1. Inngangur
Síló eru aðal lausageymslur í landbúnaði, efnaframleiðslu, byggingarefni, fóðurvinnslu og plastframleiðslu. Allt frá korni, sementi og steinefnum til plastköggla og ýmissa iðnaðardufta, magn fast efni er meirihluti hráefnisgeymslu nútíma framleiðslustöðva. Að halda utan um efnismagn- í rauntíma innan sílóa er nauðsynlegt fyrir nákvæma birgðastjórnun, stöðuga fóðurstýringu og hnökralausa framleiðsluáætlun.
Að því sögðu hefur magnmæling á lausu efni lengi verið mikill höfuðverkur fyrir-tæknimenn á staðnum og innkaupateymi um allan heim. Ólíkt vökvum sem mynda slétt, stöðugt yfirborð, koma magn föst efni með fjölda erfiðra vandamála á -síðunni. Fljúgandi ryk, ójafnt hlaðið yfirborð, efnisbrú og rottu-holur inni í síló gera venjulega hefðbundna skynjara óvirka. Í gegnum margra ára samskipti við viðskiptavini höfum við séð óteljandi verksmiðjur takast á við stöðugar bilanir í skynjara, misjafnar mælingar og auka launakostnað sem stafar af illa samræmdum eftirlitslausnum.
Í dag,radarstigsendarhafa orðið valið-til erfiðra iðnaðarmælinga. Ein spurning sem við fáum ítrekað spurt af alþjóðlegum kaupendum er alveg skýr: geta ratsjárskynjarar skilað áreiðanlegum afköstum fyrir fast efni í sílóum? Með því að byggja á-reynslu okkar við uppsetningu á vettvangi til lengri tíma litið, eftir-sölustuðningsskrár og raunhæfa-verkefnatilvik, munum við sundurliða frammistöðu radar, kosti og galla, auk hagnýtra valreglna fyrir mælingar á þéttleika sílóa í þessari handbók.
2. Helstu áskoranir við að mæla fast efni í sílóum
Til að skilja hvers vegna margir staðlaðir skynjarar bila í sílóumhverfi skulum við fyrst ganga í gegnum einstaka truflunarþætti sem losa fast efni. Þessi algengu-vandamál á vefsvæðinu eru aðalorsök mælivillna og óvæntrar stöðvunar á búnaði.
2.1 Mikið og viðvarandi ryk
Þegar efni er hlaðið í eða losað úr sílóum mun mikið magn af fínu ryki fylla allt innra rýmið. Örsmáar duftagnir geta blokkað sjónskynjara, tekið í sig hljóðbylgjur og fest sig þétt við yfirborð skynjara. Fyrir flest hefðbundin uppgötvunartæki er þétt fljótandi ryk helsta ógnin sem leiðir til algjörs merkjataps.
2.2 Ójafnt yfirborð og efnishorn
Vökvar setjast alltaf á láréttan flöt, en fast efni mynda náttúrulega hallandi hrúga eftir uppsöfnun. Þetta svo-hvíldarhorn heldur áfram að breytast meðan á fóðrun og losun stendur. Óreglulegir fletir dreifa skynjunarmerkjum í allar áttir, sem gerir venjulegum skynjurum erfitt fyrir að læsast á stöðugum bergmálspunkti til útreiknings.
2.3 Sílóbrú og rottu-hola
Límkennd efni eða ofur-fínt duft mynda oft holar brýr eða þröngar holar rásir inni í sílóum við losun. Í þessu tilviki munu skynjarar aðeins greina yfirborð efnisbrúarinnar, frekar en raunverulegt efnisstig fyrir neðan. Þessar rangar upplýsingar munu trufla efnisframboðsáætlanir og jafnvel kalla fram framleiðslutruflanir.
3. Takmarkanir hefðbundinna sílóstigsskynjara
Áður en ratsjártækni náði miklum vinsældum, treystu verksmiðjur á nokkra klassíska skynjara til að fylgjast með sílóstigi. Sérhver tegund hefur augljósa galla þegar þær standa frammi fyrir erfiðum vinnuskilyrðum sem nefnd eru hér að ofan.
Ultrasonic stigskynjarar eru vinsælir fyrir lágt verð og einfalda uppsetningu, en samt eru þeir algjörlega háðir hljóðbylgjusendingu. Ryk gleypir hljóðmerki mikið, sem leiðir til veikrar bergmáls og mjög sveiflukenndra mælinga. Í sílóum með þykku duftryki geta úthljóðsskynjarar varla hlaupið stöðugt til lengri-tíma notkunar.
Snúningsstigsrofar og lóðaskynjarar eru aðeins hönnuð fyrir há-/lágviðvörun, í stað stöðugrar-rauntímamælingar. Snúningsspaði festast oft af hlaðnum föstum efnum, en lóðakaplar eru viðkvæmir fyrir broti og höggskemmdum vegna fallandi efna. Bæði krefjast reglulegrar-skoðunar á staðnum og skipti um hluta.
