקולי פס מתים-, פיצוי סביבתי ודוגמה בשטח לבעיית סחף הקשורה לקצף- שנראתה כמו בעיית כיול אבל לא הייתה.

Ultrasonic Level Transmitter

כיול חיישן רמת רדאר

כיול מכ"ם עוקב אחר אותו היגיון אפס/טווח כמו האולטראסוני, אך עם משתנה נוסף: הקבוע הדיאלקטרי של המדיום התהליך. מכיוון שהרדאר מודד באמצעות השתקפות אלקטרומגנטית ולא קול, מדיה רפלקטיבית חלשה - פחמימנים קלים, גזים נוזליים, נוזלים-מוליכים - מחזירים הד חלש יותר, והמשדר צריך לדעת את הערך הדיאלקטרי של המדיום כדי לפרש את ההד הזה בצורה נכונה.

שלבי כיול אופייניים:

אשר מרחקי ייחוס ריקים ומלאיםמשרטוט הכלי, זהה לאולטרסוני - שנמדד מחזית האנטנה לנקודות הנמוכות והגבוהות ביותר בטווח המדידה.
הזן את הקבוע הדיאלקטריעבור מדיום התהליך, אם המשדר תומך בו. רוב היצרנים מפרסמים טבלאות התייחסות; ניחוש הערך הזה הוא אחד הגורמים הנפוצים ביותר לדיוק לקוי במדיה דיאלקטרית נמוכה-.
כיול יבשמשתמש ביעד ייחוס (לוח מתכתי שטוח, בדרך כלל לפחות מטר מרובע) הממוקם במרחקים הריקים והמלאים הידועים, כשהאנטנה נשמרת בניצב אליו.
כיול רטובממלא את הכלי לרמות ידועות ומתאים את הפלט כך שיתאים ל-{0}} הנחוץ כאשר חסימות פנימיות יוצרות הדים כוזבים שיש למפות ולסנן.
מיפוי הדים-שקרי, הנקרא לפעמים "עקומת הד" או "עקומה ריקה", מתעד את ההשתקפויות ממבנים פנימיים קבועים (מערבלים, חרירים, סולמות) כך שתוכנת המשדר יכולה להתעלם מהם במהלך פעולה רגילה.
בדוק ברמות ביניים, לא רק נקודות הקצה - חשובות במיוחד בכלי שיט עם גג לא- שטוח או פנימיות בזווית, מה שעלול לעוות את הקריאה כמעט מלאה.

מכ"ם נוטה לדרוש פחות כיול מחדש לאורך זמן מאשר אולטרסאונד, מכיוון שהוא אינו מושפע משינויים מונעי טמפרטורה- במהירות הקול. זהו נתיב שדרוג נפוץ עבור יישומים שבהם מתמודדים על קוליים - אדים כבדים, קצף או אבק - מכיוון שגלים אלקטרומגנטיים אינם מוחלשים על ידי תנאים אלה באותו אופן שבו גלי קול.

80GHz Radar Level Sensor

כיול מד מפלס מגנטי

מדי מפלס מגנטי עובדים בצורה שונה משני האחרים. המחוון החזותי - עמודה של דגלים מגנטיים מתהפכים - עוקב אחר המיקום הפיזי של צף ובדרך כלל אינו דורש כיול באותו מובן; אין עיבוד אותות להתאמה. מה שכן דורש תשומת לב זהיישור קנה מידהוכן, כאשר משדר מחובר למד, כיול של הפלט של אותו משדר.

בדיקות ונוהל אופייניים:

ודא שהכובד הסגולי של המצוף תואם למדיום התהליך.מצוף בגודל לצפיפות שגויה ירכב במיקום הלא נכון גם אם כל השאר מותקן כהלכה - זו בעיה במפרט, לא משהו שאתה יכול לתקן על ידי התאמת הסולם.
בדוק את התנועה החופשית של המצוףבתא המדריך. כל הידבקות, הנגרמת על ידי פסולת, קורוזיה או תא כפוף, תופיע כקריאת רמה שנשארת מאחור או אינה זזה כלל.
יישר את הסולםתוך שימוש בהליך התיקון של היצרן, אשר בדרך כלל מסביר את ההיסט בין קו מרכז המגנט של המצוף לבסיס המצוף.
אם מצורף משדר שרשרת מגנטוסטריקטיבי או ריד-, בצע כיול אפס/טווח סטנדרטי במשדר זה: הזז את המצוף להתייחסות של 0%, אשר או חתוך את הפלט, ואז חזור על 100%.
צלב-בדוק את העמודה החזותית מול פלט המשדרמעת לעת - חוסר התאמה בין השניים מצביע בדרך כלל על סחיפה של כיול המשדר ולא על בעיית ציפה מכנית, מכיוון שלאינדיקציה החזותית עצמה אין אלקטרוניקה להיסחף.
בדוק אם יש הפרעות מגנטיותאם הקריאות נראות באופן עקבי - שדות מגנטיים חיצוניים חזקים ליד החדר יכולים להשפיע על תגובת הדגל, אם כי זה לא שכיח במתקנים טיפוסיים.

