Bab 3 Instrumentasi: Tingkat Pengukuran

Bab 3

Tingkat Pengukuran

3.1 Prinsip Pengukuran Tingkat

Pengukuran Kontinu

Satuan tingkat umumnya meter (m). Namun, ada banyak cara untuk mengukur tingkat yang membutuhkan teknologi yang berbeda dan berbagai unit pengukuran.

Diantaranya adalah:

- Ultrasonic, waktu transit

- Pulse echo

- Pulse radar

- Tekanan, hidrostatik

- Berat, strain gauge

- Konduktivitas

- Capacitive

Untuk pengukuran kontinu, tingkat terdeteksi dan diubah menjadi sinyal yang sebanding dengan tingkat. Mikroprosesor berbasis perangkat dapat menunjukkan tingkat atau volume. Teknik yang berbeda juga memiliki kebutuhan yang berbeda.

Misalnya, ketika mendeteksi ingkat dari atas tank, bentuk tangki diperlukan untuk menyimpulkan volume. Bila menggunakan cara hidrostatik, yang mendeteksi tekanan dari bagian bawah tangki, maka kepadatan harus diketahui dan tetap konstan.

Point Deteksi

Point deteksi juga dapat disediakan untuk semua cairan dan padatan. Beberapa jenis umum adalah:

- Capacitive

- Microwave

- Radioaktif

- Getaran

- Konduktif

Tindakan switching ON/OFF biasanya digunakan untuk berhenti, memulai atau mengkhawatirkan.

Mereka juga dapat digunakan sebagai perangkat perlindungan proses atau keselamatan dalam hubungannya dengan peralatan pengukuran kontinu.

Memenuhi sampai melimpahi atau perlindungan kosong bisa menjadi kebutuhan wajib dengan beberapa proses bahan, dan ini mungkin memiliki keterbatasan pada teknologi yang digunakan dan antarmuka untuk terkait sirkuit, yang sering wajib sulit-kabel.

Sebuah sistem ukur sering terdiri dari sensor dan sinyal terpisah pengkondisian instrumen. Kombinasi ini sering dipilih saat beberapa output (Kontinu dan switching) yang diperlukan dan parameter mungkin perlu diubah.

3.2 Sight Glasses Sederhana dan Rod Mengukur

3.2.1 Kacamata penglihatan

Sebuah indikasi tingkat visual dapat diperoleh ketika bagian dari kapal dibangun dari bahan transparan atau cairan dalam kapal dilewati melalui tabung transparan. Keuntungan menggunakan katup berhenti dengan penggunaan pipa bypass, adalah kemudahan dalam penghapusan untuk pembersihan.

Keuntungan

- Sangat sederhana

- Murah

Kekurangan

- Tidak cocok untuk kontrol otomatis.

- Pemeliharaan - memerlukan pembersihan

- Fragile - mudah rusak

Aplikasi / Keterbatasan

Ini tidak cocok untuk aplikasi industri sebagai manual melihat dan transmisi informasi yang diperlukan oleh operator.

Aplikasi peralatan pengukur level seperti dapat dilihat dalam tangki untuk penyimpanan pelumas minyak atau air. Mereka menyediakan sarana yang sangat sederhana untuk mengakses tingkat informasi dan dapat menyederhanakan tugas fisik melihat atau mencelupkan tank. Namun, pada umumnya terbatas pada pemeriksaan operator.

Kacamata penglihatan juga tidak cocok untuk cairan gelap atau kotor. Jenis ini tidak boleh digunakan ketika mengukur cairan berbahaya seperti kaca-tabung mudah rusak atau rusak. Dalam instalasi dimana gauge tersebut berada pada suhu yang lebih rendah daripada proses kondensasi dapat terjadi di luar mengukur, merusak keakuratan membaca.

Ringkasan

Kacamata penglihatan merupakan teknologi yang lebih tua dan sangat jarang digunakan untuk otomatis mengendalikan aplikasi. Mereka biasanya ditemukan di guci tua!

3.2.2 Metode Mengukur Rod

Hal ini memerlukan upaya manual sedikit lebih dari kaca saling berhadapan, namun sangat sederhana dan murah metode akuntansi untuk tingkat. Metode ini dapat diterapkan untuk cairan dan bahan curah, dan pita baja tertimbang dapat digunakan dalam silo sangat tinggi. Layanan stasiun menggunakan metode ini untuk 'mencelupkan' tank mereka, yang menggunakan berkumai mencelupkan batang. Sebuah contoh umum adalah 'mencelupkan tongkat' tingkat minyak di kendaraan bermotor.

Metode ini terutama dirancang untuk kondisi atmosfer. Tabung Slip digunakan untuk kapal bertekanan, tetapi memerlukan proses ventilasi gas atau cairan ke dalam suasana. Perangkat ini berbahaya bagi personel dan tidak boleh digunakan dalam ditunjuk daerah aman atau untuk pengendalian sebagai bagian dari proses otomatis.

Mengukur batang

Catatan dari gambar bahwa pengukuran dibaca dari mana batang dipping kontak bagian bawah kapal.

Keuntungan

- Sederhana dan murah.

Kekurangan

- Hanya pengukuran sampel

- Bahaya yang berkaitan dengan pengukuran bertekanan

- Akurasi Terbatas

Aplikasi Keterbatasan

Ini tidak cocok untuk proses industri yang membutuhkan pengukuran kontinu. Jenis pengukuran ini adalah akses atas saja dan dalam beberapa kasus mungkin memerlukan penggunaan langkah tangga untuk mengakses peralatan penginderaan. Aplikasi terbatas, terutama untuk bertekanan kapal.

Metode ini rentan terhadap kesalahan karena interpretasi operator dan pembacaan gradasi pada tolok ukur. Hal ini juga terbatas pada resolusi gradasi. Resolusi atau akurasi terbaik dapat diasumsikan satu setengah dari yang terkecil ditandai divisi.

Tape Sistem Buoyancy 3.3

Ada dua jenis utama sistem tape apung yang tersedia:

- Ambang dan sistem tape

- Detektor Wire float dipandu

3.3.1 Float dan Sistem Tape

Salah satu bentuk umum dari tingkat sistem pengukuran menggunakan tape atau servo motor yang terhubung ke pelampung. Tinggi dapat dibaca sebagai bergerak mengapung dengan tingkat cair.

Sistem lain menggunakan metode float dengan merasakan posisi mengapung yang magnetis atau secara elektrik.

Sistem Float juga dapat digunakan ketika mengukur padatan granular serta cairan.

Kekurangan

- Pemeliharaan Tinggi

- Mahal

3.3.2 Detektor Wire Float Dipandu

Untuk pengukuran tingkat besar (mis. 20m), detektor float dipandu kawat dapat digunakan. Panduan kabel yang terhubung ke jangkar atas dan bawah dan membantu dalam posisi float ketika bergerak dengan tingkat cairan. tape terhubung ke bagian atas mengambang dan berjalan langsung atas dan melewati katrol lalu turun ke kepala pengukuran yang berada di luar tangki pada tingkat yang cocok untuk dilihat.

Pita berlubang diterima di kepala gauge oleh drive counter sprocketed. Apapun kelambanan dalam rekaman tersebut diambil oleh reel tape storage yang dikencangkan.

Tensioning dari reel tape storage cukup untuk memastikan pengukuran yang benar, sedangkan tidak mempengaruhi posisi float tersebut.

Poros pada drive counter berputar sebagai mengapung bergerak pita berlubang dan bawah. Gerakan berputar dari poros digunakan untuk memberikan pembacaan metrik.

Dalam kondisi atmosfer, segel yang digunakan untuk melindungi kepala dari proses penginderaan cairan. Namun dalam aplikasi bertekanan, lebih baik untuk mengisi kepala dengan penginderaan cairan, terutama jika cairan yang bersih dan pelumas.

Wire-dipandu float detektor dan rincian kepala.

Aplikasi khas

Jenis pengukuran tingkat biasanya menemukan dirinya digunakan untuk pertanian bahan bakar besar, terutama ketika keamanan intrinsik adalah signifikan.

Keuntungan

- Pengukuran tingkat Besar

- Hakekatnya aman

Kekurangan

- Biaya Instalasi

- Mekanikal pakai

Aplikasi Keterbatasan

Float dan tape sistem punya masalah yang sama dengan rekaman itu menutup telepon. Ini sering terjadi jika pipa panduan lama tidak sempurna vertikal, di mana rekaman itu menggosok terhadap bagian dalam pipa.

Masalah lain yang umum adalah dengan korosi atau kotoran, dimana rekaman itu dapat diselenggarakan di tempat sementara float bergerak. Masalah-masalah ini lebih cenderung menghasilkan lebih rendah dari membaca yang sebenarnya.

Kekuatan dari berat float biasanya cukup besar untuk mengatasi gesekan pita terhadap kotoran, sedangkan kekuatan perangkat-up mengambil tidak mungkin. Tank dikendalikan dengan menggunakan alat pengukur tingkat tape akan sering overflow ketika pita macet.Masalah ini dapat dilindungi terhadap dengan menggunakan sebuah switch terpisah tingkat tinggi.

Pengendali yang lebih canggih yang tersedia yang memantau tangki kapasitas dan pemompaan tarif untuk memeriksa tingkat aktual, laju perubahan dan arah perubahan.