Rafmagnsstigskynjarar eru annar valkostur í snerti-stíl. Nemendur þeirra verða að vera í beinni snertingu við fast efni, svo ryk og klístur duft halda áfram að safnast upp á yfirborðinu. Hækkandi mælingarflök er óhjákvæmilegt og tíð handþrif verða daglegt vinnuálag fyrir rekstraraðila verksmiðjunnar.
4. Hvers vegna ratsjárstigsendar aðlagast mælingu á föstu efni
Ratsjárstigsendarstarfa byggt á örbylgju rafsegulbylgjutækni, sem hefur náttúrulega kosti fram yfir hljóðbylgjur og sjónmerki. Örbylgjuofnar eru með sterka skarpskyggni og framúrskarandi rykþol, og árangur þeirra verður ekki fyrir áhrifum af loftþéttleika eða sviflausnum fínum ögnum.
Örbylgjumerki berast beint í gegnum fljótandi ryk inni í sílóum án merkjanlegrar merkjadeyfingar. Jafnvel þó að þunnt lag af ryki sest á loftnetið mun það ekki loka fyrir flutning merkja eins og það gerir fyrir úthljóðs- eða sjóntæki. Að auki geta örbylgjuofnar myndað stöðugar endurkast á föstu yfirborði. Hvort sem efnishaugurinn er flatur eða hallandi, geta hæfir ratsjársendar fanga gild bergmálsmerki og reiknað út nákvæmar hæðargögn.
Annar stór kostur er vélræn uppbygging. Ratsjárskynjarar eru alls ekki með hreyfanlegum hlutum, þannig að engin hætta er á að það festist, sliti eða brotni af völdum fallandi föst efni. Þessi hönnun dregur í raun úr bilunartíðni búnaðar og langtímaviðhaldskostnaði, sem samsvarar fullkomlega eftirspurninni eftir stöðugum rekstri iðnaðarsílóa allan sólarhringinn.
5. Non-Contact vs Guided Wave Radar fyrir sílóforrit
Rétt eins og mælingar á vökvastigi er ratsjárstigssendum fyrir sílónotkun aðallega skipt í tvo flokka: FMCW ratsjá án-snertingar og ratsjár með stýrðri bylgju. Hver tegund passar fyrir mismunandi sílóstærðir, efnisgerðir og rykþéttleika.
FMCW Radar án-snertingar er útbreiddasta lausnin fyrir stór og meðalstór síló. Af öllum gerðum er 80GHz hátíðni-radar mest áberandi. Hann er byggður með ofur-mjóu geislahorni, sem kemur í veg fyrir að fölsk merki endurkastast frá sílóveggjum, innri stoðgrindum og burðarfestingum. Það virkar fullkomlega fyrir korn, plastköggla, gróft málmgrýti og önnur efni með venjulegu rykmagni. Þar sem enginn nemi nær inn í sílóið mun skynjarinn aldrei verða fyrir höggi eða slitinn af fallandi föstum efnum. Fyrir síló sem eru hærri en 10 metrar eru ratsjárlausar{11}}snertilausar ratsjár alltaf helstu ráðleggingar okkar.
Guided Wave Radar notar stöng eða snúru til að leiðbeina örbylgjumerkjum. Það skilar sér betur í litlum sílóum eða stöðum með mjög þéttu ryki og ofurfínu dufti. Sérstakur rannsakandi tryggir stöðuga merkjasendingu og verður fyrir minni áhrifum af óreglulegum efnisyfirborðum. Hins vegar mælum við ekki með því að nota það fyrir síló sem geyma stórar, harðar fastar agnir. Mikið fallandi efni getur beygt eða skemmt nema með tímanum. Það er hentugra fyrir sementduft, fínt efnaduft og svipaða miðla innan 10 metra mælisviðs.
6. Hagnýt ráð um val og uppsetningu fyrir alþjóðlega kaupendur
Eftir að hafa meðhöndlað hundruð sílósamsvörunarverkefna um allan heim, höfum við tekið saman sett af hagnýtum leiðbeiningum til að hjálpa erlendum kaupendum að forðast algeng innkaupamistök og nýta sem best afköst ratsjár.
Fyrst skaltu skýra efniseiginleika og sílómál fyrirfram. Veldu80GHz ratsjá án-snertisfyrir stór síló, grófar agnir og eðlileg rykskilyrði. Ef þú vinnur með ofur-fínu dufti, miklu ryki og litlum-sílóum mun stýrður bylgjuratsjá skila mun stöðugri aflestri.
Í öðru lagi skaltu fylgjast vel með uppsetningarstöðum. Aldrei festu radarloftnetið beint fyrir ofan efnisinntak. Efnisáhrif og sterkar rykbylgjur á þessum svæðum munu trufla eðlilega móttöku merkja. Við mælum með því að velja staðsetningu á efri hlið sílótoppsins, langt frá fóður- og losunarsvæðum. Á meðan skaltu halda öruggri fjarlægð frá innri sílómannvirkjum til að koma í veg fyrir fölsk bergmálsmerki.