מכיוון שהאינדיקציה החזותית של הליבה היא מכאנית ולא אלקטרונית, מדי מפלס מגנטיים נוטים לשמור על דיוקם לאורך תקופות ארוכות עם התערבות מינימלית - עומס התחזוקה העיקרי הוא על תא המצוף, ובמקומם, על המשדר.

Side Mounted Magnetic Level Gauge

כיול יבש לעומת כיול רטוב: אותה בחירה בכל טכנולוגיה

ללא קשר לאיזה מכשיר אתה עובד, אותה החלטה בסיסית חלה: כיול באמצעות מרחקי ייחוס ידועים (יבש) או כיול כנגד כלי מלא בפועל (רטוב).

כיול יבשהוא מהיר יותר ואינו דורש הוצאת כלי לא מקוון או מילויו לרמות ספציפיות. זוהי ברירת המחדל עבור ניטור תהליכים כללי שבו מרווח שגיאה קטן מקובל.
כיול רטובמסביר את ההתנהגות האמיתית בתוך כלי השיט הספציפי הזה - חסימות פנימיות, גיאומטריה לא-תקנית, מאפיינים בינוניים בפועל - והיא הבחירה הנכונה עבור העברת משמורת, דיווח רגולטורי או כל יישום שבו העלות לטעות עולה על העלות של זמן ההגדרה הנוסף.

דרך ביניים סבירה, המשמשת לעתים קרובות בפועל: יבש-כיול בעת ההפעלה באמצעות שרטוטים מדויקים, ולאחר מכן ודא עם בדיקה רטובה אחת מול סרט טבילה או זכוכית ראייה לפני שהמכשיר נכנס לשירות מלא.

דוגמה לשדה: אותו סימפטום, שלוש סיבות שורש שונות

מתקן עיבוד שהפעיל את כל שלושת סוגי המכשירים על פני כלים שונים איתר פעם תלונה חוזרת של "קריאת המפלס לא תואמת את הטנק" לשלוש סיבות לא קשורות בשלושה חיישנים שונים, כולם דווחו באותו שבוע.

בחיישן האולטראסוני, הסיבה הייתה שכבת קצף שמבלבלת את ההד - שכבר מכוסה במדריך האולטראסוני המקושר למעלה. ביחידת המכ"ם, הסיבה הייתה הגדרה חסרה של קבוע דיאלקטרי; הוא הושאר בערך ברירת מחדל מתאים למים, אבל המדיום בפועל היה ממס הרבה פחות רפלקטיבי, החליש את ההד והכניס רעש ליד הקצה הנמוך של הטווח. במד המפלס המגנטי, המצוף עצמו היה הבעיה -. מצוף חלופי שהותקן במהלך תיקון קודם היה בעל דירוג משקל סגולי שגוי עבור המדיום התהליך, כך שהוא נסע נמוך ממה שהיה צריך, ללא קשר למידת ההתאמה של הסולם.

אף אחד מהשלושה לא תוקן על ידי "כיול מחדש" במובן הגנרי. כל הבנה נדרשת במה תלויה הטכנולוגיה הספציפית הזו כדי לייצר קריאה מדויקת מלכתחילה. זה הטיעון המעשי להתייחסות לכיול כאל ידע ספציפי-למכשיר ולא כאל רשימת בדיקה אוניברסלית אחת.

באיזו תדירות יש לכייל מחדש כל סוג מכשיר?

מַכשִׁיר	העברת משמורת / רגולטורי	ניטור תהליכים סטנדרטיים	סביבות קשות או משתנות
אולטרסאונד	אימות רבעוני	בדיקה שנתית	מומלץ לבצע בדיקות נקודתיות תכופות יותר
מכ"ם	אימות רבעוני	בדיקה שנתית	בדרך כלל יציב יותר; לאמת לאחר כל שינוי בינוני
מד מפלס מגנטי	בדיקת קנה מידה/צף שנתית	בדוק במרווחי סיבוב	בדוק את מצב הציפה והתא לעתים קרובות יותר בשירות קורוזיבי

המרווחים שצוינו-של היצרן צריכים תמיד לעקוף הנחיה כללית כאשר הם שמרניים יותר, במיוחד עבור כל מכשיר שמזין מערכת בטיחותית-.

