SN61.XXAGHKNAX/VEGA: ถังแบตช์ที่ป้องกันการทํางานผิดปกติของเครื่องวัดระดับฉายา

I. วัตถุประสงค์ในการออกแบบ

• ข้อกำหนดหลัก: แก้ไขปัญหาเครื่องวัดระดับอัลตราโซนิกที่ไวต่อการรบกวนและการวัดที่ไม่ถูกต้องภายใต้สภาพการทำงานที่ซับซ้อนผ่านการปรับโครงสร้างและการออกแบบป้องกัน
• สถานการณ์ที่ใช้งานได้: กระบวนการผสมที่มีข้อกำหนดสูงสำหรับความแม่นยำในการตรวจสอบระดับ เช่น การแปรรูปอาหารและการผลิตสารเคมี

II. โมดูลการออกแบบหลัก

1. การออกแบบโครงสร้างป้องกันการรบกวน

• ตัวถังเอียง
  • หลักการออกแบบ: ผนังด้านข้างของถังทำมุม 5°-10° กับระนาบแนวนอนเพื่อลดการรบกวนของความผันผวนของของเหลวต่อสัญญาณอัลตราโซนิก
  • การดำเนินการ: ก้นถังใช้โครงสร้างรูปกรวย ร่วมกับท่อไกด์เพื่อควบคุมการลดลงของระดับของเหลวและหลีกเลี่ยงการดึงอากาศที่ก่อตัวเป็นโฟม
• การติดตั้งท่อนำคลื่น
  • ฟังก์ชัน: ติดตั้งท่อนำคลื่นแนวตั้ง (เส้นผ่านศูนย์กลาง ≥ 50 มม.) ใต้โพรบเพื่อนำคลื่นอัลตราโซนิกให้ปล่อยในแนวตั้งและลดทอนสัญญาณ
  • การเลือกวัสดุ: สแตนเลส 316L หรือ PVDF (โพลีไวนิลิดีนฟลูออไรด์) ซึ่งทนต่อการกัดกร่อนและมีการเจาะสัญญาณที่แข็งแกร่ง
• การติดตั้งแบบหน้าแปลน
  • ข้อมูลจำเพาะ: โพรบถูกยึดในแนวตั้งบนด้านบนของถังผ่านหน้าแปลน โดยมีความเบี่ยงเบนตั้งฉากจากพื้นผิวของเหลว ≤ 1° และระยะห่างจากผนังถัง ≥ 30 ซม.
  • การควบคุมโซนบอด: สงวนโซนบอด ≥ 50 ซม. ตามช่วงการวัดเพื่อป้องกันไม่ให้โพรบจมอยู่ใต้น้ำ

2. ระบบป้องกันโฟมและกำจัดโฟม

• ชั้นควบคุมอุณหภูมิคงที่
  • โครงสร้าง: ตัวถังใช้การออกแบบสองชั้นพร้อมฟิล์มทำความร้อนไฟฟ้าในตัวและเซ็นเซอร์อุณหภูมิเพื่อรักษาอุณหภูมิของเหลวให้คงที่ (±1℃)
  • หลักการ: ความผันผวนของอุณหภูมิ ≤ 2℃ สามารถลดการเคลื่อนย้ายของสารลดแรงตึงผิวและการเกิดโฟม
• อุปกรณ์กำจัดโฟม
  • การกำจัดโฟมเชิงกล: ติดตั้งใบมีดหมุนชนิดกำจัดโฟมบนด้านบนของถัง โดยมีความเร็วในการหมุน 50-100 รอบต่อนาที เพื่อทำลายโฟมบนพื้นผิวของเหลว
  • การกำจัดโฟมทางเคมี: สงวนพอร์ตฉีดกำจัดโฟมเพื่อรองรับการหยดอัตโนมัติ (เช่น สารกำจัดโฟมชนิดซิลิโคน, ปริมาณ 0.1-0.5ppm)
• การเพิ่มประสิทธิภาพอัตราการไหล
  • การออกแบบท่อป้อน: ใช้พอร์ตป้อนแบบสัมผัสเพื่อลดผลกระทบของของเหลว เส้นผ่านศูนย์กลางท่อคือ DN25-DN50 และอัตราการไหล ≤ 1.5m/s
  • การควบคุมระดับของเหลว: ปรับอัตราการไหลด้วยปั๊มความถี่ตัวแปรเพื่อหลีกเลี่ยงความผันผวนของระดับของเหลวอย่างรุนแรง

