Szintmérő műszer kalibrálása: teljes útmutató

A legtöbb üzem egynél több típusú szintműszert működtet. Ugyanez az oldal lehetultrahangos érzékelők nyitott tartályokon, radar adóktúlnyomásos edényeken, ésmágneses szintmérők interfész alkalmazásokon-, és mindegyik egy kicsit másképp lesz kalibrálva. Papíron ez rendben is van, de a gyakorlatban gyakran ez az oka annak, hogy a kalibrálás következetlen: a technikusok alapértelmezés szerint azt az eljárást választják, amelyre a legjobban emlékeznek, és általában az a műszer, amelyre nem kap különösebb figyelmet, az, amelyik a legmesszebb sodródik, mielőtt bárki észrevenné.

Ez az útmutató a három legelterjedtebb szintmérési technológiát - ultrahangos, radaros és mágneses - egy hivatkozásba foglalja. Leírja, hogy mi a közös mindegyikben, hol térnek el a kalibrálási lépések, és hogyan építsünk fel olyan karbantartási rutint, amely nem függ egyetlen technikus memóriájától. Ha szüksége van a teljes lépésről lépésre egy adott eszköztípushoz, akkor az egyes szakaszok részletes útmutatóira hivatkozunk.

Miért számít a kalibrációs stratégia, nem csak a kalibrációs eljárás?

Egyedileg egy érzékelő kalibrálása egyszerű. A nehezebb probléma az üzem szintjén jelentkezik: egy tucat vagy több műszer három különböző technológiát használ, az inkonzisztens kalibrációs intervallumok és a dokumentálatlan eljárások azok, amelyek valójában leltári eltéréseket, téves riasztásokat és nem tervezett ellenőrzéseket okoznak. A stratégia - szabványos időközök kritikusság szerint, a megosztott dokumentációs formátum és annak közös értelmezése, hogy az egyes technológiáknál hogyan néz ki a "jó" -, többet számít, mint bármely, tökéletesen elvégzett kalibrálás.

Szintmérési technológiák egy pillantásra

Mielőtt rátérne a kalibrálási részletekre, segít megtudni, hogy valójában mit mérnek, és miért különbözik az eljárás.

A közös szál: ezeknek a technológiáknak mindegyikéhez definiált nulla referencia és meghatározott teljes{0}}skálájú referencia szükséges. A különbség abban van, hogy mi generálja a jelet, és mi zavarhatja azt.

Ultrahangos szintmérő kalibrálása

Az ultrahangos kalibrálás középpontjában a nulla (üres) és a span (teljes) távolság beállítása, majd néhány közbenső pont független referencia alapján történő ellenőrzése. A kezelendő fő változó az akusztikus út - bármi, ami zavarja a felületet (hab, turbulencia) vagy blokkolja a sugarat (belső akadályok), akkor is kidobja a leolvasott értékeket, ha a nulla és a tartomány megfelelően van beállítva.

Olvassa el a teljes eljárást: Ultrahangos szintmérő kalibrálásaA - tartalmazza a száraz és nedves kalibrációt, a holt-sávval kapcsolatos megfontolásokat, a környezeti kompenzációt, valamint egy példát a habbal- kapcsolatos elsodródási problémára, amely kalibrációs problémának tűnt, de nem az.

Radar szintérzékelő kalibrálása

A radar kalibrálása ugyanazt a nulla/span logikát követi, mint az ultrahang, de egy hozzáadott változóval: a folyamatközeg dielektromos állandójával. Mivel a radar nem hangon, hanem elektromágneses visszaverődésen keresztül mér, a gyengén visszaverő közegek - könnyű szénhidrogének, cseppfolyósított gázok, alacsony vezetőképességű folyadékok - gyengébb visszhangot adnak vissza, és az adónak ismernie kell a közeg dielektromos értékét a visszhang helyes értelmezéséhez.