Ringkasan

Salah satu keterbatasan utama adalah pemeliharaan tinggi yang diperlukan untuk menjaga pita bersih dan mencegahnya dari gumming up. Ini adalah teknologi lama dan jarang digunakan.

3.4 Tekanan hidrostatik

Beberapa jenis pengukuran level dengan tekanan adalah:

- Tekanan statis

- Diferensial tekanan

- Bubble metode tabung

- Diafragma Box

- Berat

3.4.1 Tekanan Statis

Dasar pengukuran tekanan hidrostatik untuk tingkat adalah seperti yang diukur tekanan sebanding dengan tinggi cairan dalam tangki, terlepas dari volume.

Tekanan ini berkaitan dengan tinggi sebagai berikut:

P = h.ρ.g

dimana: P = tekanan

h = ketinggian

ρ = Relatif densitas fluida

g = percepatan grafitasi

Untuk kerapatan konstan, variabel satunya yang berubah adalah ketinggian. Bahkan, setiap instrumen yang dapat mengukur tekanan dapat dikalibrasi untuk membaca ketinggian yang diberikan cair, dan dapat digunakan untuk mengukur tingkat cairan dalam kapal yang sedang kondisi atmosfer.

Kebanyakan sensor tekanan mengimbangi kondisi atmosfer, sehingga tekanan pada permukaan cairan terbuka untuk atmosfer akan menjadi nol. Unit pengukur umumnya dalam pascal, tetapi perhatikan bahwa 1 Pa adalah setara dengan 1 kepala m dari air.

Transduser tekanan hidrostatis selalu terdiri dari membran yang dihubungkan baik secara mekanis atau hidrolik untuk elemen transduser. Unsur transduser dapat didasarkan pada teknologi seperti induktansi, kapasitansi, strain gauge atau bahkan semikonduktor.

Transduser tekanan dapat dipasang pada berbagai jenis sensor tekanan sehingga aplikasi dapat cukup spesifik dengan kebutuhan kondisi proses. Sejak gerakan membran hanya beberapa mikron, transduser semikonduktor sangat sensitif terhadap kotoran atau produk build-up. Hal ini membuat jenis ini berguna untuk aplikasi seperti kotoran, lumpur cat air, dan minyak pengukuran. Seal diperlukan untuk cairan korosif atau kental, atau dalam kasus di mana pipa yang digunakan untuk mengirimkan hidrolik tekanan untuk mengukur suatu.

Karena tidak ada aplikasi gerakan, tidak ada gaya santai menyebabkan histeresis. Sebuah sensor tekanan menghadapi tekanan dari sistem, dan karenanya perlu dipasang pada atau dekat bagian bawah kapal. Dalam situasi di mana tidak mungkin untuk mount sensor langsung di sisi kapal di kedalaman yang tepat, dapat mount dari atas kapal dan diturunkan ke dalam cairan di ujung batang atau kabel. Metode ini umumnya digunakan untuk aplikasi di reservoir dan deepwells.

Jika penggunaan nosel ekstensi atau pipa-pipa panjang tidak dapat dihindari, tindakan pencegahan yang diperlukan untuk memastikan cairan tidak akan mengeras atau menggumpal dalam pipa. Jika hal ini terjadi, maka tekanan terdeteksi tidak akan lagi akurat. Berbeda pemasangan sistem atau pipa pemanas dapat digunakan untuk mencegah hal ini. untuk memastikan.

Ini adalah persyaratan dari jenis pengukuran yang tekanan statis diukur. Sensor karena itu, tidak boleh dipasang langsung dalam aliran produk sebagai tekanan terukur akan terlalu tinggi dan tingkat pembacaan tidak akurat. Untuk alasan yang sama, sebuah Sensor tekanan tidak boleh dipasang di outlet pembuangan kapal sebagai pengukuran tekanan akan menjadi salah rendah selama debit.

Keuntungan

- Tingkat atau pengukuran volume

- Wikipedia untuk merakit dan menginstal

- Wikipedia untuk menyesuaikan

- Cukup akurat

Kekurangan

- Tergantung pada kepadatan relatif dari bahan

- Lebih mahal dari jenis sederhana

- Mahal untuk aplikasi akurasi tinggi

Aplikasi Keterbatasan

Tingkat pengukuran dapat dilakukan dengan menggunakan prinsip hidrostatik dalam tangki terbuka ketika kepadatan material adalah konstan. Sensor harus dipasang pada terbuka tangki untuk memastikan bahwa cairan, bahkan pada tingkat minimum yang selalu meliputi proses diafragma. Karena sensor mengukur tekanan, karena itu sensitif terhadap lumpur dan kotoran pada bagian bawah tangki. Build-up dapat sering terjadi di sekitar atau di flens dimana sensor dipasang. BORE air juga dapat menyebabkan kalsium build-up. Hal ini juga penting bahwa pengukuran tekanan yang dirujuk ke atmosfer kondisi. Tingkat Pengukuran Dengan Mengubah Kepadatan Produk

Jika bahan yang diukur adalah kepadatan bervariasi, maka tingkat akurat pengukuran terganggu. Namun, sensor yang tersedia yang mengimbangi berbagai kepadatan. Dalam sensor tersebut, pemasangan saklar batas luar pada yang dikenal ketinggian di atas sensor membuat koreksi. Ketika perubahan status switch, yang sensor menggunakan nilai yang terukur saat ini untuk secara otomatis mengkompensasi densitas apapun berubah.

Ini adalah optimal untuk me-mount limit switch eksternal untuk kompensasi ini pada titik mana meningkatkan tingkat atau berkurang. Ini koreksi untuk perubahan densitas adalah yang terbaik ketika jarak antara saklar batas dan sensor dibuat sama besar.Variasi suhu juga mempengaruhi densitas dari fluida. Wax adalah besar masalah di mana pipa yang dipanaskan bahkan dengan sedikit variasi dalam menyebabkan suhu terlihat perubahan dalam kepadatan. Volume Pengukuran Kapal Bentuk yang berbeda-beda Tingkat pengukuran mudah diperoleh dengan tekanan hidrostatik, namun

volume cairan di dalam kapal yang bergantung pada bentuk kapal. Jika bentuk kapal tidak berubah untuk meningkatkan tinggi maka volume hanya tingkat dikalikan oleh luas penampang. Namun, jika bentuk (atau kontur) perubahan kapal untuk meningkatkan tinggi, maka hubungan antara tinggi dan volume yang tidak begitu sederhana. Untuk menjelaskan secara akurat volume suara dalam kapal, kurva karakteristik digunakan untuk menggambarkan hubungan fungsional antara tinggi (h) dan volume (V) dari kapal. Kurva untuk silinder horizontal adalah jenis yang paling sederhana dan sering merupakan karakteristik standar yang ditawarkan oleh pemasok paling. Tergantung pada kecanggihan sensor produsen, kurva lain untuk berbagai bentuk kapal juga bisa dimasukkan.

Output dari sensor dapat linearised menggunakan kurva karakteristik yang dijelaskan oleh sampai dengan 100 poin referensi dan ditentukan baik dengan mengisi kapal atau

dari data yang diberikan oleh produsen.

Diferensial

Ketika tekanan permukaan cairan lebih besar (yang mungkin kasus tangki bertekanan) atau berbeda dengan tekanan atmosfer, maka tekanan diferensial sensor diperlukan. Hal ini karena tekanan total akan lebih besar dari kepala cair tekanan. Dengan sensor tekanan diferensial, tekanan pada permukaan cairan akan dikurangi dari tekanan total, mengakibatkan pengukuran tekanan karena ketinggian cairan. Dalam menerapkan metode pengukuran, LP (tekanan rendah) sisi pemancar dihubungkan ke kapal di atas tingkat cair maksimum. Ini sambungan disebut kaki kering. Tekanan di atas cairan yang diberikan pada kedua LP dan HP (tinggi tekanan) sisi transmitter, dan perubahan tekanan ini melakukan tidak mempengaruhi tingkat diukur.

Teknik Instalasi

Bila menggunakan sensor tekanan diferensial untuk tujuan ini, sangat umum untuk cair yang diukur untuk menemukan jalan ke kaki kering. Hal ini dapat hasil dari kondensasi atau splash atas. Perubahan tekanan kepala kemudian, biasanya pada lowpressure yang sisi pemancar. Cair di kaki kering dapat menyebabkan pergeseran nol dalam pengukuran. Sebuah solusi umum untuk masalah ini adalah untuk mengisi sebelumnya kering referensi kaki dengan baik cairan yang digunakan dalam kapal atau cairan penyegel. Kaki ini basah memastikan tekanan referensi tetap Karena memiliki tekanan yang lebih tinggi, perubahan ke kaki referensi kering membalikkan LP dan HP koneksi ke pemancar. Tinggi cairan di kaki referensi kebutuhan harus sama atau lebih besar dari tingkat maksimum dalam kapal. Sebagai tingkat meningkat, tekanan pada sensor di dasar kapal akan meningkat, dan diferensial tekanan pada pemancar menurun. Ketika tangki penuh, cairan tekanan akan sama dengan tekanan referensi dan tekanan diferensial akan dicatat sebagai nol. Koreksi ini sederhana dan melibatkan membalikkan HP dan LP atau listrik output dari pemancar. biasing ini juga digunakan untuk memungkinkan referensi HP. Menggunakan DP untuk filter:pengukuran tekanan diferensial untuk level di tangki bertekanan juga digunakan dalam filter untuk menunjukkan jumlah kontaminasi filter. Jika filter tetap bersih, ada tidak ada perbedaan yang signifikan tekanan di filter. Sebagai filter menjadi terkontaminasi, tekanan pada sisi hulu dari filter akan menjadi lebih besar dari di sisi hilir.

