Արդյունաբերության շատ ճյուղերում հեղուկ և զանգվածային նյութերն օգտագործվում են որպես տեխնոլոգիական միջավայր: Արտադրանքի ներկառուցված արտադրության ռեժիմներում և հատկապես ավտոմատ հսկողության դեպքում անհրաժեշտ է աշխատանքային նյութերի պարամետրերի մշտական մոնիտորինգ: Նման հսկողության ամենատարածված միջոցը մակարդակի չափումն է, որի ընթացքում վերահսկվում է այս կամ այն կոնդենսիվ սարքավորումների լցման աստիճանը։
Տեխնոլոգիաների ներդրում
Այս դեպքում մակարդակը հասկացվում է որպես աշխատանքային միջավայրով տեխնոլոգիական տեղակայանքը (բաք, ջրամբար, բաք, մխոց) լցնելու բարձրություն: Ինքնին այս արժեքի իմացությունն անհրաժեշտ է արտադրական գործընթացի կառավարման և վերահսկման համար: Մասնավորապես, նման չափումները անհրաժեշտ գործողություն են քիմիական, նավթավերամշակման և սննդի արդյունաբերության մեջ։ Իմանալով, օրինակ, մաքրված յուղ հավաքելու համար տանկի լցման մակարդակը, օպերատորը կարող է սահմանել պոմպային պոմպի շահագործման օպտիմալ պարամետրերըկայաններ. Եվ կրկին, շատ արդյունաբերություններ աշխատում են ավտոմատացման վրա, ուստի ելքային տվյալները կարող են մշակվել կարգավորիչների կողմից, որոնք, նույնիսկ առանց օպերատորի մասնակցության, հրամաններ են տալիս գործադիր ստորաբաժանումներին՝ հաշվի առնելով վերահսկվող ապարատի լցման մակարդակի մասին ստացված տեղեկատվությունը։. Կախված կոնկրետ տեխնոլոգիական գործառնությունից և հաշվապահական հաշվառման պահանջներից, մակարդակի չափման տարբեր միավորներ կարող են փոխվել. օրինակ, կան մեթոդներ 0,5-ից մինչև 20 մ լայն չափման միջակայքով, ինչպես նաև լաբորատոր հսկողության մասնագիտացված սխեմաներ, որոնք հաշվի են առնում մի նեղ միջակայք. 0-ից 500 մմ: Ուղղակի չափումն իրականացվում է ֆիզիկական, էլեկտրամագնիսական և ուլտրաձայնային սարքերով, որոնցից մի քանիսը գրանցում են նաև միջավայրի հատկությունները՝ քիմիական բաղադրությունը, ճնշումը, ջերմաստիճանը և այլն։
Վիզուալ կառավարում
Խնդիրը լուծելու ամենապարզ միջոցը, որում բավական է օգտագործել ստանդարտ չափիչ գործիք։ Օգտագործվում են ռուլետկաներ, քանոններ, տեսողության ակնոցներ և այլ սարքեր, որոնք, սկզբունքորեն, կարող են օգտագործվել կոնկրետ արտադրական միջավայրի տվյալ պայմաններում։ Այս տեսակի մակարդակի չափման առավել տեխնոլոգիական միջոցը հեռավոր կամ շրջանցող ցուցիչն է: Այն տեղադրվում է բաքի կողային մասում՝ պարուրակավոր, ֆլանգավոր կամ եռակցված միացումների միջոցով։ Ցուցման գործընթացը ապահովվում է թափանցիկ խողովակով, որը լցվում է, քանի որ թիրախային տանկի հեղուկի մակարդակը բարձրանում է: Ավելի ժամանակակից շրջանցումներում օգտագործվում են մագնիսական գլանաձև լողակներցուցումների համակարգ. Բայց նույնիսկ նման դիզայնը համարվում է հնացած՝ կառավարման էլեկտրոնիկայի և ավտոմատացման սարքավորումների հետ կապի հնարավորությունների զգալի սահմանափակումների պատճառով:
Լողացող չափման մեթոդ
