Magnetni mjerači nivoa se tretiraju kao opcija niskog-održavanja u većini flota instrumenata, a ta reputacija je uglavnom zaslužena - nema elektronske obrade signala uključene u osnovnu vizuelnu indikaciju, tako da nema ničega u tradicionalnom smislu za "kalibraciju" na način na koji biste radili ultrazvučni ili radarski predajnik. Međutim, ta reputacija stvara svoj problem: budući da ništa ne treba redovno elektronsku kalibraciju, ovi mjerači se često u potpunosti preskaču tokom rundi rutinskog održavanja, sve dok neko ne primijeti da se očitavanje ne poklapa sa stvarnošću i niko ne može reći koliko dugo je to istina.
Ovaj vodič pokriva ono što zapravo treba provjeriti na magnetnom mjeraču nivoa, zašto riječ "kalibracija" ovdje znači nešto malo drugačije nego za ultrazvučne ili radarske instrumente i šta učiniti kada priključenom predajniku - ako postoji - treba standardno podešavanje nule/raspona.
Kako magnetni mjerač nivoa zapravo radi
Magnetni mjerač nivoa koristi plovak, opremljen trajnim magnetom, koji se diže i spušta unutar zatvorene komore spojene na procesnu posudu. Kako se plovak kreće, njegovo magnetsko polje spaja se kroz zid komore sa vanjskim indikatorom -, tipično sa kolonom malih zastavica ili šatlova koji prelaze iz jedne boje u drugu kako magnetsko polje plovka prolazi kroz njih. Vidljiva granica između okrenutih i neokrenutih zastavica označava nivo tečnosti, očitan direktno na fiksnoj skali.
Budući da medij nikada ne dolazi u kontakt sa samim indikatorom - samo plovak, i koji je zapečaćen unutar komore -, ovaj dizajn je popularan gdje rizik od kontaminacije ili kompatibilnost medija isključuje alternativu zasnovanu na kontaktu-. Takođe je dovoljno mehanički jednostavan da, kada se jednom pravilno instalira, sama vizuelna indikacija ne pomera kao elektronski senzor.
Problemi sa preciznošću zapravo potiču je uzvodno od indikatora: veličina plovka, poravnanje skale i mehaničko stanje komore. Ako je odašiljač vezan za elektronski prijenos nivoa - obično magnetostriktivni ili reed{2}}lanac -, toj komponenti je potrebna standardna kalibracija nule/raspona kao i svaki drugi predajnik.
Dve stvari koje zapravo zahtevaju pažnju
Specifikacija plovka (ne može se podesiti na terenu)
Plovak mora biti dimenzioniran i ponderiran za specifičnu težinu procesnog medija. Plovak ocijenjen za pogrešnu gustinu će sjediti na pogrešnoj poziciji u komori bez obzira na to koliko je sve ostalo postavljeno - ovo nije nešto što podešavanje kalibracije može popraviti, budući da je to fizički neusklađenost uzgona, a ne pomak obrade signala-. Ovo je najvažnije nakon zamjene plovka, gdje je lako ugraditi mehanički kompatibilan, ali neispravno ocijenjen dio.
Poravnavanje skale (stvarni korak "kalibracije")
Vanjska skala je tvornički podešena tako da odgovara središnjoj liniji magneta plovka, uz primjenu korekcije za pomak između položaja magneta plovka i njegove fizičke baze. Tokom vremena, ili nakon održavanja komore, ovo poravnanje se može lagano pomjeriti i potrebno ga je ponovo-provjeriti u odnosu na poznati referentni nivo.
Korak{0}}po{1}}Procedura kalibracije i verifikacije korak po korak
1. Potvrdite da je plovak ispravno naveden
Prije nego što provjerite bilo šta drugo, provjerite da plovak instaliran u komori odgovara specifičnoj težini i ocjeni tlaka/temperature specificiranom za vaš procesni medij - provjerite urezivanje na samom plovku u odnosu na originalni list sa podacima ili narudžbu. Ovo je posebno vrijedno potvrditi nakon bilo kakve zamjene plovka, budući da je neusklađen dio jedan od najčešćih uzroka stalno pogrešnog očitavanja koje neće popraviti nikakvo podešavanje skale.
2. Izolirajte i pregledajte komoru
Zatvorite izolacijske ventile između komore i posude, slijedeći ispravne procedure za zaključavanje, i potvrdite da nema curenja ili začepljenja. Provjerite da li se plovak slobodno kreće duž cijelog raspona kretanja bez lijepljenja - krhotina, korozija ili savijena vodilica mogu ograničiti kretanje i proizvesti očitanje koje zaostaje za stvarnim nivoom.