Keuntungan

- Tingkat pengukuran dalam tangki bertekanan atau dievakuasi

- Wikipedia untuk menyesuaikan

- Cukup akurat

Kekurangan

- Tergantung pada kepadatan relatif dari bahan

- Cukup mahal untuk pengukuran tekanan diferensial

- Ketidakakuratan karena untuk membangun-up

- Perawatan intensif

Aplikasi Keterbatasan

Kepadatan cairan mempengaruhi akurasi pengukuran. DP instrumen harus digunakan untuk cairan dengan berat jenis relatif tetap. Juga proses sambungan rentan terhadap penyumbatan dari puing-puing, dan kaki basah proses mungkin sambungan rentan terhadap pembekuan.

3.4.3 Metode Bubble Tube

Dalam sistem jenis gelembung, tingkat cair ditentukan dengan mengukur tekanan diperlukan untuk memaksa gas menjadi cairan pada titik di bawah permukaan. Metode ini menggunakan sumber udara bersih atau gas dan terhubung melalui pembatasan ke tabung gelembung direndam pada kedalaman tetap ke dalam kapal. pembatasan ini mengurangi aliran udara untuk jumlah yang sangat kecil. Sebagai tekanan membangun, gelembung yang dilepaskan dari akhir tabung gelembung. Tekanan dipertahankan sebagai pelarian gelembung udara melalui cair. Perubahan di tingkat cairan menyebabkan tekanan udara dalam pipa gelembung bervariasi. Di bagian atas tabung gelembung adalah di mana sensor tekanan mendeteksi perbedaan tekanan sebagai perubahan tingkat. Sebagian besar tabung menggunakan V kecil-takik di bagian bawah untuk membantu dengan merilis sebuah konstanta aliran gelembung. Hal ini lebih disukai untuk pengukuran konsisten daripada intermiten gelembung besar.

Udara variasi lekukan tabung bubbler

Bubblers sederhana dan murah, tapi tidak sangat akurat. Mereka memiliki khas akurasi sekitar 1-2%. Salah satu keuntungan yang pasti adalah bahwa cairan korosif atau cairan dengan padatan hanya dapat melakukan kerusakan pada pipa murah dan mudah diganti. Namun, mereka memperkenalkan suatu zat asing ke dalam cairan. Meskipun tingkat dapat diperoleh tanpa cairan masuk perpipaan, masih mungkin untuk memiliki penyumbatan. Namun, sumbatan dapat diminimalkan dengan menjaga ujung pipa 75mm dari dasar tangki.

Keuntungan

- Wikipedia perakitan

- Cocok untuk digunakan dengan cairan korosif.

- Hakekatnya aman

- Aplikasi temp Tinggi

Kekurangan

- Memerlukan udara tekan dan pemasangan garis udara

- Build-up material pada tube gelembung tidak dibolehkan

- Tidak cocok untuk kapal bertekanan

- Mekanikal pakai

Aplikasi Keterbatasan

perangkat tabung Bubble rentan terhadap variasi kepadatan, pembekuan dan ditusuk atau lapisan oleh fluida proses atau puing-puing. Gas yang digunakan dapat memperkenalkan yang tidak diinginkan bahan ke dalam proses seperti yang dibersihkan. Juga perangkat harus mampu menahan tekanan udara maksimum yang dikenakan jika pipa harus menjadi tersumbat. Rodding untuk membersihkan pipa dibantu dengan memasang bagian tee.

Kotak diafragma

Kotak diafragma terutama digunakan untuk pengukuran level air di pembuluh terbuka.

Kotak itu berisi sejumlah besar udara, yang disimpan dalam diafragma fleksibel. A

tabung menghubungkan kotak diafragma ke pengukur tekanan.

Tekanan yang diberikan oleh cairan terhadap volume udara dalam kotak merupakan

tekanan fluida pada tingkat itu. Para pengukur tekanan mengukur tekanan udara dan

mengaitkan nilai tingkat cairan.

Ada dua jenis umum dari kotak diafragma - terbuka dan tertutup. Terbuka

diafragma kotak direndam dalam cairan di dalam kapal. Kotak tertutup diafragma

dipasang eksternal dari kapal tersebut dan dihubungkan dengan panjang pendek pipa.

Kotak terbuka cocok dalam aplikasi dimana mungkin ada beberapa ditangguhkan

material, dan jenis tertutup paling cocok untuk membersihkan cairan saja.

Ada juga batasan jarak tergantung pada lokasi mengukur.

Keuntungan

Relatif sederhana, cocok untuk berbagai bahan dan sangat akurat

Kekurangan

Membutuhkan lebih banyak peralatan mekanik, terutama dengan kapal tekanan.

Ringkasan

Sangat jarang digunakan.

Beratnya Metode

Jenis ini tidak langsung pengukuran tingkat cocok untuk cairan dan padatan massal. Aplikasi melibatkan dengan sel beban untuk mengukur berat kapal. Dengan pengetahuan kepadatan relatif dan bentuk kotak penyimpanan, tingkat mudah menghitung.

Tingkat Pengukuran Menggunakan Berat

Teknik Instalasi Strain gauges dapat dipasang pada baja mendukung sebuah kapal atau bin. Kalibrasi dilakukan cukup hanya dengan mengukur output ketika tangki kosong dan lagi ketika penuh.

Keuntungan

- Sangat tingkat pengukuran yang akurat untuk bahan dasar kepadatan relatif konstan

Kekurangan

- Memerlukan sejumlah besar peralatan mekanik

- Sangat mahal

- Bergantung pada kepadatan relatif konsisten dari bahan

Aplikasi Keterbatasan

Sejumlah besar peralatan mekanik yang diperlukan untuk kerangka, dan juga diperlukan untuk menstabilkan sampah. Pengukuran resolusi berkurang karena prioritas diberikan pada keakuratan keseluruhan berat badan. pembacaan tidak stabil terjadi ketika sampah sedang diisi atau dikosongkan. Karena berat keseluruhan adalah jumlah dari kedua bobot produk dan kontainer loading angin dapat menyebabkan masalah yang signifikan. Untuk alasan yang paling instalasi menggunakan konfigurasi sel empat-load.

3.5 Pengukuran Ultrasonic
3.5.1 Prinsip Operasi

tingkat sensor ultrasonik bekerja dengan mengirimkan gelombang suara ke arah tingkat dan mengukur waktu yang dibutuhkan untuk gelombang suara yang akan dikembalikan. Sebagai kecepatan suara diketahui, waktu transit diukur dan jarak dapat dihitung. pengukuran ultrasonik umumnya mengukur jarak antara isi dan bagian atas kapal. Ketinggian dari bawah disimpulkan sebagai perbedaan antara membaca dan total tinggi kapal. Ultrasonic pengukuran sistem yang tersedia yang dapat mengukur dari bagian bawah kapal bila menggunakan cair.

Pulsa gelombang suara asli memiliki frekuensi transmisi antara 5 dan 40 kHz; ini tergantung pada jenis transduser yang digunakan. Transduser dan sensor terdiri dari

satu atau lebih kristal piezo-listrik untuk transmisi dan penerimaan suara sinyal. Ketika energi listrik diterapkan pada kristal piezo-listrik, mereka pindah ke Penghasil sinyal suara. Ketika gelombang suara yang dipantulkan kembali, pergerakan

gelombang suara yang dipantulkan menghasilkan sinyal listrik, ini terdeteksi sebagai mengembalikan pulsa. Waktu transit diukur sebagai waktu antara ditransmisikan dan kembali sinyal.

3.5.2 Seleksi dan Sizing

Berikut adalah daftar pilihan beberapa produsen umumnya.

Frekuensi Otomatis adaptasitransmisi optimum bergantung pada frekuensi resonansi tertentu yang tergantung pada pemancar dan aplikasi. Frekuensi resonansi ini juga tergantung pada pembangun debu, kondensasi atau bahkan perubahan suhu. Elektronik sensor dapat mengukur frekuensi resonansi bebas selama arus dering dari membran dan perubahan frekuensi dari pulsa ditransmisikan sebelah mencapai efisiensi yang optimal.spesifikasi desain Exact tergantung pada produsen. Beberapa produsenmungkin berbeda-beda denyut nadi dan / atau keuntungan (daya). Sebagai panduan, frekuensi transduser harus dipilih sehingga akustik panjang gelombang melebihi ukuran granul (diameter median) oleh setidaknya empat faktor.

Spurious Echo Suppression

Meskipun ultrasonik dapat menghasilkan sinyal yang baik untuk tingkat, mereka juga mendeteksi lainnya permukaan dalam kapal. Benda lain yang dapat mencerminkan sebuah sinyal dapat inlet, tulangan balok atau lapisan pengelasan. Untuk mencegah perangkat membaca benda-benda ini sebagai tingkat, informasi ini bisa ditekan.

Meskipun sinyal dapat tercermin dari benda-benda ini, karakteristik mereka akan berbeda. Penindasan ini palsu sinyal didasarkan pada memodifikasi ambang deteksi.

pemasok Kebanyakan model-model yang bin peta dan data digital disimpan dalam

memori. membaca ini disesuaikan ketika gema palsu terdeteksi.

Pengukuran Volume

Paling modern perangkat pengukuran ultrasonik juga menghitung volume. Hal ini cukup

sederhana jika kapal memiliki luas penampang konstan cross. Lebih kompleks, berbagai silang luas penampang kapal memerlukan bentuk geometri diketahui untuk menghitung volume kapal. Kerucut atau bentuk persegi dengan meruncing di dekat bagian bawah yang tidak biasa.

3.5.3 Pertimbangan Pemilihan

- Jarak yang diukur

Jenis perangkat ultrasonik harus mampu menutupi jarak yang dibutuhkan. Ini biasanya disertakan dalam lembar spesifikasinya. Perhatikan bahwa umum spesifikasi untuk udara bersih dan permukaan yang datar. Alasan untuk variasi rentang adalah bahwa sistem yang dirancang untuk akurasi tinggi dan jarak pendek tidak akan cukup kuat untuk jarak yang lebih jauh. Demikian pula yang lebih kuat sistem mungkin terlalu kuat untuk jarak pendek dan menyebabkan terlalu banyak echo dan akibat kebisingan. Perlu dicatat bahwa sistem baru memiliki variabel otomatis keuntungan untuk mengkompensasi hal ini. Perubahan suhu atau debu, kotoran dan kondensasi pada sensor menghambat pengoperasian perangkat.

- Permukaan material

Ini merupakan persyaratan mendasar dalam jenis sistem pengukuran yang bagian dari

sinyal yang ditransmisikan dipantulkan kembali dari permukaan produk yang akan

diukur. Permukaan lebih jelas mengukur, maka lebih akurat dan dapat diandalkan nilai yang terukur.

Kejelasan permukaan dapat dikaburkan oleh:

- Lapisan busa di permukaan cairan

- Butiran halus pada material curah

- Awan debu yang berlebihan dengan transfer bijih

Dalam kasus cair, pilihan dapat mencakup pengukuran dari bagian bawah kapal, untuk menginstal suatu bentuk mekanis penghapusan busa. Ekstraksi debu atau settling time mungkin diperlukan untuk kasus atau transfer padat di mana awan adalah masalah. kejadian kecil kondisi baik umumnya tidak mempengaruhi pengukuran.

- Kondisi lingkungan

Karena sinyal ultrasonik harus melalui udara di mana ia terinstal, seperti faktor seperti debu, uap, tekanan, temperatur dan gas perlu dipertimbangkan.

- Acoustic noise

Bentuk umum dari kebisingan akustik terjadi ketika sebuah truk tips beban bijih menjadi penyimpanan bin atau hopper. Suara yang dihasilkan dari pengalihan bijih dapat mempengaruhi dan menurunkan kualitas sinyal kembali.

- Tekanan

Secara umum, sistem pengukuran ultrasonik tidak terpengaruh oleh tekanan variasi. Satunya keterbatasan yang dikenakan adalah karena mekanis kendala peralatan, dan dalam kasus tekanan rendah, kemampuan untuk memancarkan energi suara. Salah satu batasan dengan kapal bertekanan adalah bahwa karena mereka sepenuhnya tertutup mungkin ada masalah dengan Echos kedua atau berulang.

- Suhu

Perubahan suhu mempengaruhi kecepatan gelombang suara dan akhirnya waktu transit. Sensor suhu membuat penyesuaian korektif. Kesalahan dapat terjadi dalam situasi di mana ada gradien suhu bervariasi selama jarak pengukuran. Pengoperasian alat ultrasonik bisa sampai 170oC, dengan pembatasan yang disebabkan oleh pembangunan perumahan transduser.

- Gas

Seperti disebutkan sebelumnya, jenis pengukuran tergantung pada kecepatan suara. Kecepatan suara tidak hanya bervariasi dengan perubahan suhu, tetapi juga dengan media yang berbeda. Akibatnya, kecepatan suara bervariasi untuk berbeda gas atau uap. Rekomendasi utama adalah untuk mempertimbangkan penggunaan terpisah sensor suhu dalam hal suhu sangat bervariasi, yang bentuk dalam hangat untuk cairan panas.

- Mounting

Karena perangkat ultrasonik ini dimaksudkan untuk mengukur tingkat, itu membutuhkan

terhalang jalan sehingga sinyal hanya tercermin adalah bahwa material yang akan

diukur. Jalan produk jatuh, dan refleksi dari permukaan kapal induk harus dihindari. Bawah permukaan harus miring sehingga bahwa sinyal tercermin secara langsung kembali ke pemancar untuk yang valid pengukuran. Jika bagian bawah kapal tersebut pada suatu sudut sehingga sinyal tercermin dari sejumlah dinding, output dari perangkat dapat terduga.

Sinar ultrasonik tidak dapat dipersempit tetapi kerucut focalising dapat digunakan.

Semua sensor memiliki zona mati, atau jarak blanking di mana panjang mereka tidak dapat akal gelombang suara. Jarak ini sesuai dengan panjang ditransmisikan sinyal dan mencegah sinyal ditransmisikan terdeteksi sebagai kembali sinyal.

- Self cleaning

Dalam aplikasi di mana percikan dapat terjadi, probe pembersihan diri mungkin

diperlukan. Kondensasi, cair dan debu atomised pada kontak dengan sangat aktif wajah transduser. Hal ini membuat probe pembersihan diri tahan terhadap membangun mengurangi perawatan rutin. Dengan sistem ganda, baik frekuensi transduser harus sama. Jarak blanking juga bervariasi dengan aplikasi tersebut.

3.5.4 Teknik Instalasi

Ketika mengukur melalui debu, sinyal ditransmisikan sangat dilemahkan dan penginderaan peralatan mengalami kesulitan dalam menentukan tingkat. Ada dua utama

komponen sinyal ultrasonik, kekuatan sinyal dan frekuensi. Perlu mencatat bahwa meskipun suara frekuensi yang lebih rendah kurang dilemahkan oleh debu, itu bergaung

dalam kapal membuat miskin gema. Sebuah solusi untuk mengukur jenis proses adalah dengan menggunakan sinyal frekuensi tinggi dengan daya akustik yang tinggi. Reposisi sensor yang cukup umum untuk menyelesaikan pengukuran ultrasonik

masalah.

3.5.5 Keuntungan

- Non kontak dengan produk

- Cocok untuk berbagai macam cairan dan produk massal

- Reliable kinerja dalam pelayanan sulit

- Tidak ada bagian yang bergerak

- Pengukuran tanpa kontak fisik

- Terpengaruh oleh kerapatan, kadar air atau konduktivitas

- Akurasi sebesar 0,25% dengan kompensasi suhu dan self-calibration.

3.5.6 Kekurangan

- Produk harus memberikan cerminan yang baik dan tidak menyerap suara

- Produk harus memiliki lapisan yang berbeda baik pengukuran dan tidak dikaburkan

oleh busa atau menggelegak.

- Tidak cocok untuk tekanan tinggi atau dalam ruang hampa

- Kabel khusus dibutuhkan antara transduser dan elektronik

- Suhu terbatas pada 170 derajat Celcius

3.5.7 Aplikasi Keterbatasan

Kinerja dari tingkat pemancar ultrasonik sangat tergantung pada echo itu menerima. Gema mungkin lemah karena dispersi dan penyerapan. Mungkin Dispersi ada masalah pada kapal lebih tinggi dan dapat dikurangi dengan menggunakan kerucut focalising.

Dalam kasus bahan menyerap suara, gema sinyal dapat sangat dikurangi, dalam hal sistem energi yang lebih tinggi mungkin diperlukan.

Dalam menerapkan alat ukur tingkat ultrasonik untuk aplikasi yang lebih sulit, kesesuaian dapat mengandalkan pada pengalaman masa lalu atau membutuhkan pengujian sebelum permanen instalasi dilakukan.

3.5.8 Ringkasan

Jenis pengukuran tingkat memiliki keandalan yang sangat baik dan akurasi yang sangat baik. Keuntungan utama lainnya adalah bahwa hal itu adalah teknologi non-kontak, yang membatasi korosi dan kontaminasi dengan isi kapal. Jumlah besar pemancar frekuensi yang tersedia jenis ini dari penginderaan untuk dikustomisasi untuk setiap aplikasi.

3.6 Radar Pengukuran

Radar pengukur berbeda dari ultrasonik dalam bahwa mereka menggunakan gelombang mikro bukan suaragelombang. Seperti perangkat ultrasonik mereka mengukur dari atas kapal untuk menentukan tingkat produk.

Dua contoh dari alat pengukur radar adalah 5.8GHz dan 24GHz sistem. Semakin tinggi

frekuensi transmisi dapat digunakan untuk mendeteksi kering, bahan non-konduktif dengan sangat low bulk density.

Keuntungan

- Digunakan pada sulit 'sulit menangani' aplikasi

- Ketelitian tinggi

- Non-kontak

- Mengukur tingkat melalui tangki plastik

- Monitor isi dari kotak atau multi-media materi

- Mendeteksi hambatan dalam peluncuran atau menekan

Kekurangan

- Sensitive untuk membangun-up di wajah sensor

- Sangat mahal, A $ 6-15k, tergantung pada akurasi

Aplikasi Keterbatasan

Radar pengukur cukup spesifik dalam aplikasi mereka digunakan. Radar pengukuran tingkatharus dihindari pada makanan padat karena pantulan sinyal lemah yang terjadi.