Í þriðja lagi, útbúið fylgihluti þegar þörf krefur. Fyrir síló með mjög miklu ryki, settu upp lofthreinsibúnað fyrir ratsjárloftnetið. Stöðug loftblástur heldur loftnetinu hreinu allt árið um kring og tryggir stöðuga-merkjasendingu til langs tíma. Ef sílóið geymir hituð efni þarf einnig há-hitaþolin loftnet.
7. Algengar ranghugmyndir um ratsjá fyrir sílómælingu
Margir kaupendur hafa misskilning þegar þeir velja ratsjárskynjara til mælinga á föstu efni og þessar rangu skoðanir leiða oft til óviðeigandi vals á gerðum.
Sumir notendur gera ráð fyrir að allir ratsjársendar geti virkað jafn vel fyrir hvaða lausu efni sem er. Þetta er ekki raunin. Lág-ratsjá með breiðu geislahorni mun taka upp gríðarleg truflunarmerki í stórum sílóum, sem leiðir til óstöðug gögn. Það getur aldrei komið í stað faglegrar-hátíðni ratsjár sem er hannaður fyrir greiningu á föstu stigi.
Aðrir telja að radar geti leyst algjörlega sílóbrú og -rottuholsvandamál. Ratsjá getur í raun aðeins greint yfirborð myndaðra brúa. Til að takast á við brú í grundvallaratriðum þarftu að fínstilla sílóbyggingu eða bæta við efnisflæðishjálparbúnaði. Ratsjá er áreiðanlegt mælitæki en ekki lausn á óeðlilegu efnisflæði.
8. Algengar spurningar (algengar spurningar)
Spurning 1: Geta ratsjárstigssendar virkað venjulega í sílóum fylltum af miklu ryki?
Já. Örbylgjumerki verða varla fyrir áhrifum af fljótandi ryki. Radarinn er búinn lofthreinsibúnaði og getur haldið stöðugri og nákvæmri mælingu jafnvel við langvarandi rykugar vinnuaðstæður.
Spurning 2: Hefur hallandi yfirborð lausra efna áhrif á nákvæmni ratsjármælinga?
Nútíma FMCW ratsjá er búin öflugum merkjavinnslu reikniritum. Það getur reiknað út meðallag efnis byggt á mörgum bergmálspunktum á hallandi yfirborði. Áhrifum frá efnishorni er haldið innan viðunandi skekkjumarka fyrir iðnaðarframleiðslu.
Spurning 3: Hvaða tegund ratsjár er -hagkvæmari fyrir kornsíló?
80GHz ratsjá án-snerti er kjörinn kostur fyrir kornsíló. Það er með auðveldri uppsetningu, enga snertingu við korn, lítið viðhald og langan endingartíma, sem nær fullkomnu jafnvægi á milli frammistöðu og innkaupakostnaðar.
Spurning 4: Munu harðar fastar agnir skemma ratsjárskynjara?
Ratsjá án-snertingar hefur enga hluta sem teygja sig inn í sílóið, þannig að hún skemmist ekki af fallandi agnum. Fyrir stýrða bylgjuratsjá geta stórar og harðar agnir haft áhrif á og afmyndað rannsakann, svo það er ekki mælt með því fyrir gróft, hörð föst efni.
9. Niðurstaða
Til að binda það upp, eru faglegir radarstigsendar fullfærir um að mæla allar gerðir af lausu föstu efni inni í iðnaðarsílóum. Í samanburði við hefðbundna úthljóðsskynjara, snúningsspaði og plumb bob tæki, sýna radarvörur framúrskarandi kosti í rykþol, rekstrarstöðugleika og heildarlíftíma.
Lykillinn að því að fá fullkomnar mæliniðurstöður liggur í réttu vali á gerðum og hefðbundinni uppsetningarvinnu. Veldu há-tíðni ratsjár án-snertingar fyrir stór síló og gróf efni, og farðu í stýrða bylgjuratsjá fyrir lítil síló og ofur-fínt duft. Með samsvarandi fylgihlutum og réttu uppsetningarskipulagi verða radarstöðusendir að -traustlausri langtímalausn fyrir vöktunarvinnu þína á sílóstigi.
Ef þú hefur innkaupakröfur fyrir ratsjárstigsenda sem eru tileinkaðir sílómælingum á föstu efni skaltu ekki hika við að hafa samband við okkur. Við munum mæla með hentugustu vörum og stuðningslausnum byggðar á raunverulegum vinnuaðstæðum þínum á-síðunni.
10. Heimildir
- Notkunarleiðbeiningar um sílóstigsvöktunartækni, International Society of Automation (ISA)
- Frammistöðuprófunarskýrsla örbylgjuradar í ryki og föstu efnisumhverfi
- Handbók um geymslu- og mælilausn í lausu iðnaðarmagni
- Safn vettvangsumsókna ratsjárstigssenda fyrir síló
