Magnetski mjerači razine tretiraju se kao -opcija održavanja s niskim zahtjevima za održavanje u većini flota instrumenata i ta je reputacija uglavnom zaslužena - ne postoji elektronička obrada signala koja je uključena u osnovnu vizualnu indikaciju, tako da ne postoji ništa što bi u tradicionalnom smislu "kalibriralo" na način na koji biste to učinili ultrazvučni ili radarski odašiljač. Međutim, ta reputacija uzrokuje vlastiti problem: budući da ništa ne treba redovitu elektroničku kalibraciju, ti se mjerači često potpuno preskaču tijekom rutinskih rundi održavanja, sve dok netko ne primijeti da očitanje ne odgovara stvarnosti i nitko ne može reći koliko dugo je to istina.
Ovaj vodič pokriva što je zapravo potrebno provjeriti na magnetskom mjeraču razine, zašto riječ "kalibracija" ovdje znači nešto malo drugačije nego za ultrazvučne ili radarske instrumente i što učiniti kada priključeni odašiljač - ako postoji - treba standardnu prilagodbu nule/raspona.
Kako magnetski mjerač razine zapravo radi
Magnetski mjerač razine koristi plovak, opremljen trajnim magnetom, koji se diže i spušta unutar zatvorene komore spojene na procesnu posudu. Dok se plovak kreće, njegovo magnetsko polje spaja se kroz zid komore na vanjski indikator - obično stup malih zastavica ili letvica koje se okreću iz jedne boje u drugu dok magnetsko polje plovka prolazi pored njih. Vidljiva granica između okrenutih i neokrenutih zastavica označava razinu tekućine, očitanu izravno na fiksnoj skali.
Budući da medij nikada ne dolazi u kontakt sa samim indikatorom - samo plovak dolazi, i to zatvoreno unutar komore - ovaj dizajn je popularan tamo gdje rizik od kontaminacije ili kompatibilnost medija isključuje kontakt-alternative. Također je dovoljno mehanički jednostavno da se, nakon što je ispravno instalirano, sama vizualna indikacija ne pomiče onako kako to može učiniti elektronički senzor.
Problemi s točnošću zapravo nastaju uzvodno od indikatora: veličina plovka, poravnanje mjerila i mehaničko stanje komore. Ako je odašiljač priključen na elektronički prijenos razine - obično magnetostrikcijski ili reed{2}}lančani tip - toj komponenti je potrebna standardna kalibracija nule/raspona kao i bilo kojem drugom odašiljaču.
Dvije stvari koje zapravo trebaju pozornost
Specifikacija plovka (nije podesivo u polju)
Plovak mora biti dimenzioniran i izvagan za specifičnu težinu procesnog medija. Plovak ocijenjen za pogrešnu gustoću nalazit će se na pogrešnom položaju u komori bez obzira na to koliko je sve ostalo dobro postavljeno - ovo nije nešto što se može popraviti prilagodbom kalibracije, budući da se radi o fizičkoj neusklađenosti uzgona, a ne o pomaku-obrade signala. Ovo je najvažnije nakon zamjene plovka, gdje je lako ugraditi mehanički kompatibilan, ali netočno ocijenjen dio.
Poravnanje ljestvice (stvarni korak "kalibracije")
Vanjska ljestvica tvornički je postavljena tako da odgovara središnjoj liniji magneta plovka, s primijenjenom korekcijom za pomak između položaja magneta plovka i njegove fizičke baze. Tijekom vremena ili nakon održavanja komore, to se poravnanje može malo pomaknuti i potrebno ga je ponovno -provjeriti u odnosu na poznatu referentnu razinu.
Korak-po-postupak kalibracije i provjere
1. Potvrdite da je plovak ispravno naveden
Prije nego što provjerite bilo što drugo, provjerite odgovara li plovak ugrađen u komoru specifičnoj gravitaciji i ocjeni tlaka/temperature navedenoj za vaš procesni medij - provjerite jetkanje na samom plovku u odnosu na originalnu podatkovnu tablicu ili narudžbenicu. Ovo je osobito vrijedno potvrditi nakon bilo kakve zamjene plovka, budući da je neusklađeni dio jedan od najčešćih uzroka trajno pogrešnih očitanja koje se neće popraviti nikakvim podešavanjem skale.
2. Izolirajte i pregledajte komoru
Zatvorite izolacijske ventile između komore i posude, slijedeći odgovarajuće postupke za zaključavanje i potvrdite da nema curenja ili začepljenja. Provjerite kreće li se plovak slobodno duž cijelog raspona hoda bez zapinjanja - krhotine, korozija ili savijena vodilica mogu ograničiti kretanje i proizvesti očitanje koje zaostaje za stvarnom razinom.
3. Uspostavite poznatu referentnu razinu
Ako se posuda može sigurno dovesti do poznate razine - prazna, puna ili određena međutočka koja se neovisno potvrđuje - koristite to kao referencu. Gdje to nije praktično, neki tehničari rastavljaju jedinicu i ručno pomiču plovak kroz njegov raspon kako bi potvrdili odgovor indikatora na definiranim točkama.
4. Provjerite i, ako je potrebno, ispravite poravnanje skale
Usporedite očitanje vanjske ljestvice s poznatom referentnom razinom. Ako postoji odstupanje iznad prihvatljive tolerancije, slijedite proizvođački postupak korekcije mjerila - to obično uključuje uzimanje u obzir pomaka između središnje crte magneta plovka i njegove baze, a zatim prilagođavanje postavljanja mjerila u skladu s tim.
5. Kalibrirajte priključeni odašiljač, ako postoji
Ako mjerač ima magnetostrikcijski ili reed{0}}lanac odašiljača koji daje elektronički izlaz, kalibrirajte ga koristeći istu logiku nule/raspona kao i bilo koji drugi odašiljač razine: pomaknite plovak na referentni položaj od 0%, potvrdite ili smanjite izlaz pomoću HART komunikatora ili lokalnog sučelja, zatim ponovite na referentnom položaju od 100%. Gdje je to moguće, koristite sam vizualni indikator kao referencu za ovaj korak, a ne zasebno mjerenje, budući da eliminira jedan izvor referentne pogreške.
6. Unakr-Provjerite vizualni indikator u odnosu na izlaz odašiljača
Nakon što su oboje postavljeni, usporedite ih jedan pored drugog. Neusklađenost između stupca vizualne zastavice i elektroničkog izlaza odašiljača gotovo uvijek ukazuje na problem s kalibracijom odašiljača, a ne na problem s mehaničkim plutanjem, budući da vizualna indikacija nema elektroniku koja bi mogla izbaciti iz poravnanja.
7. Dokumentirajte inspekciju
Zabilježite datum, potvrđenu specifikaciju plovka, primijenjenu korekciju skale i - ako je odašiljač postavljen - nulte vrijednosti prije/poslije i rasponske vrijednosti. Budući da se ti mjerači provjeravaju rjeđe od elektroničkih senzora, jasna evidencija ovdje je još važnija za hvatanje spore mehaničke degradacije između inspekcija.
Primjer s terena: Plutanje je glavni uzrok, a ne mjerilo
Postrojenje za preradu označilo je magnetski mjerač razine koji je stalno očitavao nekoliko centimetara niže u usporedbi sa stvarnom razinom tekućine, što je neovisno potvrđeno provjerom uranjanja. Početni odgovor tima za održavanje bio je ponovno-poravnavanje ljestvice - što je bio razuman prvi potez, jer je pomak ljestvice najčešće navođen uzrok ove vrste pogreške. Korekcija je trajala kratko vrijeme, a zatim se ponovno pojavila ista razlika.
Stvarni uzrok bio je sam plovak. U nedavnom popravku korišten je zamjenski plovak koji je bio mehanički kompatibilan s komorom, ali je ocijenjen za drugačiju specifičnu težinu od procesnog medija koji se stvarno koristi. Plovak se nalazio niže u tekućini nego što je trebao, što nikakva prilagodba vage nije mogla ispraviti, jer je vaga točno očitavala položaj plovka - sam položaj plovka bio je pogrešan. Instaliranje ispravno navedenog plovka odmah je riješilo odstupanje, bez potrebe za daljnjim podešavanjem skale.
Opća lekcija vrijedi i izvan ovog jednog slučaja: na magnetskim mjeračima razine, trajni pomak koji se ponovno pojavljuje nakon korekcije jak je signal za provjeru specifikacije plovka prije nego što se pretpostavi da skalu treba ponovno poravnati.
Što to znači kada birate mjerač
Nekoliko stvari koje vrijedi potvrditi u fazi kupnje, jer one izravno utječu na to koliko će pozornosti mjerač trebati kasnije:
Potvrdite da se nazivna specifična težina plovka podudara s vašim stvarnim procesnim medijemu trenutku narudžbe, ne samo za opću kategoriju proizvoda - ovo vrijedi ponovno-provjeriti za bilo koju narudžbu zamjenskog dijela, ne samo za originalnu kupnju.
Dvostruki-magnetni ili prstenasti-dizajn plovka magnetaopćenito pružaju konzistentniji odziv indikatora od dizajna s jednim-magnetom, budući da je jakost polja ravnomjernije raspoređena duž putanje plovka.