Meskipun sensor radar tidak dapat mengukur semua aplikasi bahwa radiasi nuklir dapat,sensor radar digunakan dalam preferensi untuk teknologi ultrasonik atau laser

dalam aplikasi yang berisi jumlah besar sebagai berikut:

- Sensor pelapis

- Cair turbulensi

- Busa

Ringkasan

Radar tingkat pengukuran terutama digunakan di mana suhu dan tekanan adalah masalah.

3.7 Getaran Switch

Getaran penginderaan hanya cocok untuk titik pengukuran. Mereka terdiri dari berosilasi atau garpu tala yang dibuat untuk beresonansi di udara. Frekuensi resonansi akan berkurang ketika garpu dibawa ke dalam kontak dengan produk. Jenis garpu digunakan dan frekuensi resonansi tergantung pada material yang akan

diukur. menggunakan masing-masing mereka tertera sebagai berikut:

Tuning Fork:

- Bulk produk dalam bentuk bubuk butiran atau

Berosilasi bentuk:

- Cairan dan lumpur

Keuntungan

- Wide berbagai aplikasi

- Murah

- Tidak ada penyesuaian atau perawatan yang diperlukan

Kekurangan

- Grain terbatas pada ukuran 10mm

- Sama pembatasan untuk partikel tersuspensi dalam cairan

Aplikasi Keterbatasan

Seperti yang disebutkan sebelumnya, tingkat getaran switch terbatas pada titik atau tingkat deteksi.

3.8 Pengukuran Radiasi

sumber radiasi Gamma dipilih untuk digunakan di tingkat mendeteksi peralatan karena

sinar gamma memiliki daya tembus besar dan tidak bisa dibelokkan. Tingkat pengukuran dengan radiasi bekerja pada prinsip yang lewat radiasi gamma melalui materi yang akan diukur. Sebagai radiasi melewati material ini, tingkat dapat ditentukan oleh jumlah redaman. Sumber Komponen utama dari jenis alat ukur adalah sumber radioaktif. Dua jenis umum sumber radioaktif Cesium 137 (Cs 137) dan Cobalt 60(Co 60).

Aktivitas zat radioaktif berkurang dengan waktu. Waktu yang dibutuhkan untuk

kegiatan seperti zat untuk mengurangi separuh disebut setengah-hidup. 60 Cobalt memiliki paruh 5,3 tahun sementara Cesium 137 di sisi lain memiliki paruh 32 tahun.

Dengan Cesium 137 memiliki seperti setengah seumur hidup, ada kurang perlu untuk menerapkan koreksi untuk tingkat aktivitas menurun. Cobalt 60, yang meluruh sedikit lebih cepat memerlukan paruh faktor koreksi untuk mengimbangi pembusukan dalam kegiatan. peralatan pengukuran modern sekarang memiliki koreksi otomatis setengah-hidup, dan sebagai seperti pilihan sumber tidak lagi menjadi faktor penting. Juga harus dicatat bahwa meskipun meluruh sumber, energi elektromagnetik yang dihasilkan tidak dapat mendorong bahan-bahan lain untuk menjadi radioaktif. Ini berarti bahwa sumber gamma dapat digunakan sekitar bahan seperti makanan dan juga pada makanan grade bahan kemasan.

Sumber Ukuran

Salah satu keuntungan dari jenis pengukuran tingkat adalah bahwa hal itu dapat dipasang luar kapal bahan yang akan diukur. Dalam instalasi tersebut, sumber radiasi harus menembus zat lain selain udara. Ada batas pada intensitas medan radiasi minimal pada detektor dan

Oleh karena itu pertimbangan redaman sumber melalui dinding kapal dan bahan proses harus diperhitungkan. Hal ini memastikan bahwa intensitas radiasi tidak berjalan di bawah level sensing dibutuhkan pada detektor.Informasi ini melibatkan berbagai variabel dan diteliti dengan baik dan didokumentasikan. Namun, ukuran sumber yang mungkin lebih mudah dan akurat diperoleh dari pemasok saat menentukan dan memilih peralatan pengukur.Dalam kapal besar yang memerlukan sumber besar untuk mengatasi redaman melalui material, ukuran sumber dapat menghambat penggunaan seperti teknik pengukuran. Dalam aplikasi tersebut, tali dapat dipilih yang mengurangi jumlah atenuasi sumber karena kawasan yang mengurangi bahan dan oleh karena itu ukuran sumber disimpan untuk minimum.

Strip Detector

Detektor untuk pengukuran kontinyu adalah jenis kilau counter dan photomultiplier. Jenis penginderaan memiliki keuntungan dari sensitivitas tinggi kilau kristal (dibandingkan dengan Geiger counter) digabungkan dengan keselamatan dan ekonomi dari sebuah sumber titik.

Kilau batang counter tongkat perspex optik murni di mana kilau kristal yang terdistribusi secara merata. Dengan keberadaan radiasi gamma, kristal kilau memancarkan kilatan cahaya yang kemudian dideteksi oleh photomultiplier di dasar batang dan diubah menjadi pulsa listrik. Serangkaian terus berkedip referensi dihasilkan oleh LED suatu ke serat optik link melalui total panjang batang sintilator. Hal ini dilakukan untuk memantau kritis optik hubungan antara batang kilau dan foto-pengganda.Terlepas dari apakah batang terkena radiasi, ini berkedip referensi harus dirasakan oleh photomultiplier. Alarm diaktifkan jika mereka tidak diterima.Tingkat radiasi dikonversi menjadi sinyal (Pulse Code Modulated) PCM oleh elektronik dipasang pada detektor dan dikirim ke penguat pengukuran.

Point Tingkat Pengukuran

Detektor dipasang berdekatan dengan sumber dan alat pengukur. Untuk

switching tingkat ada dua jenis umum digunakan:

- The Geiger-Mueller (G-M) tabung

- Ruang ionisasi Gas

Tabung GM memiliki anoda kawat elemen di tengah katoda silinder. Daerah antara anoda dan katoda diisi dengan gas inert dan disegel. tegangan A diterapkan di terminal-terminal (250-300 V). Ketika radiasi gamma yang ionises gas inert, ada kerusakan listrik antara anoda dan katoda. Frekuensi kerusakan relatif terhadap intensitas radiasi gamma. Kekuatan lapangan ditentukan dengan menghitung pulsa yang dihasilkan selama waktu tertentu interval.

Detektor umum lainnya adalah ruang ionisasi gas. Ruang ionisasi adalah mirip dengan tabung GM di bahwa itu diisi dengan gas inert dan disegel. Perbedaan utama adalah bahwa alih-alih menerapkan tegangan tembus, tegangan rendah (Biasanya 6V)diterapkan di terminal. Ketika ruangan terkena gamma radiasi ionisasi terjadi dan saat ini terus dipancarkan dari detektor. Sebagai kapal mengisi, energi gamma diblokir dari mencapai detektor menyebabkan ionisasi kurang menghasilkan perubahan proporsional dalam sinyal. Tingkat tinggi menghasilkan keluaran arus yang rendah, dengan tingkat yang rendah menghasilkan output yang tinggi.

Continuous Tingkat Pengukuran

Ada dua sumber umum untuk pengukuran tingkat kontinyu:

- Sumber Strip

- Sumber Point

Kedua metoda ini menggunakan detektor strip.

Sumber strip lebih akurat karena memancarkan, panjang dan sempit, balok seragam dalam arah detektor. Sebagai perubahan tingkat, detektor ditutupi dan dilindungi

dari sumber dan perubahan respon yang sesuai. Respon seragam dan linier selama rentang seluruh, menghasilkan sinyal linier yang sesuai dengan perubahan tingkat. Pengecualian adalah 0% dan 100% dimana non-linear efek akhir terjadi. Dampak perubahan densitas dapat diatasi dengan sizing source untuk yang lebih rendah kepadatan kepadatan lebih tinggi sehingga tidak mempengaruhi membaca di detektor.

Sumber strip adalah akurat dan memberikan respon linier baik, namun itu adalah

lebih mahal. Sumber titik adalah alternatif yang lebih murah.Sumber titik bekerja dengan cara yang serupa dengan sistem sumber strip, di strip detektor mengukur radiasi dari sumber. radiasi merasakan oleh detektor masih dilemahkan dengan tingkat, namun sistem sumber titik menghasilkan non-linear respon dengan mengubah tingkat.

Pemegang sumber umumnya memiliki sudut keluar dari 20 atau 40 derajat. radiasi

balok daun aperture secara langsung dan harus diarahkan oleh pemasangan sumber

pemegang. Sudut dari pemegang sumber adalah setengah dari sudut radiasi keluar,

memungkinkan pemegang sumber dipasang pada titik ukur tertinggi. Perhatikan bahwa gamma energi rendah yang dipancarkan dari sumber yang tidak jadi di tepat bentuk melalui dinding kapal. Hal ini kemudian diukur pada sisi lainnya dengan detektor.

Ada sejumlah faktor yang berubah ketika tingkat naik dan turun:

- Ketebalan bahan

- Geometri sumber radiasi

- Jarak dari sumber ke detektor

- Bebas ruang

Sistem non-linearitas dapat diperbaiki secara elektronik dalam receiver.