3. Uspostavite poznati referentni nivo
Ako se plovilo može bezbedno dovesti na poznati nivo - prazan, pun ili određena međutačka verifikovana nezavisno -, koristite to kao referencu. Tamo gdje to nije praktično, neki tehničari rastavljaju jedinicu i ručno pomiču plovak kroz njegov raspon kako bi potvrdili reakciju indikatora na definiranim točkama.
4. Provjerite i, ako je potrebno, ispravite poravnanje razmjera
Uporedite očitavanje eksterne skale sa poznatim referentnim nivoom. Ako postoji odstupanje iznad prihvatljive tolerancije, slijedite proceduru korekcije skale proizvođača - to obično uključuje obračun pomaka između središnje linije magneta plovka i njegove baze, a zatim prilagođavanje montaže vage u skladu s tim.
5. Kalibrirajte priključeni predajnik, ako je ugrađen
Ako mjerač ima magnetostriktivni ili reed{0}}lančani odašiljač koji pruža elektronski izlaz, kalibrirajte ga koristeći istu logiku nule/raspona kao i bilo koji drugi predajnik nivoa: pomaknite plovak na referentnu poziciju 0%, potvrdite ili skražite izlaz pomoću HART komunikatora ili lokalnog interfejsa, a zatim ponovite na referentnoj poziciji od 100%. Gde je moguće, koristite sam vizuelni indikator kao referencu za ovaj korak, a ne kao zasebno merenje, jer eliminiše jedan izvor referentne greške.
6. Unakr-Provjerite vizualni indikator u odnosu na izlaz predajnika
Kada su oba postavljena, uporedite ih jedno pored drugog. Neusklađenost između kolone vizuelne zastavice i elektronskog izlaza predajnika skoro uvek ukazuje na problem kalibracije predajnika, a ne na problem mehaničkog plutanja, pošto vizuelna indikacija nema elektroniku koja bi odstupila od poravnanja.
7. Dokumentirajte inspekciju
Zabilježite datum, potvrđenu specifikaciju float-a, primijenjenu korekciju skale i - ako je predajnik ugrađen - vrijednosti prije/poslije nule i raspona. Budući da se ovi mjerači provjeravaju rjeđe od elektronskih senzora, jasna evidencija je ovdje još važnija za hvatanje spore mehaničke degradacije između inspekcija.
Primjer polja: Float je bio osnovni uzrok, a ne razmjer
Postrojenje za obradu označilo je magnetni mjerač nivoa koji je konstantno očitavao nekoliko centimetara nisko u poređenju sa stvarnim nivoom tečnosti, što je nezavisno potvrđeno provjerom urona. Prvobitni odgovor tima za održavanje je bio da ponovo-poravnate skalu - razuman prvi korak, budući da je pomjeranje razmjera najčešće citirani uzrok ove vrste greške. Ispravka je trajala kratko, a onda se ponovo pojavila ista neusklađenost.
Stvarni uzrok je bio sam plovak. Nedavna popravka koristila je zamjenski plovak koji je bio mehanički kompatibilan s komorom, ali ocijenjen za drugačiju specifičnu težinu od procesnog medija koji je stvarno u upotrebi. Plovak je plivao niže u tekućini nego što bi trebao, što nijedno podešavanje skale nije moglo ispraviti, jer je vaga tačno očitala položaj plovka - sam položaj plovka je bio pogrešan. Instaliranje ispravno specificiranog plovka odmah je riješilo neslaganje, bez potrebe za dodatnim podešavanjem skale.
Opšta lekcija se primjenjuje izvan ovog jednog slučaja: na magnetnim mjeračima nivoa, postojani pomak koji se ponovo pojavljuje nakon korekcije je snažan signal za provjeru specifikacije plovka prije nego što se pretpostavi da je vaga ponovo potrebna ponovno poravnanje.
Šta to znači kada birate mjerač
Nekoliko stvari koje vrijedi potvrditi u fazi kupovine, jer one direktno utiču na to koliko pažnje će mjeraču trebati kasnije:
Potvrdite da specifična težina plovka odgovara vašem stvarnom mediju procesau vrijeme narudžbe, ne samo opću kategoriju proizvoda - ovo vrijedi još jednom-ponovo provjeriti bilo koju narudžbu zamjenskog dijela, a ne samo originalnu kupovinu.
Dizajn sa dvostrukim-magnetom ili prstenastim{1}}magnetomopćenito pružaju konzistentniji odziv indikatora od dizajna s jednim-magnetom, budući da je jačina polja ravnomjernije raspoređena duž hoda plovka.
Priključen predajnik sa HART ili digitalnim izlazomvrijedi razmotriti da li je daljinski nadzor važan za aplikaciju - dodaje komponentu kojoj je potrebna standardna elektronska kalibracija, ali uklanja potrebu da neko fizički očita mjerač po rasporedu.