Tipikus kalibrációs lépések:

• Erősítse meg az üres és a teljes referenciatávolságotaz érrajzból, ugyanaz, mint az ultrahangos -, amelyet az antenna felületétől a mérési tartomány legalsó és legmagasabb pontjáig mértek.
• Adja meg a dielektromos állandóta folyamatközeghez, ha az adó támogatja. A legtöbb gyártó referenciatáblázatokat tesz közzé; ennek az értéknek a kitalálása az egyik leggyakoribb oka az alacsony-dielektromos adathordozók gyenge pontosságának.
• Száraz kalibrálásreferenciacélpontot (lapos fémlemezt, jellemzően legalább négyzetméteres) használ az ismert üres és teljes távolságra elhelyezve, az antennát rá merőlegesen tartva.
• Nedves kalibráláskitölti az eret az ismert szintekre, és beállítja a kimenetet, hogy megfeleljen a - értéknek, amely akkor szükséges, ha a belső akadályok hamis visszhangokat generálnak, amelyeket le kell képezni és ki kell szűrni.
• Hamis-visszhang-leképezés, amelyet néha "visszhanggörbének" vagy "üres görbének" is neveznek, rögzíti a rögzített belső szerkezetek (keverők, fúvókák, létrák) visszaverődéseit, így a távadó szoftvere figyelmen kívül hagyhatja azokat normál működés közben.
• Köztes szinteken ellenőrizni, nem csak a végpontok - különösen fontosak a nem-lapos tetővel vagy ferde belső részekkel rendelkező edényeknél, amelyek torzíthatják a leolvasást a közel teljes értéknél.

A radar általában kevesebb újrakalibrálást igényel az idő múlásával, mint az ultrahangos, mivel a hangsebesség hőmérséklet-{0}}változásai nem befolyásolják. Ez egy általános frissítési út azoknál az alkalmazásoknál, ahol az ultrahanggal küzd - nehéz gőz, hab vagy por -, mivel az elektromágneses hullámokat ezek a körülmények nem gyengítik ugyanúgy, mint a hanghullámokat.

Mágneses szintmérő kalibrálása

A mágneses szintmérők másképpen működnek, mint a másik kettő. A vizuális jelző - megfordított mágneses zászlók oszlopa - követi az úszó fizikai helyzetét, és általában nem igényel ugyanabban az értelemben kalibrálást; nincs beállítható jelfeldolgozás. Ami odafigyelést igényel, az azskálaigazításés ha a mérőműszerhez távadó van csatlakoztatva, a távadó kimenetének kalibrálása.

Tipikus ellenőrzések és eljárások:

• Ellenőrizze, hogy az úszó fajsúlya megegyezik-e a folyamatközeggel.A nem megfelelő sűrűségre méretezett úszó akkor is rossz pozícióban fog mozogni, ha minden mást megfelelően telepítettek - ez specifikációs probléma, nem a skála beállításával javítható.
• Ellenőrizze az úszó szabad mozgásáta vezetőkamrában. A törmelék, a korrózió vagy a hajlított kamra által okozott bármilyen tapadás szintértékként jelenik meg, amely lemarad, vagy egyáltalán nem mozdul el.
• Igazítsa a skáláta gyártó korrekciós eljárásával, amely jellemzően az úszó mágnesének középvonala és az úszó alapja közötti eltolást veszi figyelembe.
• Ha magnetostrikciós vagy reed{0}}láncos jeladó van csatlakoztatva, végezzen szabványos nulla/span kalibrálást a távadón: mozgassa az úszót a 0%-os referenciaértékre, erősítse meg vagy vágja le a kimenetet, majd ismételje meg 100%-kal.
• Ellenőrizze a vizuális oszlopot az adó kimenetével-időnként - a kettő közötti eltérés általában a távadó kalibrálásának eltolódására utal, nem pedig mechanikai lebegési problémára, mivel magának a vizuális jelzésnek nincs eltolható elektronikája.
• Vizsgálja meg a mágneses interferenciátHa a leolvasott értékek következetesen nem látszanak -, a kamra közelében erős külső mágneses mezők befolyásolhatják a jelzőreakciót, bár ez nem gyakori a tipikus telepítéseknél.