Cara untuk meningkatkan linearitas dan akurasi pada ujung bawah adalah dengan menggunakan satu detektor strip dan dua atau lebih sumber titik. Jelas biaya dapat merupakan faktor penghambat.

Mengatasi Masalah

Metode untuk pengujian dan kalibrasi detektor radiasi tingkat cukup sederhana. Pengujian 100% penuh dilakukan dengan menutup rana sumber, seolah-olah kapal penuh.

Untuk menguji atau mengkalibrasi untuk tingkat aktual, counter Geiger portabel digunakan. Dengan menjalankan yang Geiger counter menuruni dinding antara kapal dan detektor, tingkat adalah titik di mana layar cair dari sumber dan bacaan penurunan counter

cepat.

Keuntungan

- Cocok untuk berbagai produk

- Terpasang tanpa halangan

- Dapat dipasang di luar kapal

Kekurangan

- Harus selalu dipasang di sisi kapal

- Tindakan keamanan khusus yang diperlukan untuk penggunaan radiasi gamma

- Mei juga melibatkan persyaratan lisensi

- Mahal

Aplikasi Keterbatasan

Sumber titik metode pengukuran tingkat kontinyu adalah lebih murah dibandingkan strip sumber. Namun, jika tidak diperbaiki, non-linieritas dapat menyebabkan masalah

dengan sistem kontrol melakukan pengawasan terus menerus. Ini adalah perhatian khusus jika operasi rentang signifikan, dalam hal perubahan akurasi mungkin menjadi

masalah.

Sumber titik ini sangat cocok di mana alarm bervariasi atau indikasi tingkat yang

diperlukan dan juga memberikan keuntungan tambahan dalam hal keamanan radiasi.

sumber Strip dibatasi untuk Co60 karena berat Cs137. Keterbatasan juga berlaku

ke sumber strip dari Co60, yang cukup berat, rumit dan mahal.

Ringkasan keuntungan dari jenis pengukuran adalah bahwa hal itu dapat dilakukan dari luar kapal. situasi tersebut dapat dalam penggunaan yang sangat kasar, kasar, korosif atau sangat perekat produk. Aplikasi dengan tekanan yang sangat tinggi atau suhu seperti reaktor atau tungku juga mungkin memerlukan teknik pengukuran eksternal. Jenis pengukuran ini sangat jarang digunakan karena biaya dan keamanan peraturan yang diperlukan untuk mengoperasikan peralatan radioaktif.

3.9 Pengukuran Listrik

3.9.1 Konduktif tingkat deteksi

Dasar Operasi

Bentuk pengukuran tingkat terutama digunakan untuk deteksi tingkat tinggi dan rendah. Probe elektroda atau konduktivitas menggunakan konduktivitas cairan untuk mendeteksi adanya cairan di lokasi penginderaan. Sinyal yang diberikan on atau off. Bila fluida tidak bersentuhan dengan probe, hambatan listrik antara probe dan kapal akan sangat tinggi atau bahkan tak terbatas. Bila tingkat cairan naik untuk menutup probe dan melengkapi rangkaian antara probe dan kapal,perlawanan di sirkuit akan berkurang.

Untuk kontrol tingkat, sebagai lawan deteksi tingkat, dua probe dapat digunakan.

Ada berbagai jenis probe yang tersedia. Dalam hal cairan yang meninggalkan mantel residual pada probe, versi resistansi rendah diperlukan. Versi ini mampu mendeteksi perbedaan antara produk yang sebenarnya ketika probe terbenam dan daya sisa ketika probe terkena. Seperti aplikasi untuk sensor jenis ini adalah produk yang buih, seperti susu, bir atau minuman berkarbonasi.

Beberapa kerugian dengan saklar konduktivitas adalah bahwa mereka hanya bekerja dengan konduktif dan non-perekat cairan. Juga di intrinsik aplikasi yang aman, dimana memicu tidak diperbolehkan, sensor harus beroperasi pada daya sangat rendah.

switch Konduktivitas adalah biaya rendah dan sederhana dalam desain. Mereka adalah indikasi yang baik untuk perlindungan pada pompa dalam kasus kering berjalan deteksi.

Seleksi dan Ukuran

Dalam menilai permohonan penyelidikan konduktivitas, tegangan AC kecil dari

transformator dapat diterapkan pada batang logam untuk mensimulasikan probe dan dinding kapal.Untuk akurasi, ini harus berada pada posisi yang sama dan jarak dari dinding sebagai probe. Kemudian dengan sekitar 50mm dari batang tenggelam dalam cairan, yang saat ini dapat diukur dan perlawanan dihitung:

R dalam ohm = V dalam volt / I di ampli

Jika dihitung resistansi kurang dari yang dibutuhkan untuk instrumen, maka konduktivitas probe dan amplifier dapat digunakan. Ini bukan berarti sangat akurat dari menentukan kesesuaian, namun tidak memberikan indikasi yang masuk akal. Masalah

dengan uji ini bervariasi karena tergantung pada daerah permukaan kontak dan lokasi

probe.

Teknik Instalasi - Mounting di tangki

Cairan menyebabkan build-up:

Vertikal mounting di tangki dari atas dianjurkan bila menggunakan cairan yang

meninggalkan deposit konduktif di isolasi. Lateral mounting di tangki sangat cocok jika cair, setelah kliring isolasi, hanya daun lapisan yang merupakan konduktor yang buruk.

Mount point:

Harus dipastikan bahwa cairan tersebut tidak menyentuh probe konduktivitas saat

tangki terisi. Probe juga harus tidak menyentuh dinding logam atau lainnya konduktif secara elektrik instalasi.

Mount dari atas:

Jika pemasangan dari atas, perlu dicatat bahwa tingkat di mana saklar itu mungkin dipicu tidak menentu. Switch dapat mengaktifkannya dengan hanya beberapa milimeter cair meliputi probe, atau pada bahan konduktif kurang mungkin memerlukan probe untuk sepenuhnya terendam.

Mount dari samping:

Probe panjang lebih besar dari 120mm umumnya cukup untuk sisi mounting. Jika

tidak dapat dihindari dan probe harus dipasang pada tangki dimana cairan dapat menyebabkan build-up, probe maka mungkin diperlukan lagi. probe yang lebih lama memiliki kontak yang lebih tinggi ketahanan rasio antara probe tertutup dan bebas yang isolasi dengan beberapa konduktivitas. Jika probe harus dipasang dari samping, maka harus menunjuk sedikit ke bawah untuk memungkinkan cairan menetes lebih mudah. Hal ini dapat membantu mengurangi konduktif build-up di isolasi.

Teknik Instalasi - Mounting dalam pipa

Memilih probe panjang:

Probe Panjang sesingkat mungkin harus digunakan. Ini meminimalkan efek pada aliran dan juga mempermudah mounting.

Mount point:

Dalam aplikasi aliran, akan ada loading yang cukup besar pada probe. Ketika menginstal probe, memperhitungkan beban lateral maksimum probe. Gunung probe jauh dari aliran dengan memperhatikankecepatan aliran, viskositas dan pipa

diameter.

Kontaminan:

Hard partikel padat dalam cairan dapat menyebabkan aus isolasi, hal ini terutama untuk aplikasi aliran. Masalah lain terjadi ketika puing-puing yang panjang dan berserat mengendap pada probe batang dan menghasilkan kesalahan dalam pengukuran.

Keuntungan

- Sangat sederhana dan murah

- Tidak ada bagian yang bergerak

- Baik untuk titik kontrol ganda (tingkat kontrol switching) dalam satu instrumen

- Baik untuk aplikasi tekanan tinggi

Kekurangan

- Kontaminasi probe dengan mengikuti material dapat mempengaruhi hasil

- Terbatas aplikasi untuk produk-produk dari berbagai konduktivitas

- Desain keselamatan intrinsik perlu ditetapkan jika diperlukan

- Terbatas untuk lapisan konduktif dan non proses

- Kemungkinan korosi elektrolitik

Aplikasi Keterbatasan

Salah satu keterbatasan utama adalah bahwa cairan perlu konduktif. Produsen menetapkan tingkat konduktivitas yang diperlukan.Seorang tokoh khas untuk efektif operasi akan berada di bawah 108 ohm / tahanan cm.

Permasalahan akan muncul ketika mendeteksi cairan yang sedang gelisah atau bergolak. Karena dengan biaya rendah dari jenis pengukuran, mungkin diinginkan untuk menginstal dua probe untuk mendeteksi tingkat yang sama. Atau, jarak vertikal kecil antara dua probe dapat digunakan untuk menyediakan zona deadband atau netral. Hal ini dapat melindungi terhadap bersepeda harus cipratan terjadi (waktu tunda yang melayani tujuan yang sama).

3.9.2 Pengaruh Tingkat Lapangan Deteksi

Sedangkan probe konduktif bergantung pada konduktivitas fluida, efek medan probe bergantung pada cairan (atau bahan) yang memiliki sifat listrik yang berbeda untuk udara (atau media void).

Probe menghasilkan efek medan lapangan antara tutup logam dan logam kelenjar. Tutup logam terletak di ujung probe, dengan kelenjar tentang 200mm jauh di mounting ke dalam kapal.

Ketika cair, bubur atau bahkan materi padat istirahat lapangan, frekuensi tinggi meningkat saat ini dan memicu saklar.