Priloženi odašiljač s HART ili digitalnim izlazomvrijedi razmotriti ako je daljinski nadzor bitan za aplikaciju - dodaje komponentu kojoj je potrebna standardna elektronička kalibracija, ali uklanja potrebu da netko fizički očitava mjerač prema rasporedu.
Za primjene koje uključuju suspendirane krutine ili medije za kristalizaciju, potvrdite da je dizajn plovka i komore ocijenjen za tu uslugu; mjerač odabran za čišći medij može doživjeti zapinjanje koje izgleda kao problem kalibracije, ali zapravo je problem kontaminacije komore. Gdje se slobodno kretanje ne može razumno osigurati, opcija bez-kontakta kao što jeradarski senzor razinemože biti pouzdaniji.
Uobičajene pogreške koje vrijedi izbjegavati
Tretiranje trajnog pomaka kao problema s razmjerom prema zadanim postavkama.Kao što pokazuje primjer na terenu, neusklađenost specifikacije float proizvodi isti simptom i zahtijeva potpuno drugačiji popravak.
Preskakanje pregleda jer "ništa ne treba kalibrirati."Vizualni indikator ne pomiče se elektronički, ali mehaničke komponente oko njega apsolutno mogu degradirati - zaglavljeni plovci i neusklađene ljestvice stvarni su, česti problemi.
Ugradnja zamjenskog plovka bez provjere njegove snage.Ovo je najčešći pojedinačni uzrok pogrešnog očitavanja magnetskog mjerača razine nakon popravka.
Ignoriranje priključenog odašiljača tijekom pregleda mjerača.Ako je odašiljač ugrađen, potrebna mu je vlastita standardna provjera kalibracije - provjera samo vizualne ljestvice ne potvrđuje da je elektronički izlaz točan.
Brzo povećanje tlaka tijekom puštanja u rad ili ponovnog pokretanja.Prebrzo punjenje komore plovka može udariti plovak o jedan kraj, oštetiti ga - sporo, kontrolirano punjenje važnije je na ovim mjeračima nego što ljudi često pretpostavljaju.
Koliko često biste trebali ponovno kalibrirati?
Budući da je osnovni mehanizam mehanički, a ne elektronički, magnetskim mjeračima razine općenito je potrebno rjeđe obraćati pažnju nego ultrazvučnim ili radarskim odašiljačima -, ali "rjeđe" nije "nikada".
Prijenos skrbništva ili aplikacije-za regulatorno izvješćivanje: jednom godišnje provjerite poravnanje skale i stanje plovka.
Standardni nadzor procesa: pregledajte u planiranim intervalima rotacije ili otprilike jednom godišnje ako su rotacije rjeđe.
Korozivna ili obraštajuća usluga: češće provjeravajte stanje plovka i komore, budući da ti uvjeti ubrzavaju onu vrstu mehaničke degradacije koja uzrokuje većinu problema s magnetskim mjeračem.
Bilo koji priključeni odašiljač: slijedite standardne intervale elektroničkih odašiljača bez obzira na to kako je sam mehanički mjerač raspoređen.
Preporuke proizvođača trebale bi imati prioritet tamo gdje su konzervativnije, osobito za mjerače koji se koriste u sigurnosnim-uslugama.
Završne misli
Magnetski mjerači razine nagrađuju drugu vrstu pozornosti od ultrazvučnih ili radarskih instrumenata - nema signala za ugađanje, ali postoje plovak, komora i ljestvica koji moraju biti mehanički ispravni da bi očitanje bilo što značilo. Tehničari koji rano uočavaju probleme ne provode elektroničku dijagnostiku; provjeravaju specifikacije plovka u odnosu na stvarni procesni medij i pregledavaju komoru za bilo što što bi ograničilo slobodno kretanje. Ispravno namjestite plovak, održavajte komoru čistom, a vizualna indikacija ima tendenciju da ostane točna uz vrlo malo intervencija.
Reference
- Američko društvo instrumenata (ISA) - opće smjernice o instrumentima za mjerenje razine i postupcima kalibracije.
- Američki institut za naftu,Priručnik mjernih standarda nafte, Poglavlje 3 - mjerenje spremnika i načela mjerenja razine.
- Proizvođačka dokumentacija o instalaciji, radu i održavanju za magnetske mjerače razine - specifikacije plovka, korekcija ljestvice i postupci podtlaka u komori.
- Tehnička dokumentacija proizvođača za magnetostriktivne i reed{0}}lančane transmitere razine - postupke kalibracije nule/raspona.
Imate posla s magnetskim mjeračem razine koji neće držati dosljedna očitanja ili specificirate novi mjerač za težak medij? Pošaljite nam svoje procesne uvjete i pojedinosti o komori - pomoći ćemo vam potvrditi ispravnu specifikaciju plovka prije nego što postane problem ponovnog održavanja.