Za aplikacije koje uključuju suspendirane čvrste tvari ili kristalizirajuće medije, potvrditi da je dizajn plovka i komore ocijenjen za tu uslugu; mjerač odabran za čistiji medij može doživjeti zalijepljenost što izgleda kao problem kalibracije, ali je zapravo problem kontaminacije komore. Tamo gdje se slobodno kretanje ne može razumno osigurati, bez-opcija bez kontakta kao što jeradarski senzor nivoamože biti pouzdaniji.
Uobičajene greške koje vrijedi izbjegavati
Tretiranje trajnog pomaka kao problema s razmjerom prema zadanim postavkama.Kao što pokazuje primjer polja, neusklađenost specifikacije float proizvodi isti simptom i zahtijeva potpuno drugačiji popravak.
Preskakanje pregleda jer "ništa ne treba kalibrirati."Vizuelni indikator se ne pomjera elektronski, ali mehaničke komponente oko njega apsolutno mogu degradirati - zalijepljene plovke i neusklađene skale su stvarni, uobičajeni problemi.
Instaliranje zamjenskog plovka bez provjere njegove ocjene.Ovo je najčešći uzrok pogrešnog očitavanja magnetskog mjerača nivoa nakon popravke.
Ignoriranje priključenog predajnika tokom inspekcije merača.Ako je predajnik ugrađen, potrebna mu je vlastita standardna kalibracija - koja provjerava da sama vizuelna vaga ne potvrđuje da je elektronski izlaz tačan.
Brzo stvaranje pritiska tokom puštanja u rad ili ponovnog pokretanja.Prebrzo punjenje komore za plovak može nabiti plovak na jedan kraj, oštetivši ga - sporo, kontrolirano punjenje je važnije na ovim mjeračima nego što ljudi često pretpostavljaju.
Koliko često treba ponovo kalibrirati?
Budući da je osnovni mehanizam mehanički, a ne elektronski, magnetnim mjeračima nivoa generalno treba manje pažnje nego ultrazvučnim ili radarskim predajnicima -, ali "rjeđe" nije "nikad".
Prijenos starateljstva ili zahtjeve za regulatorno{0}}izvještavanje: provjeriti poravnanje skale i stanje plutanja svake godine.
Standardno praćenje procesa: pregledajte u planiranim intervalima obrta ili otprilike jednom godišnje ako su obrti rjeđi.
Korozivni ili prljajući servis: češće provjeravajte stanje plovka i komore, jer ovi uvjeti ubrzavaju vrstu mehaničke degradacije koja uzrokuje većinu problema s magnetskim mjeračem.
Bilo koji priključeni predajnik: slijedite standardne intervale elektronskog predajnika bez obzira na to kako je sam mehanički mjerač zakazan.
Preporuke proizvođača trebale bi imati prioritet tamo gdje su konzervativnije, posebno kada se radi o mjeračima koji se koriste u uslugama{0}}vezanim za sigurnost.
Final Thoughts
Magnetni mjerači nivoa nagrađuju drugačiju vrstu pažnje od ultrazvučnih ili radarskih instrumenata - nema signala za podešavanje, ali postoji plovak, komora i skala koji svi moraju biti mehanički ispravni da bi očitavanje bilo šta značilo. Tehničari koji rano uhvate probleme ne vode elektronsku dijagnostiku; oni provjeravaju specifikacije plovka u odnosu na stvarni procesni medij i inspekciju komore za bilo šta što bi ograničilo slobodno kretanje. Ispravite plovak, održavajte komoru čistom, a vizuelna indikacija ima tendenciju da ostane tačna uz vrlo malo intervencije.
Reference
- Opće smjernice Društva za instrumente Amerike (ISA) - o instrumentaciji za mjerenje nivoa i praksi kalibracije.
- Američki institut za naftu,Priručnik standarda za mjerenje nafte, Poglavlje 3 - principi mjerenja i mjerenja nivoa rezervoara.
- Proizvođačka dokumentacija za instalaciju, rad i održavanje za magnetne mjerače nivoa - specifikacija plovka, korekcija skale i procedure za hlađenje komore.
- Tehnička dokumentacija proizvođača za procedure kalibracije nule/raspona za magnetostriktivne i reed{0}}predajnike nivoa u lancu -.
Radite li se s magnetnim mjeračem nivoa koji neće držati konzistentno očitavanje ili navođenjem novog mjerača za težak medij? Pošaljite nam uslove procesa i detalje o komori - mi ćemo vam pomoći da potvrdite ispravnu specifikaciju plovka prije nego što to postane problem ponovnog održavanja.
