Kebanyakan tumbuhan menjalankan lebih daripada satu jenis instrumen tahap. Laman web yang sama mungkin adasensor ultrasonik pada tangki terbuka, pemancar radarpada kapal bertekanan, dantolok aras magnet pada aplikasi antara muka- dan setiap satu akan ditentukur sedikit berbeza. Itu bagus di atas kertas, tetapi dalam praktiknya, ini selalunya sebab penentukuran menjadi tidak konsisten: juruteknik lalai kepada apa-apa prosedur yang paling mereka ingat, dan instrumen yang tidak mendapat banyak perhatian biasanya adalah yang melayang paling jauh sebelum sesiapa menyedarinya.
Panduan ini menarik tiga teknologi pengukuran tahap paling biasa - ultrasonik, radar dan magnet - ke dalam satu rujukan. Ia merangkumi persamaan setiap satu, di mana langkah penentukuran bercapah, dan cara membina rutin penyelenggaraan yang tidak bergantung pada ingatan seorang juruteknik. Jika anda memerlukan prosedur penuh-demi-langkah untuk jenis instrumen tertentu, kami telah memautkan kepada panduan terperinci di setiap bahagian.
Mengapa Strategi Penentukuran Penting, Bukan Hanya Prosedur Penentukuran
Secara individu, menentukur satu sensor adalah mudah. Masalah yang lebih sukar muncul di peringkat loji: dengan sedozen atau lebih instrumen merentas tiga teknologi berbeza, selang penentukuran yang tidak konsisten dan prosedur tidak berdokumen adalah yang sebenarnya menyebabkan percanggahan inventori, penggera palsu dan pemeriksaan tidak dirancang. Strategi - selang standard mengikut kekritisan, format dokumentasi dikongsi dan pemahaman umum tentang rupa "baik" bagi setiap teknologi - lebih penting daripada mana-mana penentukuran tunggal yang dilakukan dengan sempurna.
Sekilas Pandang Teknologi Pengukuran Tahap
Sebelum masuk ke dalam spesifik penentukuran, ia membantu untuk mengetahui perkara yang sebenarnya diukur dan mengapa prosedur berbeza.
|
Teknologi |
Prinsip Pengukuran |
Hubungi Dengan Media |
Asas Penentukuran Biasa |
|
Ultrasonik |
Masa-permulaan-penerbangan nadi akustik melalui udara |
Bukan-kenalan |
Jarak kosong/penuh, profil pemprosesan gema |
|
Radar (bukan-kenalan) |
Masa-permulaan-penerbangan nadi gelombang mikro |
Bukan-kenalan |
Jarak kosong/penuh, pemalar dielektrik medium |
|
Radar gelombang berpandu |
Nadi gelombang mikro bergerak sepanjang kuar |
Kenalan (siasat sahaja) |
Jarak kosong/penuh sepanjang probe |
|
Tolok aras magnet |
Kedudukan terapung dibaca melalui ruang tertutup |
Kenalan (terapung sahaja, media-diasingkan) |
Penjajaran skala mekanikal, graviti tentu terapung |
Urusan umum: setiap satu daripada teknologi ini memerlukan rujukan sifar yang ditentukan dan rujukan skala-penuh yang ditentukan. Perbezaannya adalah dalam apa yang menjana isyarat dan apa yang boleh mengganggunya.
Penentukuran Tolok Tahap Ultrasonik
Penentukuran ultrasonik berpusat pada menetapkan jarak sifar (kosong) dan jarak (penuh), kemudian mengesahkan terhadap rujukan bebas di beberapa titik perantaraan. Pembolehubah utama untuk diurus ialah laluan akustik - apa-apa sahaja yang mengganggu permukaan (buih, pergolakan) atau menghalang rasuk (halangan dalaman) akan membuang bacaan walaupun sifar dan rentang ditetapkan dengan betul.
Baca prosedur penuh: Cara Menentukur Tolok Tahap Ultrasonik- meliputi penentukuran kering vs. basah, pertimbangan-jalur mati, pampasan alam sekitar dan contoh medan isu hanyut berkaitan buih-yang kelihatan seperti masalah penentukuran tetapi tidak.

