Ⅰ.तरल स्तर का सार क्या है?
सीधे शब्दों में कहें तो तरल स्तर का मतलब है कि किसी पात्र में तरल कितना गहरा है। हालांकि, इंजीनियरिंग के संदर्भ में, तरल स्तर वास्तव में तीन श्रेणियों में आता है:
स्तर
तरल सतह से पात्र के तल तक की दूरी। इकाई: मीटर, सेंटीमीटर, मिलीमीटर।
इंटरफ़ेस
दो अलग-अलग तरल पदार्थों के बीच इंटरफ़ेस की स्थिति, जैसे तेल-पानी इंटरफ़ेस।
थोक स्तर
ठोस पदार्थों (पाउडर, दाने) की सतह की स्थिति। उदाहरण के लिए, साइलो में पाउडर की ऊंचाई।
साइट पर उल्लिखित "स्तर गेज" में आम तौर पर इन तीन प्रकार के माप शामिल होते हैं, लेकिन उनके सिद्धांत भिन्न होते हैं। यह लेख मुख्य रूप से तरल स्तर माप पर केंद्रित है, क्योंकि यह रासायनिक संयंत्र संचालन में सबसे अधिक उपयोग किया जाता है।
Ⅱ.तरल स्तर गेज तरल स्तर को "कैसे महसूस" करते हैं?
स्तर गेज के लिए तरल स्तर को महसूस करने के कई तरीके हैं, लेकिन मुख्य सिद्धांत केवल कुछ ही हैं। हम साइट पर सबसे आम लोगों पर ध्यान केंद्रित करेंगे
1. अल्ट्रासोनिक प्रकार - गैर-संपर्क, स्थापित करने में आसान
सिद्धांत (सरल भाषा में): तरल सतह के ऊपर से नीचे की ओर अल्ट्रासोनिक तरंगें उत्सर्जित करें। ध्वनि तरंगें सतह से टकराने पर वापस परावर्तित होती हैं। उत्सर्जन और रिसेप्शन के बीच समय के अंतर को मापकर, तरल सतह की दूरी की गणना की जा सकती है।
सूत्र: दूरी = ध्वनि की गति × समय / 2
कैसे परीक्षण करें
प्रोब को पात्र के शीर्ष पर स्थापित किया जाता है और नीचे की ओर अल्ट्रासोनिक तरंगें उत्सर्जित करता है। तरल स्तर = स्थापना ऊंचाई - माप दूरी।
विशिष्ट अनुप्रयोग
जल उपचार, सीवेज तालाब, रासायनिक भंडारण टैंक (गैर-संक्षारक माध्यम)।
सीमा
जब तरल सतह पर फोम, गंभीर उतार-चढ़ाव या भाप होती है, तो प्रतिबिंब खराब होगा; टैंक के अंदर की बाधाएं झूठी गूँज उत्पन्न करेंगी।
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2. रडार प्रकार (निर्देशित तरंग/गैर-संपर्क) - उच्च सटीकता, मजबूत हस्तक्षेप-रोधी
सिद्धांत (सरल भाषा में): अल्ट्रासाउंड के समान, लेकिन ध्वनि तरंगों के बजाय विद्युत चुम्बकीय तरंगों (माइक्रोवेव) का उपयोग करना। विद्युत चुम्बकीय तरंगें भाप, फोम और तापमान परिवर्तन से प्रभावित नहीं होती हैं।
दो प्रकार हैं: गैर-संपर्क (हॉर्न एंटीना टैंक के शीर्ष से उत्सर्जित) और निर्देशित तरंग (तरल में विस्तारित होने और रॉड के साथ तरंगों को प्रसारित करने के लिए निर्देशित तरंग रॉड का उपयोग करना)।
विशिष्ट अनुप्रयोग
: उच्च परिशुद्धता तरल स्तर माप, उच्च दबाव/उच्च तापमान/संक्षारक माध्यम, और भाप या फोम वाले अवसर।
लाभ
उच्च परिशुद्धता (± 1 मिमी), ढांकता हुआ गुणों से अप्रभावित (जब तक कि ढांकता हुआ स्थिरांक पर्याप्त न हो)।
कमी
महंगा! अल्ट्रासाउंड से बहुत महंगा, और कम ढांकता हुआ स्थिरांक वाले माध्यम (जैसे द्रवीकृत गैस) कमजोर संकेत को प्रतिबिंबित कर सकते हैं।
रडार बनाम अल्ट्रासाउंड: अल्ट्रासाउंड फोम और भाप से डरता है, और रडार डरता नहीं है। इसलिए रडार का महंगा बेचना समझ में आता है - मूल्य इसकी स्थिरता में निहित है।
3. कैपेसिटिव - प्रवाहकीय तरल पदार्थ या ढांकता हुआ स्थिरांक में परिवर्तन को मापना