Mivel az alapvető vizuális jelzés mechanikus, nem pedig elektronikus, a mágneses szintmérők hajlamosak hosszú ideig megtartani a pontosságukat minimális beavatkozás mellett - a fő karbantartási teher az úszókamrára, és ahol van, a távadóra hárul.

Száraz kalibráció vs. nedves kalibráció: ugyanaz a választás, minden technológia

Függetlenül attól, hogy melyik műszerrel dolgozik, ugyanaz az alapvető döntés érvényes: kalibráljon ismert referenciatávolságokkal (száraz), vagy kalibráljon egy ténylegesen megtöltött edényhez (nedves).

• Száraz kalibrálásgyorsabb, és nem szükséges egy edényt offline állapotba hozni vagy meghatározott szintekre feltölteni. Ez az alapértelmezett általános folyamatfigyelés, ahol egy kis hibahatár elfogadható.
• Nedves kalibrálásfigyelembe veszi az adott edényen belüli valós viselkedést - belső akadályok, nem-szabványos geometria, tényleges közegtulajdonságok -, és ez a megfelelő választás a felügyeleti jog átruházásához, a hatósági jelentésekhez vagy minden olyan alkalmazáshoz, ahol a tévedés költsége meghaladja az extra beállítási idő költségét.

A gyakorlatban gyakran használt ésszerű középút: szárazon{0}}kalibráljon üzembe helyezéskor pontos rajzok alapján, majd egyetlen nedves ellenőrzéssel ellenőrizze, hogy leolvasható egy mérőszalag vagy a kémlelőüveg, mielőtt a műszert teljes körűen üzembe helyezné.

Egy terepi példa: ugyanaz a tünet, három különböző kiváltó ok

Egy feldolgozó létesítmény, amely mindhárom műszertípust különböző hajókon futtatta, egyszer egy ismétlődő, „a szintleolvasás nem egyezik a tartályéval” panaszt három, egymással nem összefüggő okra vezethető vissza három különböző érzékelőn, amelyek mindegyikét ugyanazon a héten jelentették.

Az ultrahangos érzékelőn az ok egy habréteg volt, amely megzavarta a visszhangot -, amely már szerepel a fent hivatkozott ultrahangos útmutatóban. A radaregységen az ok a dielektromos állandó beállítás hiánya volt; a víznek megfelelő alapértelmezett értéken hagyták, de a tényleges közeg egy sokkal kevésbé visszaverő oldószer volt, ami gyengítette a visszhangot és zajt hozott a tartomány alsó határához közel. A mágneses szintmérőn maga az úszó volt a probléma - egy korábbi javítás során beszerelt csereúszó fajsúlya rossz volt a folyamatközeghez képest, ezért a kelleténél alacsonyabban száguldott, függetlenül attól, hogy a skála mennyire volt beállítva.

A három közül egyiket sem rögzítették az általános értelemben vett „újrakalibrálással”. Mindegyikhez meg kellett érteni, mitől függ az adott technológia a pontos leolvasás eléréséhez. Ez a gyakorlati érv amellett, hogy a kalibrálást műszer--specifikus tudásként kezeljük, nem pedig egyetlen univerzális ellenőrző listát.

Milyen gyakran kell minden műszertípust újrakalibrálni?

A gyártó által-meghatározott intervallumoknak mindig felül kell írniuk az általános útmutatást, ha azok konzervatívabbak, különösen minden olyan műszer esetében, amely biztonsági{1}}műszeres rendszert táplál.

Gyakori hibák, amelyek mindhárom technológiát érintik

Minden eltérést kalibrációs problémaként kezel.Amint a mezőpélda mutatja, a javítás gyakran konfigurációs beállítás, mechanikai összetevő vagy folyamatfeltétel -, nem pedig maguk a nulla/span érték.

A dokumentáció átugrása.Bármelyik technológiáról is van szó, egy kalibrációs rekord, amely csak azt mondja, hogy "kalibrálva, OK", szinte haszontalan a sodródási trendek észlelésére. Minden alkalommal jegyezze fel a referenciamódszert, a környezeti feltételeket és az előtte/utána értékeket.