Penentukuran Penderia Tahap Radar
Penentukuran radar mengikut logik sifar/span yang sama seperti ultrasonik, tetapi dengan satu pembolehubah tambahan: pemalar dielektrik medium proses. Oleh kerana radar mengukur melalui pantulan elektromagnet dan bukannya bunyi, media pemantulan lemah - hidrokarbon ringan, gas cecair,-cecair kekonduksian rendah - mengembalikan gema yang lebih lemah dan pemancar perlu mengetahui nilai dielektrik medium untuk mentafsir gema itu dengan betul.
Langkah penentukuran biasa:
- Sahkan jarak rujukan kosong dan penuhdaripada lukisan kapal, sama seperti ultrasonik - yang diukur dari muka antena ke titik terendah dan tertinggi dalam julat ukuran.
- Masukkan pemalar dielektrikuntuk medium proses, jika pemancar menyokongnya. Kebanyakan pengeluar menerbitkan jadual rujukan; meneka nilai ini adalah salah satu punca paling biasa bagi ketepatan yang lemah pada-media dielektrik rendah.
- Penentukuran keringmenggunakan sasaran rujukan (plat logam rata, biasanya sekurang-kurangnya satu meter persegi) diletakkan pada jarak kosong dan penuh yang diketahui, dengan antena disimpan berserenjang dengannya.
- Penentukuran basahmengisi kapal ke tahap yang diketahui dan melaraskan output agar sepadan dengan - yang diperlukan apabila halangan dalaman menjana gema palsu yang perlu dipetakan dan ditapis keluar.
- Pemetaan gema-palsu, kadangkala dipanggil "lengkung gema" atau "lengkung kosong", merekodkan pantulan daripada struktur dalaman tetap (peguncang, muncung, tangga) supaya perisian pemancar boleh mengabaikannya semasa operasi biasa.
- Sahkan pada peringkat pertengahan, bukan sahaja titik akhir - amat penting pada kapal dengan bumbung tidak-rata atau dalaman bersudut, yang boleh memesongkan bacaan hampir penuh.
Radar cenderung memerlukan kurang penentukuran semula dari semasa ke semasa berbanding ultrasonik, kerana ia tidak terjejas oleh perubahan-suhu dalam kelajuan bunyi. Ia adalah laluan naik taraf biasa untuk aplikasi yang ultrasonik bergelut - wap berat, buih atau habuk - kerana gelombang elektromagnet tidak dilemahkan oleh keadaan tersebut dengan cara yang sama gelombang bunyi.

Penentukuran Tolok Aras Magnet
Tolok aras magnetik berfungsi secara berbeza daripada dua yang lain. Penunjuk visual - lajur bendera magnet terbalik - menjejaki kedudukan fizikal apungan dan secara amnya tidak memerlukan penentukuran dalam erti kata yang sama; tiada pemprosesan isyarat untuk dilaraskan. Apa yang memerlukan perhatian ialahpenjajaran skaladan, apabila pemancar dipasang pada tolok, penentukuran output pemancar itu.
Pemeriksaan dan prosedur biasa:
- Sahkan graviti tentu pelampung sepadan dengan medium proses.Terapung bersaiz untuk ketumpatan yang salah akan menunggang pada kedudukan yang salah walaupun semua yang lain dipasang dengan betul - ini adalah isu spesifikasi, bukan sesuatu yang boleh anda betulkan dengan melaraskan skala.
- Periksa pergerakan bebas pelampungdalam ruang pemandu. Sebarang lekatan, yang disebabkan oleh serpihan, kakisan, atau ruang yang bengkok, akan ditunjukkan sebagai bacaan tahap yang ketinggalan atau tidak bergerak langsung.
- Selaraskan skalamenggunakan prosedur pembetulan pengilang, yang biasanya mengambil kira offset antara garis tengah magnet apungan dan pangkal apungan.
- Jika pemancar rantai magnetostriktif atau buluh-dipasangkan, lakukan penentukuran sifar/span standard pada pemancar itu: gerakkan apungan ke rujukan 0%, sahkan atau pangkas output, kemudian ulangi pada 100%.
- Silang-semak lajur visual terhadap output pemancarsecara berkala - ketidakpadanan antara kedua-duanya biasanya menunjukkan kepada hanyut penentukuran pemancar dan bukannya masalah apungan mekanikal, kerana petunjuk visual itu sendiri tidak mempunyai elektronik untuk hanyut.
- Periksa gangguan magnetikjika bacaan kelihatan secara konsisten daripada - medan magnet luaran yang kuat berhampiran ruang boleh menjejaskan tindak balas bendera, walaupun ini jarang berlaku dalam pemasangan biasa.