Նաև հեղուկ միջավայրի լցման մակարդակը վերահսկելու ամենապարզ ավանդական եղանակներից է: Այն հիմնված է սպասարկվող հեղուկի հենց մակերևույթի վրա լողակի դիրքի ամրագրման վրա: Վերահսկումն իրականացվում է տարբեր սկզբունքներով՝ մեխանիկական, մագնիսական և մագնիսական: Շարժման գործընթացում փոխվում է լողակի և այն կառավարող տարրի միջև կապի բնույթը, օրինակ՝ կոշտ ամրացված լծակը։ Կցման անկյունը փոխվում է, երբ բոցը բարձրանում է, որը ամրագրված է չափման համակարգով: Որպես կանոն, այս տեսակի մակարդակի չափումը տեղի է ունենում նույն անկյունը էլեկտրական ազդանշանի վերածելու գործընթացում: Ամենից հաճախ խոսքը նույնիսկ կոնկրետ ցուցումները հաշվի առնելու մասին չէ, այլ կոնկրետ արժեքի հասնելու պահի գրանցման մասին։ Այլ կերպ ասած, երբ բոցը հասնում է սահմանված բարձրության մակարդակին, մակարդակի անջատիչը ակտիվանում է: Ամենապարզ սխեմաներում կոնտակտները փակվում են, ինչը հանգեցնում է որոշակի տեխնոլոգիական գործողությունների, օրինակ՝ հեղուկ պոմպի ֆունկցիան դադարում է։
Հեղուկների հիդրոստատիկ չափումներ
Այս մակարդակաչափի համակարգի հիմնական չափման գործոնը հիդրոստատիկ ճնշումն է: Այսինքն, օգտագործվում է համապատասխան բնութագրերով ճնշման չափիչ և սուզվող ճնշման սենսոր: Ընդ որում, վերահսկողության համար կարևոր պայման էսենսորի առանձնացումը աշխատանքային միջավայրից մի կողմից հատուկ թաղանթով, իսկ մյուս կողմից՝ մթնոլորտային ճնշումը պետք է մատակարարվի լցավորիչից մազանոթային մատակարարման միջոցով: Այս տեսակի մակարդակով չափման գործընթացում վերահսկվում է ավելցուկային ճնշումը, որի ցուցիչը ազդում է միասնական ազդանշանի արտադրության բնութագրերի վրա: Նաև փոխարկիչով էլեկտրական սարքը միացված է ճնշման չափիչին, որը պատասխանատու է վերահսկվող միջավայրում տեղի ունեցած որոշակի փոփոխությունների մասին տեղեկացնելու համար: Որպես հիդրոստատիկ ճնշման չափման այս մեթոդի այլընտրանք, հնարավոր է վերահսկել գազի ճնշումը, որը մղվում է մազանոթ խողովակի անալոգային բաքը լցնող հեղուկի կողմից: Հիդրոստատիկ ճնշման չափիչի այս մոդելը կոչվում է պիեզոմետրիկ:
Ռադարային մակարդակի չափիչներ
Որոշ արդյունաբերություններում օգտագործվում է ունիվերսալ մոտեցում՝ պրոցեսի կրիչներով լցոնման բարձրության մակարդակը չափելու համար: Հեղուկների, գազերի և զանգվածային նյութերի հետ աշխատելու համար ռադարային սարքավորումները օպտիմալ են, որոնց աշխատանքը հիմնված է հաճախականությամբ մոդուլավորված տատանումների վերլուծության վրա: Չափվում է հատուկ ալեհավաքներից սպասարկվող միջավայր չխոնարհված տատանումների տարածման և վերադարձի ժամանակը: Ալիքի ժապավենները կարող են տարբեր լինել մեկից մինչև տասնյակ ԳՀց: Հաղորդող-ընդունիչ ալեհավաքներն իրենք կարող են ունենալ այլ սարքի և ճառագայթման բնութագրեր: Քիմիական արդյունաբերության մեջ հեղուկների մակարդակը չափելու համար, օրինակ, օգտագործվում են ձողային ալեհավաքներ։մինչև 20 մ բարձրության չափման միջակայք ունեցող լրատվամիջոցների համար, որոնց կառավարումը բարձրացրել է պահանջները ճշգրտության առումով, օգտագործվում են պարաբոլիկ և հարթ սարքեր: Սովորաբար դրանք տեխնիկական հաշվառման ոլորտներն են, որտեղ կարևոր է չափումներ կատարել մինչև 1 մմ:
Ռադիոիզոտոպային տեխնիկայի օգտագործում
Այս տեսակի մակարդակաչափերի հիմնական մասնագիտացումը փակ տանկերում զանգվածային նյութերի և հեղուկ կրիչների կառավարումն է: Ռադիոիզոտոպային ապարատի աշխատանքի սկզբունքը հիմնված է թիրախային միջավայրի շերտով անցնող գամմա ճառագայթների կլանման վրա։ Տեխնիկապես, չափման գործընթացը կազմակերպվում է ճառագայթման աղբյուրի և ընդունիչի միջոցով: Երկու սարքերը կասեցված են կամ տեղադրված են կրող կառուցվածքի վրա և կառավարվում են շրջելի էլեկտրական շարժիչով, որը փոխում է իրենց դիրքը բարձրության վրա՝ կախված ընթացիկ լցման մակարդակից: Եթե աշխատանքային միջավայրի մակարդակի չափման համակարգը գտնվում է դրա մակերեսից բարձր, ապա ստացող ազդանշանի ճառագայթումը ուժեղ կլինի, քանի որ դրա ճանապարհին որևէ խոչընդոտ չկա: Հետեւաբար, վերահսկիչից էլեկտրական շարժիչը ազդանշան է տալիս սարքավորումները իջեցնելու համար: Չափիչ սարքի դիրքը կվերահսկի ազդանշանը տանկի մեջ՝ շարունակաբար սնելով և մշակելով ալիքային ձևերը:
Ուլտրաձայնային կառավարման մեթոդներ
Գործողության սկզբունքը այս դեպքում շատ առումներով նման է ռադիոհաճախականության հսկողությանը, որի դեպքում ռադիոազդանշան է արձակվում և արտադրական տարածքի լրացման աստիճանը ամրագրվում է չափված միջավայրից դրա արտացոլման բնութագրերով:տարաներ. Այնուամենայնիվ, ուլտրաձայնային մեթոդը օգտագործում է հատուկ ակուստիկ գործիքներ լցոնման մակարդակը չափելու համար: Այսինքն, ձայնային ալիքները տարածվում են, և սարքավորումների աշխատանքը նման է տեղակայման սկզբունքներին: Ցուցանիշները ամրագրվում են ըստ էմիտերից մեդիա տարանջատման գիծ և հետ դեպի ընդունող սարք հեռավորության տատանումների անցման ժամանակի: Միջերեսի գտնվելու վայրը որոշվում է օդի (գազի) և թիրախային աշխատանքային միջավայրի կողմերից: Այսպես են աշխատում համակցված բարձր ճշգրտության սարքերը, սակայն ուլտրաձայնային մակարդակի չափիչների խմբում կան սարքեր, որոնք կարող են նպատակաուղղված կառավարել միայն գազ-օդը (չլցված) կամ միայն աշխատանքային միջավայրը։
Միկրոալիքային վառարանի մեթոդներ
Ամենահայտնի ոչ կոնտակտային չափման տեխնոլոգիաներից մեկը, որը համատեղում է ռադիոտեղորոշիչ էլեկտրամագնիսական կառավարման տեխնիկան և սկզբունքները: Այս դասի ամենահեռանկարային տեխնիկան կարելի է անվանել ուղղորդված էլեկտրամագնիսական չափում, որի դեպքում ազդանշանի արտացոլման գործակիցը որոշվում է միկրոալիքային իմպուլսների հիման վրա, որոնք կարող են ներթափանցել տանկի հատակը՝ շրջանցելով տարբեր տեսակի անցանկալի կեղտերը և տիղմի մասնիկները: Վերադարձված ազդանշանը կամ դրա մի մասը չափվում է ամբողջականության և արագության բնութագրերի համար: Հաշվի առնելով դրա անցման ժամանակը, որոշվում է լրիվության աստիճանը։ Աշխատանքային միջավայրի մակարդակի չափման միկրոալիքային մեթոդները լայնորեն կիրառվում են հատիկավոր և փոշի նյութերի լցոնման վերահսկման տեխնոլոգիական առաջադրանքներում։ Նման արդյունաբերություններում օգտագործվում են զոնդերմալուխների վրա մեկ կախոցով, մինչդեռ հեղուկների հետ կապված օգտագործվում են կրկնակի և գավազանների աջակցության կառույցներ: Ընդհանուր առմամբ, պինդ մարմինների հետ աշխատելիս գործիքավորման օպտիմալացումն իրեն արդարացնում է ֆիզիկական և մեխանիկական հատկությունների պատճառով, որոնք կապված են չափման գործընթացների կազմակերպման տեխնիկական սահմանափակումների հետ:
Եզրակացություն
Վերջին տարիներին գործընթացի մեդիայի մոնիտորինգի համար մակարդակաչափերի մշակման տեխնոլոգիաներն անցել են զարգացման մի քանի սկզբունքորեն կարևոր փուլեր, որոնք փոխել են նման չափումների սկզբունքները: Դրանցից ամենակարեւորներից են անցումը ոչ կոնտակտային չափման մեթոդներին եւ հնարավորությունների ընդլայնումը ագրեսիվ հեղուկների հետ աշխատելիս։ Այսօր նույն ոչ կոնտակտային ՌԴ-ն կամ էլեկտրամագնիսական մեթոդը կարող է ապահովել հում նավթի, թթվի, հալած ծծմբի և հեղուկ ամոնիակի ճշգրիտ վերահսկում։