3. ระบบป้องกันและการสอบเทียบ

• การออกแบบป้องกัน
  • ฝาครอบป้องกัน: ฝาครอบกันน้ำและกันฝุ่น IP68 พร้อมสารดูดความชื้นในตัวเพื่อป้องกันการบุกรุกของความชื้น
  • การป้องกันคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า: พื้นผิวด้านนอกของถังถูกพ่นด้วยสารเคลือบนำไฟฟ้าเพื่อลดการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า (เช่น จากตัวแปลงความถี่ มอเตอร์ ฯลฯ)
• ฟังก์ชันการสอบเทียบอัตโนมัติ
  • การชดเชยอุณหภูมิ: เซ็นเซอร์อุณหภูมิในตัวเพื่อแก้ไขความเร็วเสียงแบบเรียลไทม์ (ความเร็วเสียง = 331.5 + 0.6 × อุณหภูมิ)
  • การสอบเทียบศูนย์: ฉีดของเหลวมาตรฐาน (เช่น น้ำ) โดยอัตโนมัติเพื่อสอบเทียบช่วงก่อนการผลิตประจำวัน และจะมีการแจ้งเตือนหากข้อผิดพลาดเกิน 5%
• ระบบเตือนภัยล่วงหน้าความผิดพลาด
  • พารามิเตอร์การตรวจสอบ: ความแรงของสัญญาณ คุณภาพเสียงสะท้อน อุณหภูมิ เอาต์พุตปัจจุบัน
  • กลไกการเตือนภัยล่วงหน้า: เปลี่ยนไปใช้เครื่องวัดระดับสำรองเมื่อข้อมูลผิดปกติ และแจ้งการบำรุงรักษาผ่านอินเทอร์เฟซ HMI

III. วัสดุและข้อมูลจำเพาะในการติดตั้ง

• การเลือกวัสดุ
  • สถานการณ์ทั่วไป: ตัวถังทำจากสแตนเลส 304 และวงแหวนซีลทำจากซิลิโคน
  • สถานการณ์เกรดสารเคมี: ตัวถังบุด้วย PTFE (โพลีเตตระฟลูออโรเอทิลีน) และวัสดุโพรบคือ PVDF
• ข้อมูลจำเพาะในการติดตั้ง
  • การสอบเทียบแนวตั้ง: ใช้ระดับเลเซอร์เพื่อให้แน่ใจว่าโพรบตั้งฉากกับพื้นผิวของเหลว
  • ข้อกำหนดการต่อสายดิน: ความต้านทานการต่อสายดินของตัวถัง ≤ 4Ω เพื่อป้องกันการรบกวนทางไฟฟ้าสถิต
  • การป้องกันสาย: สายสัญญาณใช้คู่บิดเกลียวแบบมีฉนวน วางในท่อแยก และหลีกเลี่ยงการขนานกับสายไฟ

IV. ผลกระทบของการดำเนินการ

• ความแม่นยำในการวัด: ข้อผิดพลาดระดับของเหลว ≤ ±5 มม.; การทำงานที่เสถียรแม้ว่าการครอบคลุมของโฟมจะเกิน 40%
• อัตราความล้มเหลว: การออกแบบป้องกันการรบกวนช่วยลดอัตราการทำงานผิดพลาดของเครื่องวัดระดับลงมากกว่า 80%
• รอบการบำรุงรักษา: ทำความสะอาดอุปกรณ์กำจัดโฟมทุก 3 เดือน และสอบเทียบเครื่องวัดระดับทุก 6 เดือน

V. กรณีการใช้งาน

• ถังผสมน้ำเชื่อมในโรงงานอาหาร: หลังจากใช้การออกแบบตัวถังเอียง + ท่อนำคลื่นแล้ว ข้อผิดพลาดในการวัดที่เกิดจากความผันผวนของระดับของเหลวลดลงจาก ±20 มม. เป็น ±3 มม.
• ถังผสมของเหลวกรดในโรงงานเคมี: ด้วยโพรบ PVDF และการควบคุมอุณหภูมิคงที่ มันทำงานอย่างต่อเนื่องเป็นเวลา 12 เดือนในสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูง