Hiệu chuẩn thiết bị đo mức: Hướng dẫn đầy đủ

Hầu hết các nhà máy đều chạy nhiều loại dụng cụ đo mức. Cùng một trang web có thể cócảm biến siêu âm trên bể mở, máy phát radartrên các bình chịu áp lực, vàmáy đo mức từ tính trên các ứng dụng giao diện- và mỗi cái được hiệu chỉnh hơi khác một chút. Trên lý thuyết thì điều đó là ổn, nhưng trên thực tế, đó thường là lý do khiến việc hiệu chuẩn trở nên không nhất quán: các kỹ thuật viên mặc định thực hiện bất kỳ quy trình nào họ nhớ rõ nhất và thiết bị không được chú ý nhiều thường là thiết bị trôi xa nhất trước khi mọi người nhận ra.

Hướng dẫn này tập hợp ba công nghệ đo mức phổ biến nhất - siêu âm, radar và từ tính - vào một tài liệu tham khảo. Nó bao gồm những điểm chung của mỗi người, nơi các bước hiệu chỉnh khác nhau và cách xây dựng quy trình bảo trì không phụ thuộc vào trí nhớ của một kỹ thuật viên. Nếu bạn cần quy trình đầy đủ từng bước cho một loại công cụ cụ thể, chúng tôi đã liên kết với hướng dẫn chi tiết ở mỗi phần.

Tại sao chiến lược hiệu chuẩn lại quan trọng chứ không chỉ là quy trình hiệu chuẩn

Việc hiệu chỉnh riêng lẻ một cảm biến rất đơn giản. Vấn đề khó khăn hơn xuất hiện ở cấp độ nhà máy: với hàng chục thiết bị trở lên thuộc ba công nghệ khác nhau, khoảng thời gian hiệu chuẩn không nhất quán và quy trình không được ghi chép là những nguyên nhân thực sự gây ra chênh lệch tồn kho, cảnh báo sai và kiểm tra ngoài kế hoạch. Chiến lược - khoảng tiêu chuẩn theo mức độ quan trọng, định dạng tài liệu được chia sẻ và hiểu biết chung về mức độ "tốt" đối với mỗi công nghệ - quan trọng hơn bất kỳ hiệu chỉnh đơn lẻ nào được thực hiện một cách hoàn hảo.

Sơ lược về công nghệ đo mức

Trước khi đi vào chi tiết cụ thể về hiệu chuẩn, cần biết những gì thực sự được đo và tại sao quy trình lại khác nhau.

Nguyên tắc chung: mọi công nghệ trong số này đều cần một tham chiếu 0 được xác định và một tham chiếu tỷ lệ đầy đủ được xác định. Sự khác biệt là ở chỗ cái gì tạo ra tín hiệu và cái gì có thể cản trở nó.

Hiệu chuẩn máy đo mức siêu âm

Hiệu chuẩn siêu âm tập trung vào việc thiết lập khoảng cách 0 (trống) và khoảng cách (đầy đủ), sau đó xác minh dựa trên tham chiếu độc lập tại một số điểm trung gian. Biến chính cần quản lý là đường dẫn âm thanh - bất cứ thứ gì làm xáo trộn bề mặt (bọt, nhiễu loạn) hoặc chặn chùm tia (vật cản bên trong) sẽ làm mất kết quả đọc ngay cả khi mức 0 và nhịp được đặt chính xác.

Đọc toàn bộ quy trình: Cách hiệu chỉnh máy đo mức siêu âm- đề cập đến việc hiệu chuẩn khô và ướt, cân nhắc về dải-chết, bù trừ môi trường và ví dụ thực tế về vấn đề trôi dạt liên quan đến bọt-trông giống như vấn đề hiệu chuẩn nhưng thực ra không phải vậy.

Hiệu chỉnh cảm biến mức radar

Hiệu chuẩn radar tuân theo logic zero/span giống như siêu âm, nhưng có thêm một biến số: hằng số điện môi của môi trường xử lý. Vì radar đo bằng phản xạ điện từ chứ không phải âm thanh nên môi trường phản xạ yếu - hydrocacbon nhẹ, khí hóa lỏng,-chất lỏng có độ dẫn điện thấp - tạo ra tiếng vang yếu hơn và máy phát cần biết giá trị điện môi của môi trường để diễn giải tiếng vang đó một cách chính xác.

Các bước hiệu chuẩn điển hình:

• Xác nhận khoảng cách tham chiếu trống và đầy đủtừ bản vẽ tàu, giống như siêu âm - được đo từ mặt ăng-ten đến điểm thấp nhất và cao nhất trong phạm vi đo.
• Nhập hằng số điện môicho phương tiện xử lý, nếu máy phát hỗ trợ nó. Hầu hết các nhà sản xuất đều công bố bảng tham khảo; đoán giá trị này là một trong những nguyên nhân phổ biến nhất dẫn đến độ chính xác kém trên môi trường-điện môi thấp.
• Hiệu chuẩn khôsử dụng một mục tiêu tham chiếu (một tấm kim loại phẳng, thường có diện tích ít nhất là một mét vuông) được đặt ở khoảng cách trống và đầy đủ đã biết, với ăng-ten được giữ vuông góc với nó.
• Hiệu chuẩn ướtlàm đầy bình đến mức đã biết và điều chỉnh đầu ra để phù hợp với - cần thiết khi vật cản bên trong tạo ra tiếng vang sai cần được ánh xạ và lọc ra.
• ánh xạ tiếng vang-sai, đôi khi được gọi là "đường cong tiếng vang" hoặc "đường cong trống", ghi lại các phản xạ từ các cấu trúc cố định bên trong (máy khuấy, vòi phun, thang) để phần mềm của máy phát có thể bỏ qua chúng trong quá trình hoạt động bình thường.
• Xác minh ở trình độ trung cấp, không chỉ các điểm cuối - đặc biệt quan trọng trên các tàu có mái không-bằng phẳng hoặc các bộ phận bên trong góc cạnh, có thể làm sai lệch kết quả đọc gần đầy.

Radar có xu hướng ít cần hiệu chuẩn lại theo thời gian hơn so với radar siêu âm vì radar không bị ảnh hưởng bởi những thay đổi-do nhiệt độ trong tốc độ âm thanh. Đó là lộ trình nâng cấp phổ biến cho các ứng dụng trong đó siêu âm chống lại - hơi nặng, bọt hoặc bụi - vì sóng điện từ không bị suy giảm bởi các điều kiện đó giống như sóng âm.

Hiệu chuẩn máy đo mức từ

Máy đo mức từ tính hoạt động khác với hai loại còn lại. Chỉ báo trực quan - một cột cờ từ lật ngược - theo dõi vị trí vật lý của phao và thường không yêu cầu hiệu chuẩn theo nghĩa tương tự; không có xử lý tín hiệu để điều chỉnh. Điều cần chú ý làcăn chỉnh tỷ lệvà khi máy phát được gắn vào máy đo, việc hiệu chuẩn đầu ra của máy phát đó sẽ được hiệu chỉnh.

Kiểm tra và thủ tục điển hình:

• Xác minh trọng lượng riêng của phao phù hợp với môi trường xử lý.Phao có kích thước sai mật độ sẽ di chuyển sai vị trí ngay cả khi mọi thứ khác được lắp đặt chính xác - đây là vấn đề về thông số kỹ thuật chứ không phải vấn đề bạn có thể khắc phục bằng cách điều chỉnh tỷ lệ.
• Kiểm tra chuyển động tự do của phaotrong buồng dẫn hướng. Bất kỳ vết dính nào do mảnh vụn, ăn mòn hoặc buồng bị cong gây ra sẽ hiển thị dưới dạng chỉ số mức bị chậm lại phía sau hoặc không hề di chuyển.
• Căn chỉnh quy môsử dụng quy trình hiệu chỉnh của nhà sản xuất, quy trình này thường tính đến độ lệch giữa đường tâm nam châm của phao và đế của phao.
• Nếu gắn bộ phát chuỗi từ giảo hoặc sậy, thực hiện hiệu chỉnh điểm 0/nhịp tiêu chuẩn trên bộ phát đó: di chuyển phao đến tham chiếu 0%, xác nhận hoặc cắt bớt đầu ra, sau đó lặp lại ở mức 100%.
• -Kiểm tra chéo cột hình ảnh với đầu ra của máy phátđịnh kỳ - sự không khớp giữa hai yếu tố này thường dẫn đến sự lệch hiệu chuẩn của máy phát chứ không phải là sự cố nổi cơ học, vì bản thân chỉ báo trực quan không có thiết bị điện tử nào bị lệch.
• Kiểm tra nhiễu từnếu các giá trị đọc liên tục tắt - từ trường mạnh bên ngoài gần buồng có thể ảnh hưởng đến phản hồi của cờ, mặc dù điều này không phổ biến trong các cài đặt thông thường.

Bởi vì chỉ báo trực quan cốt lõi là cơ khí chứ không phải điện tử, máy đo mức từ tính có xu hướng duy trì độ chính xác trong thời gian dài với sự can thiệp tối thiểu - gánh nặng bảo trì chính là ở buồng phao và bộ phát nếu được trang bị.