Oleh kerana petunjuk visual teras adalah mekanikal dan bukannya elektronik, tolok aras magnet cenderung untuk mengekalkan ketepatannya dalam tempoh yang lama dengan campur tangan minimum - beban penyelenggaraan utama adalah pada ruang apungan dan, apabila dipasang, pemancar.

Penentukuran Kering lwn. Penentukuran Basah: Pilihan Yang Sama, Setiap Teknologi
Tidak kira instrumen yang anda gunakan, keputusan asas yang sama digunakan: menentukur menggunakan jarak rujukan yang diketahui (kering) atau menentukur terhadap bekas yang diisi sebenar (basah).
- Penentukuran keringadalah lebih pantas dan tidak memerlukan kapal di luar talian atau mengisinya ke tahap tertentu. Ia adalah lalai untuk pemantauan proses umum di mana margin ralat kecil boleh diterima.
- Penentukuran basahmengambil kira kelakuan sebenar di dalam kapal tertentu - halangan dalaman, bukan-geometri standard, sifat sederhana sebenar - dan merupakan pilihan yang tepat untuk pemindahan jagaan, pelaporan kawal selia atau sebarang aplikasi yang kos kesilapan melebihi kos masa persediaan tambahan.
Jalan tengah yang munasabah, sering digunakan dalam amalan: keringkan-tentukur semasa pentauliahan menggunakan lukisan yang tepat, kemudian sahkan dengan satu pemeriksaan basah terhadap pita celup atau bacaan kaca penglihatan sebelum instrumen digunakan sepenuhnya.
Contoh Medan: Gejala Sama, Tiga Punca Punca Berbeza
Kemudahan pemprosesan yang menjalankan ketiga-tiga jenis instrumen merentasi kapal yang berbeza sekali mengesan aduan "bacaan aras tidak sepadan dengan tangki" berulang kembali kepada tiga punca yang tidak berkaitan pada tiga penderia berbeza, semuanya dilaporkan pada minggu yang sama.
Pada penderia ultrasonik, puncanya ialah lapisan buih yang mengelirukan gema - yang telah diliputi dalam panduan ultrasonik yang dipautkan di atas. Pada unit radar, puncanya ialah tetapan pemalar dielektrik yang hilang; ia telah dibiarkan pada nilai lalai yang sesuai untuk air, tetapi medium sebenar adalah pelarut pemantul yang kurang, melemahkan gema dan memperkenalkan hingar berhampiran hujung rendah julat. Pada tolok aras magnetik, apungan itu sendiri ialah masalah - apungan gantian yang dipasang semasa pembaikan sebelumnya mempunyai penarafan graviti tentu yang salah untuk medium proses, jadi apungan itu menunggang lebih rendah daripada yang sepatutnya, tanpa mengira seberapa baik skala itu dijajarkan.
Tiada satu pun daripada ketiga-tiganya telah ditetapkan dengan "menentukur semula" dalam erti kata generik. Masing-masing memerlukan pemahaman tentang apa yang bergantung pada teknologi khusus itu untuk menghasilkan bacaan yang tepat di tempat pertama. Itulah hujah praktikal untuk menganggap penentukuran sebagai instrumen-pengetahuan khusus dan bukannya satu senarai semak universal.
Berapa Kerap Setiap Jenis Instrumen Perlu Ditentukur Semula?
|
Instrumen |
Pemindahan Jagaan / Kawal Selia |
Pemantauan Proses Standard |
Persekitaran Keras atau Boleh Ubah |
|
Ultrasonik |
Pengesahan suku tahunan |
Cek tahunan |
Pemeriksaan mengejut lebih kerap disyorkan |
|
Radar |
Pengesahan suku tahunan |
Cek tahunan |
Secara amnya lebih stabil; sahkan selepas sebarang perubahan sederhana |
|
Tolok aras magnet |
Pemeriksaan skala/apungan tahunan |
Periksa pada selang waktu pusing ganti |
Periksa keadaan apungan dan ruang dengan lebih kerap dalam perkhidmatan menghakis |
Selang-yang ditetapkan pengilang hendaklah sentiasa mengatasi panduan umum apabila ia lebih konservatif, terutamanya untuk mana-mana instrumen yang memberi-sistem instrumen keselamatan.
Kesilapan Biasa Yang Merentas Ketiga-tiga Teknologi
Menganggap setiap percanggahan sebagai masalah penentukuran.Seperti yang ditunjukkan dalam contoh medan, pembetulan selalunya ialah tetapan konfigurasi, komponen mekanikal atau keadaan proses - bukan nilai sifar/span itu sendiri.
Melangkau dokumentasi.Mana-mana teknologi yang terlibat, rekod penentukuran yang hanya menyatakan "ditentukur, OK" hampir tidak berguna untuk mengesan aliran hanyut. Catatkan kaedah rujukan, keadaan ambien dan nilai sebelum/selepas setiap kali.
Dengan mengandaikan tetapan kilang adalah muktamad.Setiap instrumen dihantar dengan konfigurasi lalai yang mungkin tidak sepadan dengan geometri vesel atau medium proses tertentu anda. Mengesahkan konfigurasi itu semasa pentauliahan - bukan sahaja selepas masalah muncul - menghalang kebanyakan isu yang diliputi dalam panduan ini.
Selang tidak konsisten merentas tahap risiko yang sama.Jika permohonan pemindahan-penjagaan pada satu teknologi disemak setiap suku tahun, aplikasi yang sama kritikal pada teknologi yang berbeza di tapak yang sama hendaklah mengikut jadual yang setanding, bukan diserahkan kepada apa sahaja yang telah ditetapkan oleh kontraktor pentauliahan asal.
Membina Program Penentukuran Mudah
Untuk tapak yang menjalankan jenis instrumen campuran, program yang boleh dilaksanakan biasanya mempunyai tiga bahagian:
- Peringkat kritikal untuk setiap instrumen peringkat- pemindahan/keselamatan jagaan, proses standard dan tidak-kritikal - dengan selang yang ditetapkan untuk setiap peringkat, digunakan secara konsisten tanpa mengira teknologi.
- Format rekod penentukuran yang dikongsi, supaya sesiapa yang menarik sejarah penyelenggaraan nanti boleh membandingkan instrumen sebelah menyebelah dan bukannya mentafsir tiga konvensyen pembalakan yang berbeza.
- Senarai semak khusus-teknologi pendekuntuk setiap jenis instrumen - yang ditarik daripada bahagian di atas - jadi juruteknik tidak bergantung pada ingatan atau menggunakan minda ultrasonik pada tolok magnet.
Tiada satu pun daripada ini memerlukan perisian khas atau belanjawan yang besar. Hamparan kongsi dengan tiga senarai semak yang dilampirkan meliputi kebanyakan operasi bersaiz kecil-hingga-pertengahan-secukupnya; tapak yang lebih besar dengan berpuluh-puluh instrumen biasanya melipat ini ke dalam CMMS sedia ada mereka.
Fikiran Akhir
Tolok aras ultrasonik, radar dan magnet menyelesaikan masalah asas yang sama dalam tiga cara berbeza, dan perbezaan itu lebih penting pada masa penentukuran berbanding kebanyakan jadual penyelenggaraan. Penyeragaman selang waktu dan dokumentasi merentas tapak adalah berguna, tetapi ia tidak sepatutnya menjelaskan fakta bahawa setiap teknologi mempunyai mod kegagalan sendiri - buih pada ultrasonik, ketidakpadanan dielektrik pada radar, ralat spesifikasi apungan pada tolok magnet. Mengetahui yang mana satu yang anda hadapi, dan apa yang sebenarnya bergantung pada instrumen khusus itu untuk ketepatan, adalah perkara yang memisahkan pembetulan pantas daripada panggilan perkhidmatan berulang.
Rujukan
- Instrument Society of America (ISA) - panduan am tentang instrumentasi pengukuran tahap dan amalan penentukuran.
- Institut Petroleum Amerika,Manual Piawaian Pengukuran Petroleum, Bab 3 - tolok tangki dan prinsip ukuran aras.
- Data rujukan Institut Piawaian dan Teknologi Kebangsaan (NIST) - tentang kelajuan bunyi dalam udara dan pergantungan suhunya.
- Dokumentasi teknikal pengilang untuk instrumen tahap ultrasonik, radar dan magnet - mati-jalur, pemalar dielektrik dan rujukan spesifikasi apungan.
- Tidak pasti teknologi pengukuran tahap mana yang sesuai dengan aplikasi anda, atau memerlukan bantuan mengaudit amalan penentukuran merentas kumpulan instrumen campuran? Hantarkan butiran kapal anda dan syarat proses - kami berbesar hati membantu anda mengatasinya.