Feltéve, hogy a gyári beállítások véglegesek.Minden műszert olyan alapértelmezett konfigurációval szállítanak, amely nem feltétlenül egyezik az adott edény geometriájával vagy a folyamatközeggel. A konfigurációnak az üzembe helyezés során történő ellenőrzése -, nem csak a probléma megjelenése után -, megelőzi az ebben az útmutatóban tárgyalt problémák többségét.

Inkonzisztens intervallumok hasonló kockázati szintek között.Ha az egyik technológiára vonatkozó letéti{0}}átruházási kérelmet negyedévente ellenőrzik, egy ugyanolyan kritikus alkalmazást ugyanazon a telephelyen egy másik technológiára vonatkozóan hasonló ütemezésben kell végrehajtani, és nem szabad az eredeti üzembe helyező vállalkozó által beállítani.

Egyszerű kalibrációs program készítése

Vegyes műszertípusokat futtató webhelyek esetében a működő program általában három részből áll:

• Kritikussági szint minden szintű eszközhöz- letéti átruházás/biztonság, szabványos folyamat és nem-kritikus -, minden réteghez meghatározott időközzel, technológiától függetlenül következetesen alkalmazva.
• Megosztott kalibrációs rekordformátum, hogy aki később lehúzza a karbantartási előzményeket, egymás mellett tudja összehasonlítani a műszereket, ahelyett, hogy három különböző naplózási konvenciót értelmezne.
• Egy rövid technológiai{0}}ellenőrző listaminden műszertípushoz -, amely a fenti szakaszokból származik -, így a technikusok nem hagyatkoznak a memóriára vagy nem alkalmaznak ultrahangos gondolkodásmódot a mágneses mérőműszerre.

Mindez nem igényel speciális szoftvert vagy nagy költségvetést. A három ellenőrzőlistát tartalmazó megosztott táblázat megfelelően lefedi a legtöbb kis--közepes-méretű műveletet; a nagyobb, több tucat műszerrel rendelkező telephelyek ezt jellemzően a meglévő CMMS-be hajtják be.

Végső gondolatok

Az ultrahangos, radaros és mágneses szintmérők három különböző módon oldják meg ugyanazt az alapproblémát, és ez a különbség a kalibrálás idején fontosabb, mint a legtöbb karbantartási ütemterv. Hasznos az intervallumok és a dokumentáció szabványosítása egy webhelyen, de nem szabad túlzásba vinni azt a tényt, hogy minden technológiának megvannak a saját hibamódjai - hab az ultrahangon, dielektromos eltérések a radaron, lebegési specifikációs hibák a mágneses mérőeszközökön. Az, hogy tudjuk, melyikkel van dolgunk, és hogy valójában mitől függ az adott műszer pontossága, az különbözteti meg a gyors javítást az ismételt szervizhívástól.

Hivatkozások

• Instrument Society of America (ISA) - általános útmutatás a szintmérő műszerekhez és a kalibrálási gyakorlatokhoz.
• American Petroleum Institute,Kőolaj mérési szabványok kézikönyve, 3 -. fejezet, a tartály mérési és szintmérési alapelvei.
• Nemzeti Szabványügyi és Technológiai Intézet (NIST) - referenciaadat a levegőben lévő hangsebességről és annak hőmérsékletfüggéséről.
• Gyártói műszaki dokumentáció ultrahangos, radaros és mágneses szintmérő műszerekhez - holtsáv-, dielektromos állandó és lebegő specifikációs hivatkozások.
• Nem biztos abban, hogy melyik szintmérési technológia illik az Ön alkalmazásához, vagy segítségre van szüksége a kalibrációs gyakorlatok auditálásához vegyes műszerparkban? Küldje el nekünk a hajó adatait és a feldolgozási feltételeket - örömmel segítünk a megoldásban.

Ön is kedvelheti

• Ultrahangos szintmérő kalibrálása: lépésenkénti{0}}-útmutató a tartály pontos megfigyeléséhez
• Mágneses szintmérő kalibrálása: lépésenkénti{0}}-útmutató a tartály pontos megfigyeléséhez
• A radarszint-érzékelő kalibrálása: lépésenkénti{0}}-útmutató a tartály pontos megfigyeléséhez