Hiệu chuẩn khô và hiệu chuẩn ướt: Lựa chọn giống nhau, mọi công nghệ

Bất kể bạn đang làm việc với thiết bị nào, quyết định cơ bản giống nhau đều được áp dụng: hiệu chuẩn bằng cách sử dụng khoảng cách tham chiếu đã biết (khô) hoặc hiệu chỉnh theo bình chứa thực tế (ướt).

• Hiệu chuẩn khônhanh hơn và không yêu cầu đưa tàu ngoại tuyến hoặc đổ đầy tàu đến các cấp độ cụ thể. Đó là mặc định cho việc giám sát quy trình chung trong đó có thể chấp nhận được một sai số nhỏ.
• Hiệu chuẩn ướttính đến hành vi thực sự bên trong tàu cụ thể đó - vật cản bên trong, hình học không-chuẩn, đặc tính phương tiện thực tế - và là lựa chọn phù hợp để chuyển giao quyền giám sát, báo cáo theo quy định hoặc bất kỳ ứng dụng nào mà chi phí cho sai sót lớn hơn chi phí cho thời gian thiết lập bổ sung.

Một nền tảng trung gian hợp lý, thường được sử dụng trong thực tế: hiệu chỉnh khô-khi chạy thử bằng các bản vẽ chính xác, sau đó xác minh bằng một lần kiểm tra ướt duy nhất bằng băng nhúng hoặc số đọc trên kính quan sát trước khi thiết bị đi vào hoạt động hoàn toàn.

Một ví dụ thực tế: Cùng một triệu chứng, ba nguyên nhân gốc rễ khác nhau

Một cơ sở xử lý vận hành cả ba loại thiết bị trên các tàu khác nhau đã từng phát hiện ra khiếu nại "mức đọc không khớp với thùng" định kỳ do ba nguyên nhân không liên quan trên ba cảm biến khác nhau, tất cả đều được báo cáo trong cùng một tuần.

Trên cảm biến siêu âm, nguyên nhân là do lớp bọt gây nhầm lẫn cho tiếng vang - đã được bao phủ trong hướng dẫn siêu âm được liên kết ở trên. Trên bộ phận radar, nguyên nhân là do thiếu cài đặt hằng số điện môi; nó đã được để ở giá trị mặc định phù hợp với nước, nhưng môi trường thực tế là dung môi phản xạ kém hơn nhiều, làm suy yếu tiếng vang và tạo ra tiếng ồn ở gần mức thấp nhất của phạm vi. Trên máy đo mức từ tính, bản thân phao đã có vấn đề - một phao thay thế được lắp đặt trong lần sửa chữa trước đó có định mức trọng lực riêng sai đối với môi trường xử lý, do đó, phao đã di chuyển thấp hơn mức đáng lẽ phải có, bất kể cân đã được căn chỉnh tốt đến đâu.

Không cái nào trong số ba cái đó được sửa bằng cách "hiệu chỉnh lại" theo nghĩa chung. Mỗi yêu cầu phải hiểu rõ công nghệ cụ thể đó phụ thuộc vào điều gì để tạo ra kết quả đọc chính xác ngay từ đầu. Đó là lập luận thực tế cho việc coi hiệu chuẩn là kiến ​​thức cụ thể-của công cụ thay vì một danh sách kiểm tra chung duy nhất.

Mỗi loại thiết bị nên được hiệu chuẩn lại bao lâu một lần?

Các khoảng thời gian-do nhà sản xuất chỉ định phải luôn ghi đè lên hướng dẫn chung khi chúng thận trọng hơn, đặc biệt đối với bất kỳ thiết bị nào cung cấp cho hệ thống thiết bị-an toàn.

Những sai lầm phổ biến xảy ra trên cả ba công nghệ

Xử lý mọi sự khác biệt như một vấn đề hiệu chuẩn.Như ví dụ về trường cho thấy, bản sửa lỗi thường là cài đặt cấu hình, thành phần cơ học hoặc điều kiện quy trình - chứ không phải bản thân các giá trị 0/span.

Bỏ qua tài liệu.Cho dù có liên quan đến công nghệ nào thì bản ghi hiệu chuẩn chỉ có nội dung "đã hiệu chỉnh, OK" gần như vô dụng trong việc phát hiện các xu hướng trôi dạt. Ghi lại phương pháp tham chiếu, điều kiện môi trường xung quanh và các giá trị trước/sau mỗi lần.