Keuntungan dan kerugian sama dengan orang-orang untuk probe konduktivitas dengan perbedaan berikut ini:

Keuntungan

- Cocok untuk aplikasi konduktif atau non-konduktif

Kekurangan

- Aplikasi terbatas dalam tekanan tinggi dan suhu

Aplikasi Keterbatasan

Karena biaya tambahan, dengan hanya sejumlah keuntungan, hanya beberapa

produsen menggunakan teknologi ini dalam produk mereka.

3.9.3 Pengukuran Tingkat Capacitive

Dasar Operasi - bahan proses non-konduktif

tingkat pengukuran Capacitive mengambil keuntungan dari konstanta dielektrik dalam semua bahan untuk menentukan perubahan di tingkat. Dielektrik, dalam hal kapasitansi, adalah bahan isolasi antara pelat kapasitor. Konstanta dielektrik adalah representasi dari kemampuan bahan isolasi.

Cukup sederhana, sebuah kapasitor tidak lebih dari sepasang elektroda konduktif dengan tetap jarak dan dielektrik di antara mereka.

Kapasitansi tidak terbatas untuk pelat, dan dapat diukur antara probe atau

permukaan lain yang terhubung sebagai elektroda. Ketika sebuah probe dipasang di sebuah kapal, sebuah kapasitor terbentuk antara probe dan dinding kapal. kapasitansi ini didefinisikan dengan baik untuk bahan banyak, dan cukup rendah ketika probe di udara. Ketika bahan mencakup probe, rangkaian dibentuk terdiri dari kapasitansi yang jauh lebih besar dan perubahan dalam perlawanan. Ini adalah perubahan dielektrik konstan yang mempengaruhi kapasitansi dan pada akhirnya apa yang diukur. Sebuah alternatif untuk ini adalah pengukuran kapasitansi antara dua probe (Elektroda).

Dasar Operasi - Konduktif bahan proses

Wikipedia pengukuran kapasitif umumnya dilakukan pada proses non-konduktif material. Dalam sizing aplikasi untuk kesesuaian, salah satu keprihatinan adalah konduktivitas material. Masalah muncul ketika menggunakan bahan konduktif seperti ini menghubungkan pelat bersama (suatu arus pendek). Sebagai kapasitansi bergantung pada isolasi (atau dielektrik), maka kemampuan untuk mengukur kapasitansi terganggu.

Dalam aplikasi konduktif, bahan proses didasarkan oleh kontak tersebut dengan dinding kapal. Isolasi saja (atau dielektrik) adalah insulasi pada kapasitif probe. Dengan demikian, bahan proses naik tidak meningkatkan kapasitansi oleh memasukkan dirinya antara pelat seperti dalam kasus bahan non-konduktif. Namun, meningkatkan kapasitansi dengan membawa lebih dari pelat tanah di kontak dengan isolasi probe.

Keuntungan tambahan dari jenis pengukuran, adalah bahwa tidak hanya kapasitansi diukur, tetapi juga disederhanakan karena pengukuran tidak tergantung pada konstanta dielektrik dari bahan proses.

Seleksi dan Ukuran

bahan proses non-konduktif akan meliputi hidrokarbon, minyak, alkohol, kering padatan atau mirip. Proses cairan yang berbasis air dan asam dapat dianggap sebagai konduktif.

Jika konduktivitas rendah melebihi ambang batas tertentu, maka setiap perubahan di daerah tersebut antara probe dan dinding tidak akan terdeteksi. Sebuah kriteria numerik yang bermanfaat adalah yang material dengan dielektrik relatif konstan 19 atau lebih, atau konduktivitas 20 ohm mikro atau lebih, dapat dianggap konduktif. Jika tidak pasti, proses material harus dianggap sebagai konduktif.

Untuk aplikasi konduktif, probe kapasitif perlu diisolasi. Ini adalah biasanya dilakukan dengan Teflon.

Screening probe mencegah penumpukan bahan atau kondensasi di sekitarnya dari proses koneksi. Probe yang telah aktif membangun-up kompensasi untuk batas switching membatalkan efek dari membangun-up di probe.

Ada beberapa versi dari desain probe bahwa account untuk konduktivitas dan build-up. Berikut adalah daftar dari beberapa keuntungan ketika memilih probe tertentu.

Jenis:

Wikipedia pengukuran kapasitif umumnya dilakukan pada proses non-konduktif material. Dalam sizing aplikasi untuk kesesuaian, salah satu keprihatinan adalah konduktivitas material. Masalah muncul ketika menggunakan bahan konduktif seperti ini menghubungkan pelat bersama (suatu arus pendek). Sebagai kapasitansi bergantung pada isolasi (atau dielektrik), maka kemampuan untuk mengukur kapasitansi terganggu.

Dalam aplikasi konduktif, bahan proses didasarkan oleh kontak tersebut dengan dinding kapal. Isolasi saja (atau dielektrik) adalah insulasi pada kapasitif probe. Dengan demikian, bahan proses naik tidak meningkatkan kapasitansi oleh memasukkan dirinya antara pelat seperti dalam kasus bahan non-konduktif. Namun, meningkatkan kapasitansi dengan membawa lebih dari pelat tanah di kontak dengan isolasi probe.

Keuntungan tambahan dari jenis pengukuran, adalah bahwa tidak hanya kapasitansi diukur, tetapi juga disederhanakan karena pengukuran tidak tergantung pada konstanta dielektrik dari bahan proses.

1 - Probe tanpa tabung tanah:

- Untuk cairan konduktif

- Untuk cairan viskositas tinggi

- Untuk padatan massal

2 - Probe dengan tabung ditumbuk:

- Untuk cairan non-konduktif

- Untuk digunakan dalam kapal agitator

3 - Probe dengan skrining:

- Untuk nosel panjang

- Untuk kondensasi di atap kapal

- Untuk membangun-up di dinding kapal

4 - Probe dengan skrining sepenuhnya terisolasi

- Ekstra proteksi terutama untuk bahan korosif

5 - Probe dengan kompensasi aktif membangun-up untuk deteksi batas

- Untuk konduktif build-up pada probe

6 - Probe dengan kelenjar gas ketat

- Untuk tangki gas cair (jika diperlukan)

- Mencegah kondensasi membentuk di probe di bawah suhu ekstrim

perubahan

7 - Probe dengan suhu spacer

- Untuk suhu operasi yang lebih tinggi

Teknik Instalasi

Dalam prakteknya pengukuran tingkat kapasitif, kapasitor terbentuk dari dinding kapal, dan terisolasi probe dipasang pada dinding. Dalam kasus non-konduktif dinding (misalnya beton bertulang) tulangan besi tersebut cukup untuk bertindak sebagai satu piring dari kapasitor. Untuk tank plastik, pipa logam atau pemanggang ditempatkan di sekitar probe atau bahkan strip logam ditempatkan di luar tangki dapat digunakan.

Dalam merancang suatu sistem pengukuran kapasitif, tiga area utama untuk dipertimbangkan adalah Mount, Permukaan dan Jarak.

Mount:

Nozel digunakan dalam pemasangan probe. Ini sering memiliki flensa dan membutuhkan perawatan untuk diambil untuk memastikan sedimen yang tidak dapat membangun-up dalam rongga sekitar flange. Kemungkinan endapan yang disimpan di nozzle tinggi. Hal ini juga persis mana probe paling sensitif, karena daerah terdekat antara probe dan kapal.

Kondensasi juga masalah dan dapat terjadi di rongga hampir sama seperti kontaminan yang telah disebutkan.

Kontaminasi nosel dapat dihindari dengan memproyeksikan probe ke dalam kapal. Salah satu metode yang umum adalah untuk mengganti sambungan tabung dengan soket berulir, yang dilas langsung ke dinding kapal. Konektor sekrup pada probe cocok langsung ke ini, dan probe akan proyek langsung ke kapal. Jenis ini pas juga lebih murah.

Cara lain untuk menghindari kontaminasi nosel adalah dengan menggunakan probe yang tidak aktif di sepanjang bagian batang. Dalam kasus-kasus di mana tidak mungkin untuk memodifikasi nozzle yang ada karena tekanan tinggi, maka probe dengan panjang tidak aktif dapat digunakan. Dalam kasus seperti itu, bagian aktif probe dipisahkan dari daerah yang paling rentan terhadap kondensasi atau kontaminasi oleh bagian aktif.

Permukaan:

Perubahan kapasitansi bisa sangat kecil pada aplikasi yang memiliki rendah dielektrik konstan atau probe pendek. Untuk meningkatkan perubahan kapasitansi dan akhirnya sensitivitas perangkat, kapasitansi dapat ditingkatkan.Meningkatkan area permukaan probe adalah cara mudah untuk meningkatkan kapasitansi. Karena permitivitas relatif tinggi mereka, cairan konduktif tidak memerlukan permukaan meningkat daerah.

Jarak:

Perubahan kapasitansi juga dapat ditingkatkan dengan mengurangi jarak antara dua pelat kapasitor. Contoh paling umum dari ini adalah penggunaan tanah yang probe tabung yang menghilangkan situasi non-linear.