सिद्धांत (सरल भाषा में): एक इलेक्ट्रोड को एक पात्र में डालें, और तरल स्वयं और पात्र की दीवार एक संधारित्र बनाती है। जब तरल स्तर बदलता है, तो संधारित्र बदलता है, और संधारित्र को मापने से तरल स्तर की गणना की जा सकती है।
के लिए उपयुक्त: प्रवाहकीय तरल पदार्थ (पानी, एसिड-बेस तरल पदार्थ) या ढांकता हुआ स्थिरांक में महत्वपूर्ण परिवर्तन वाले तरल पदार्थ।
विशिष्ट अनुप्रयोग: बॉयलर स्टीम ड्रम तरल स्तर (उच्च तापमान और उच्च दबाव), छोटे व्यास के पात्र तरल स्तर।
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3. तरल स्तर ट्रांसमीटर - मजबूत स्थिरता और व्यापक अनुकूलन क्षमता
सिद्धांत (सरल भाषा में): मुख्य बात तरल ऊंचाई के भौतिक तरल स्तर संकेत को एक मानक विद्युत संकेत (आमतौर पर 4-20mA वर्तमान संकेत) में परिवर्तित करना और इसे नियंत्रण प्रणाली में प्रसारित करना है। साधारण तरल स्तर स्विच के विपरीत जो केवल तरल स्तर की उपस्थिति या अनुपस्थिति को मापते हैं, यह वास्तविक समय में तरल स्तर की ऊंचाई में परिवर्तन को लगातार माप सकता है। आम तौर पर स्थिर दबाव, इनपुट प्रकार और कैपेसिटेंस प्रकार जैसे मुख्यधारा के प्रकारों में विभाजित, यह दबाव और कैपेसिटेंस परिवर्तन जैसे भौतिक मापदंडों के माध्यम से तरल स्तर को महसूस करता है, स्वचालित रूप से पूरी प्रक्रिया में वास्तविक समय में डेटा को महसूस करता है और प्रसारित करता है, मैन्युअल हस्तक्षेप की आवश्यकता के बिना।
विशिष्ट अनुप्रयोग: औद्योगिक भंडारण टैंक, जल उपचार टैंक, रासायनिक प्रतिक्रिया वाहिकाओं, जल आपूर्ति और जल निकासी प्रणाली, तेल भंडारण टैंक, कमरे के तापमान और दबाव पर सामान्य कार्य स्थितियां, अधिकांश पारंपरिक औद्योगिक तरल स्तर निगरानी परिदृश्यों के लिए उपयुक्त बिना मजबूत हस्तक्षेप के।
लाभ: विभिन्न परिदृश्यों के लिए व्यापक अनुकूलन क्षमता, उच्च लागत-प्रभावशीलता, सरल स्थापना, और स्थिर संचालन; तरल स्तर की दूरस्थ वास्तविक समय निगरानी, स्वचालित नियंत्रण प्रणाली लिंकेज के लिए समर्थन, निरंतर और सटीक माप डेटा, पारंपरिक पर्यावरणीय हस्तक्षेप के लिए प्रतिरोध, और अत्यंत कम रखरखाव लागत।
नुकसान: उच्च-अंत उच्च तापमान, उच्च दबाव, मजबूत संक्षारण, फोम भाप के साथ चरम स्थितियों में सीमित अनुकूलन क्षमता है; सामान्य स्थिर दबाव उपकरण माध्यम घनत्व और तापमान से आसानी से प्रभावित होते हैं, और अल्ट्रा-उच्च परिशुद्धता परिदृश्यों में रडार और अल्ट्रासोनिक उपकरणों से हीन होते हैं।
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तीन मुख्य बिंदु:
तरल स्तर गेज के कई प्रकार हैं। तरल स्तर गेज का चयन कार्य परिस्थितियों पर निर्भर करता है - भाप, फोम, संक्षारण, तापमान और दबाव। यह इस बात पर निर्भर करता है कि आप विभेदक दबाव या रडार या अल्ट्रासोनिक का उपयोग करते हैं।
विभेदक दबाव स्तर गेज की पूर्व शर्त स्थिर घनत्व है, और जब घनत्व बदलता है तो तरल स्तर गलत हो जाता है; रडार और अल्ट्रासाउंड घनत्व परिवर्तन से डरते नहीं हैं, लेकिन उनकी अपनी सीमाएं भी होती हैं।
साइट पर तरल स्तर दोष निदान, पहले यह भेद करें कि क्या यह एक प्रक्रिया समस्या है या एक उपकरण समस्या - संकेतों को उत्पन्न करने के लिए एक सिग्नल जनरेटर का उपयोग करें और डीसीएस की प्रतिक्रिया का निरीक्षण करें ताकि उन्हें जल्दी से स्थित किया जा सके।