Giả sử cài đặt gốc là cuối cùng.Mọi thiết bị đều có cấu hình mặc định có thể không khớp với hình dạng bình chứa hoặc môi trường xử lý cụ thể của bạn. Việc xác minh cấu hình đó trong quá trình chạy thử - không chỉ sau khi xuất hiện sự cố - sẽ ngăn chặn hầu hết các sự cố được đề cập trong hướng dẫn này.

Khoảng thời gian không nhất quán giữa các mức độ rủi ro tương tự.Nếu ứng dụng-chuyển giao quyền giám hộ trên một công nghệ được kiểm tra hàng quý thì ứng dụng quan trọng tương đương trên một công nghệ khác tại cùng một địa điểm phải có lịch trình tương đương, không phụ thuộc vào bất kỳ điều gì mà nhà thầu vận hành ban đầu đã ấn định.

Xây dựng chương trình hiệu chuẩn đơn giản

Đối với một cơ sở chạy các loại nhạc cụ hỗn hợp, một chương trình khả thi thường có ba phần:

• Cấp độ quan trọng cho mọi công cụ cấp độ- chuyển quyền giám hộ/an toàn, quy trình tiêu chuẩn và -không quan trọng - với khoảng thời gian xác định cho từng cấp, được áp dụng nhất quán bất kể công nghệ.
• Một định dạng bản ghi hiệu chuẩn được chia sẻ, để bất kỳ ai lấy lịch sử bảo trì sau này có thể so sánh các công cụ cạnh nhau thay vì diễn giải ba quy ước ghi nhật ký khác nhau.
• Danh sách kiểm tra ngắn{0}}cụ thể về công nghệđối với từng loại dụng cụ - được lấy từ các phần ở trên - để các kỹ thuật viên không phải dựa vào trí nhớ hoặc áp dụng tư duy siêu âm vào máy đo từ tính.

Không điều nào trong số này yêu cầu phần mềm đặc biệt hoặc ngân sách lớn. Một bảng tính được chia sẻ có ba danh sách kiểm tra đính kèm sẽ bao gồm hầu hết các hoạt động có quy mô từ nhỏ-đến{2}}trung bình-; các trang web lớn hơn với hàng chục công cụ thường kết hợp điều này vào CMMS hiện có của họ.

suy nghĩ cuối cùng

Máy đo mức siêu âm, radar và từ tính giải quyết cùng một vấn đề cơ bản theo ba cách khác nhau và sự khác biệt đó quan trọng hơn ở thời điểm hiệu chuẩn so với hầu hết các lịch trình bảo trì. Việc tiêu chuẩn hóa các khoảng thời gian và tài liệu trên một địa điểm là hữu ích, nhưng không nên che đậy thực tế rằng mỗi công nghệ đều có các chế độ hỏng hóc riêng - bọt trên sóng siêu âm, điện môi không khớp trên radar, lỗi thông số kỹ thuật nổi trên máy đo từ tính. Biết bạn đang xử lý vấn đề nào và công cụ cụ thể đó thực sự phụ thuộc vào điều gì để đảm bảo độ chính xác, đó là điều giúp phân biệt việc khắc phục nhanh chóng với cuộc gọi dịch vụ lặp lại.

Tài liệu tham khảo

• Hiệp hội Dụng cụ Hoa Kỳ (ISA) - hướng dẫn chung về phương pháp hiệu chuẩn và thiết bị đo mức.
• Viện Dầu khí Hoa Kỳ,Sổ tay chuẩn đo lường dầu mỏ, Chương 3 - nguyên tắc đo bể và đo mức.
• Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia (NIST) - dữ liệu tham khảo về tốc độ âm thanh trong không khí và sự phụ thuộc vào nhiệt độ của nó.
• Tài liệu kỹ thuật của nhà sản xuất dành cho các thiết bị đo mức siêu âm, radar và từ tính - dải chết-, hằng số điện môi và thông số kỹ thuật nổi.
• Bạn không chắc chắn công nghệ đo mức nào phù hợp với ứng dụng của mình hoặc cần trợ giúp kiểm tra hoạt động hiệu chuẩn trên một nhóm thiết bị hỗn hợp? Hãy gửi cho chúng tôi thông tin chi tiết về tàu của bạn và các điều kiện xử lý. - chúng tôi sẵn lòng giúp bạn giải quyết vấn đề đó.

Có Thể Bạn Cũng Thích

• Cách hiệu chỉnh máy đo mức siêu âm: Hướng dẫn từng bước{0}}từng bước để giám sát bể chính xác
• Cách hiệu chỉnh máy đo mức từ tính: Hướng dẫn-từng bước{1}}để giám sát bể chính xác
• Cách hiệu chỉnh cảm biến mức radar: Hướng dẫn từng bước{0}}từng bước để giám sát xe tăng chính xác