Isolasi:

Sekrup-pada bagian bos atau flens dari probe kapasitansi akan selalu terisolasi dari kapal tetapi batang probe itu sendiri dapat berupa penuh atau sebagian terisolasi. Dalam tingkat pengukuran analog, probe sepenuhnya terisolasi selalu digunakan untuk mencegah kapasitif arus pendek. Jika probe sebagian terisolasi digunakan untuk analog pengukuran dalam bahan konduktif, maka pembacaan 100% terjadi ketika bahan konduktif melengkapi rangkaian. Saklar batas tingkat dapat menggunakan kedua probe sepenuhnya terisolasi dan sebagian terisolasi. Sebagian probe terisolasi yang lebih murah dan memberikan perubahan yang lebih besar di kapasitansi. Sekali lagi, untuk cairan konduktif, hanya probe terisolasi sepenuhnya digunakan. Hal ini juga berlaku bahan yang dapat mencemari probe. Tingkat pengukuran Capacitive sangat cocok untuk limit deteksi dan berkesinambungan pengukuran tingkat cairan, pasta dan padatan curah cahaya. Capacitive sistem kerja handal dan akurat dalam suhu ekstrim (baik tinggi dan rendah), tekanan tinggi dan vakum, di mana ada penumpukan bahan, ledakan-daerah berbahaya dan sangat korosif lingkungan.

Aplikasi khas

alat ukur tingkat Capacitive digunakan untuk mendeteksi tingkat dalam silo, tank dan bunker, baik untuk batas deteksi dan pengukuran berkesinambungan. Ini instrumen biasanya digunakan di semua bidang industri dan mampu mengukur cairan serta bahan padat.

Keuntungan

- Sangat cocok untuk cairan dan padatan massal

- Tidak ada bagian yang bergerak

- Cocok untuk media yang sangat korosif

Kekurangan

- Terbatas dalam aplikasi untuk produk perubahan sifat listrik

(Terutama kadar air)

Aplikasi Keterbatasan

Umumnya, sistem kapasitansi tingkat memerlukan kalibrasi setelah instalasi, walaupun memang ada beberapa pengecualian. Mereka terbatas pada aplikasi di mana tingkat busa atau bahan proses lainnya dengan gelembung udara terjadi.

3.10 Kepadatan Pengukuran

Kepadatan didefinisikan sebagai massa per satuan volume. gravitasi spesifik adalah unitless pengukuran. Ini adalah rasio kepadatan suatu zat kepadatan air, pada standar suhu. Istilah ini juga disebut sebagai kepadatan relatif. Pengukuran dan pengendalian kepadatan cairan bisa sangat penting dalam industri proses. Pengukuran Kepadatan memberikan informasi yang berguna tentang komposisi, konsentrasi bahan kimia atau padat dalam suspensi.

Kepadatan dapat diukur dalam sejumlah cara yang sama ke tingkat:

- Tekanan hidrostatis

- Radiasi

- Getaran

- Diferensial tekanan

Coriolis flowmeter massa juga mampu melakukan pengukuran kepadatan.

3.10.1 Hidrostatik Tekanan

Jenis pengukuran kepadatan bergantung pada ketinggian konstan cair dan langkah-langkah perbedaan tekanan. Sejak tingkat dapat bervariasi, prinsip operasi bekerja pada perbedaan tekanan antara dua elevasi tetap di bawah permukaan. Karena ketinggian antara kedua titik tidak berubah, setiap perubahan dalam tekanan adalah karena variasi kepadatan. Jarak antara titik-titik ini adalah sama dengan perbedaan tekanan kepala cair antara elevasi. Tetap ketinggian cairan untuk pengukuran kepadatan.

3.10.2 Radiasi

Kepadatan pengukuran radiasi didasarkan pada peningkatan penyerapan gamma radiasi untuk peningkatan berat jenis material yang sedang diukur. Komponen utama dari sistem seperti ini adalah sumber gamma konstan (biasanya radium) dan detektor. Variasi radiasi melewati volume tetap mengalir cair diubah menjadi sinyal listrik proporsional oleh detektor.

Jenis pengukuran sering digunakan dalam pengerukan dimana kepadatan lumpur

menunjukkan efektivitas kapal pengerukan.

3.10.3 Getaran

Damping dari objek bergetar dalam cairan yang akan meningkat dengan densitas dari fluida meningkat. Sebuah objek bergetar dari sumber energi eksternal. Objek mungkin sebuah buluh tenggelam atau piring.

Kepadatan diukur dari salah satu dari dua prosedur:

1 Perubahan frekuensi getaran alami dapat diukur ketika objek adalah energi konstan.

2 Perubahan amplitudo getaran dapat diukur ketika objek menyerang secara berkala, seperti lonceng.

3.10.4 Tekanan Diferensial

tank tingkat Konstan overflow yang paling sederhana untuk mengukur karena hanya satu diferensial pemancar tekanan diperlukan. Namun aplikasi dengan tingkat atau tekanan statis variasi membutuhkan kompensasi. Dalam sebuah tangki terbuka atau tertutup dengan tingkat bervariasi atau tekanan, kaki basah bisa diisi dengan cairan segel lebih berat daripada proses cair.

Suhu Efek

Peningkatan suhu menyebabkan ekspansi cairan, mengubah kepadatannya. Tidak semua

cairan berkembang pada tingkat yang sama. Sebuah pengukuran berat jenis harus diperbaiki untuk efek temperatur agar benar-benar akurat dalam kerangka acuan kondisi kerapatan dan konsentrasi, meskipun dalam kebanyakan kasus ini tidak praktis.Dalam aplikasi di mana berat jenis adalah sangat penting, adalah mungkin untuk mengendalikan suhu ke nilai konstan. Koreksi yang diperlukan untuk dasar suhu kemudian dapat dimasukkan dalam kalibrasi instrumen kepadatan.

3.11 Instalasi Pertimbangan
Atmosfer Kapal

Kebanyakan instrumen yang terlibat dengan deteksi level bisa dengan mudah dikeluarkan dari kapal. Top pemasangan perangkat penginderaan juga menghilangkan kemungkinan proses cairan memasuki perumahan transduser atau sensor seharusnya menimbulkan korosi atau probe atau nosel terdiam.

Banyak tingkat pengukuran perangkat memiliki keuntungan tambahan yang mereka dapat

diukur secara manual. Ini menyediakan dua faktor penting:

- Pengukuran masih mungkin dalam hal kegagalan peralatan

- Kalibrasi dan cek point dapat menyediakan informasi operasional penting

Salah satu kriteria instalasi umum untuk alat deteksi titik adalah bahwa mereka harus dipasang pada tingkat aktuasi, mempresentasikan masalah aksesibilitas.

Pressurised Kapal Dua pertimbangan utama berlaku dengan perangkat pengukuran tingkat di bertekanan kapal:

- Fasilitas untuk melepas dan memasangnya saat kapal tersebut bertekanan.

- Peringkat tekanan dari peralatan untuk layanan ini.

Kapal Pressurised juga dapat digunakan untuk mencegah emisi buronan, di mana gas inertseperti hidrogen pressurises bahan proses. Kompensasi dalam tingkat perangkat harus juga diperhitungkan sebagai perubahan tekanan kepala. Keakuratan alat pengukur dapat tergantung pada hal berikut:

- Gravitasi variasi

- Suhu efek

- Konstanta dielektrik

Juga kehadiran busa, uap atau buih menumpuk di transduser mempengaruhi

kinerja.

3.12 Dampak terhadap Loop Control Keseluruhan

Tingkat peralatan penginderaan umumnya cepat merespons, dan dalam hal otomatis

kendali kontinyu, tidak menambahkan banyak lag ke sistem. Ini adalah praktik yang baik meskipun, untuk mencakup batas beralih tinggi dan rendah ke kontrol sistem. Jika instrumen yang tidak gagal atau keluar dari kalibrasi, maka proses informasi dapat diperoleh dari batas tinggi dan rendah. Terlepas dari keras kabel sirkuit keselamatan, itu adalah praktik yang baik untuk menggabungkan informasi ini ke kontrol sistem.

3.13 Teknologi Masa Depan

Biaya peralatan penginderaan bukan merupakan pertimbangan utama dibandingkan dengan

ekonomi untuk mengendalikan proses. Ada karena itu permintaan untuk di tingkat akurasi peralatan pengukur Model baru menggabungkan sarana yang lebih baik kompensasi, namun belum tentu baru teknologi. Misalnya, memasukkan detektor kompensasi temperatur di penginderaan tekanan diafragma memberikan kompensasi dan bertindak alternatif untuk remote tekanan segel. Hal ini menjamin ketepatan dan stabilitas pengukuran. Tuntutan yang lebih besar dalam efisiensi pabrik mungkin memerlukan peningkatan akurasi perangkat, bukan hanya untuk pengukuran yang sebenarnya, tetapi juga untuk meningkatkan jangkauan operasi. Jika batas keselamatan yang ditetapkan sebesar 90% karena ketidakakuratan dengan perangkat penginderaan, maka kisaran meningkat dapat dicapai dengan menggunakan peralatan yang lebih akurat Tuntutan juga dikenakan pada proses agar sesuai dengan peraturan lingkungan. Akuntansi akurat bahan membantu mencapai hal ini. Seperti teknologi sebagai RF ultrasonik masuk atau meminimalkan biaya kepatuhan lingkungan ini. Masalah terjadi pada mencoba merasakan tingkat kapal yang ada yang mungkin non-logam. Sensor RF kabel fleksibel memiliki unsur tanah yang tidak terpisahkan yang menghilangkan kebutuhan untuk referensi tanah eksternal ketika menggunakan sensor untuk mengukur tingkat memproses bahan dalam pembuluh nonlogam.