טעויות נפוצות שחתכו את כל שלוש הטכנולוגיות

התייחסות לכל אי התאמה כבעיית כיול.כפי שמראה הדוגמה בשדה, התיקון הוא לרוב הגדרת תצורה, רכיב מכני או תנאי תהליך - ולא ערכי האפס/טווח עצמם.

דילוג על תיעוד.לא משנה באיזו טכנולוגיה מדובר, שיא כיול שאומר רק "מכויל, בסדר" הוא כמעט חסר תועלת לאיתור מגמות סחיפה. רשום את שיטת ההתייחסות, תנאי הסביבה וערכי לפני/אחרי בכל פעם.

בהנחה שהגדרות היצרן הן סופיות.כל מכשיר נשלח עם תצורת ברירת מחדל שעשויה שלא להתאים לגיאומטריית כלי השיט הספציפיים שלך או לאמצעי התהליך. אימות התצורה במהלך ההפעלה - לא רק לאחר הופעת בעיה - מונע את רוב הבעיות הנכללות במדריך זה.

מרווחים לא עקביים על פני רמות סיכון דומות.אם בקשת העברת משמורת-על טכנולוגיה אחת נבדקת מדי רבעון, יישום קריטי באותה מידה בטכנולוגיה אחרת באותו אתר צריך להיות בלוח זמנים דומה, ולא להשאיר את מה שהקבלן המזמין המקורי קבע במקרה.

בניית תוכנית כיול פשוטה

עבור אתר המריץ סוגי מכשירים מעורבים, תוכנית ניתנת לביצוע כוללת בדרך כלל שלושה חלקים:

דרג קריטיות לכל מכשיר ברמה- העברת משמורת/בטיחות, תהליך סטנדרטי ולא-קריטי - עם מרווח מוגדר עבור כל שכבה, מיושם באופן עקבי ללא קשר לטכנולוגיה.
פורמט רשומת כיול משותף, כך שמי שמושך את היסטוריית התחזוקה מאוחר יותר יוכל להשוות מכשירים זה לצד זה במקום לפרש שלוש מוסכמות רישום שונות.
רשימת בדיקה קצרה-לטכנולוגיה ספציפיתעבור כל סוג מכשיר - שנלקח מהקטעים שלמעלה - כך שהטכנאים לא מסתמכים על זיכרון או מיישמים הלך רוח אולטראסוני על מד מגנטי.

כל זה לא דורש תוכנה מיוחדת או תקציב גדול. גיליון אלקטרוני משותף עם שלוש הרשימות המצורפות מכסה את רוב הפעולות הקטנות-עד-בינוניות-בגודל הולם. אתרים גדולים יותר עם עשרות מכשירים בדרך כלל מקפלים את זה לתוך ה-CMMS הקיים שלהם.

מחשבות אחרונות

מדי רמה אולטרסאונד, מכ"ם ומגנטי פותרים את אותה בעיה בסיסית בשלוש דרכים שונות, וההבדל הזה חשוב יותר בזמן הכיול ממה שרוב לוחות הזמנים של התחזוקה מתייחסים אליהם. סטנדרטיזציה של מרווחים ותיעוד על פני אתר הוא שימושי, אבל זה לא צריך להתייחס לעובדה שלכל טכנולוגיה יש מצבי כשל משלה - קצף על קולי, אי התאמה דיאלקטרית במכ"ם, שגיאות מפרט ציפה במדדים מגנטיים. לדעת עם איזה מהם יש לך עסק, ובמה בעצם תלוי המכשיר הספציפי הזה לצורך דיוק, זה מה שמפריד בין תיקון מהיר לקריאת שירות חוזרת.

הפניות

הנחיות כלליות של Instrument Society of America (ISA) - על מכשור מדידת רמות ונוהלי כיול.
מכון הנפט האמריקאי,מדריך תקני מדידת נפט, פרק 3 - עקרונות מדידת מיכל ומדידות מפלס.
נתוני התייחסות של המכון הלאומי לתקנים וטכנולוגיה (NIST) - על מהירות הקול באוויר ותלות הטמפרטורה שלו.
תיעוד טכני של היצרן עבור מכשירים קוליים, מכ"ם ומכשירים ברמה מגנטית - פס מת-, קבוע דיאלקטרי ומפרטי ציפה.
אינך בטוח איזו טכנולוגיית מדידת רמה מתאימה ליישום שלך, או זקוק לעזרה בביקורת נוהלי כיול בצי מכשירים מעורבים? שלח לנו את פרטי כלי השיט שלך ותנאי התהליך - נשמח לעזור לך לעבוד על זה.