Indicatoarele de nivel magnetice sunt tratate ca opțiune de întreținere redusă-în majoritatea flotelor de instrumente, iar această reputație este în mare parte meritată - nu există nicio procesare electronică a semnalului implicată în indicația vizuală de bază, așa că nu există nimic în sensul tradițional pentru a „calibra” așa cum ați face un transmițător cu ultrasunete sau radar. Totuși, această reputație își provoacă propria problemă: deoarece nimic nu are nevoie de calibrare electronică regulată, aceste instrumente sunt adesea omise în întregime în timpul rundelor de întreținere de rutină, până când cineva observă că citirea nu se potrivește cu realitatea și nimeni nu poate spune cât timp a fost adevărat.
Acest ghid acoperă ceea ce trebuie de fapt verificat pe un indicator de nivel magnetic, de ce cuvântul „calibrare” înseamnă ceva ușor diferit aici față de instrumentele cu ultrasunete sau radar și ce trebuie făcut atunci când transmițătorul atașat - dacă există unul - are nevoie de o ajustare standard la zero/span.
Cum funcționează de fapt un indicator de nivel magnetic
Un indicator de nivel magnetic folosește un flotor, echipat cu un magnet permanent, care se ridică și coboară în interiorul unei camere etanșe conectată la vasul de proces. Pe măsură ce plutitorul se mișcă, câmpul său magnetic se cuplează prin peretele camerei la un indicator extern -, de obicei, o coloană de steaguri sau navete mici care se răstoarnă de la o culoare la alta pe măsură ce câmpul magnetic al plutitorului trece de ele. Limita vizibilă dintre steagurile răsturnate și cele neîntorsă marchează nivelul lichidului, citit direct pe o scară fixă.
Deoarece suportul nu intră niciodată în contact cu indicatorul în sine - doar plutitorul o face, iar acesta este sigilat în interiorul camerei -, acest design este popular acolo unde riscul de contaminare sau compatibilitatea suportului exclude alternativele bazate pe contact-. De asemenea, este suficient de simplu din punct de vedere mecanic încât, odată instalat corect, indicația vizuală în sine să nu se deplaseze așa cum poate un senzor electronic.
Acolo de unde apar problemele de precizie este în amonte de indicator: dimensionarea flotorului, alinierea scalei și starea mecanică a camerei. Dacă un transmițător este atașat pentru a transmite nivelul electronic, - de obicei, un tip magnetostrictiv sau de tip lant-reed-, acea componentă are nevoie de calibrare standard zero/span, ca orice alt transmițător.
Cele două lucruri care de fapt au nevoie de atenție
Specificații plutitoare (nu se poate ajusta pe teren)
Flotitorul trebuie să fie dimensionat și cântărit pentru greutatea specifică a mediului de proces. Un plutitor evaluat pentru o densitate greșită se va așeza într-o poziție greșită în cameră, indiferent de cât de bine este configurat totul -, acest lucru nu este ceva ce poate fi reparat de o ajustare de calibrare, deoarece este o nepotrivire fizică a flotabilității, nu o compensare-de procesare a semnalului. Acest lucru contează cel mai mult după o înlocuire a flotorului, unde este ușor să instalați o piesă compatibilă mecanic, dar evaluată incorect.
Alinierea la scară (pasul real de „calibrare”)
Scara externă este setată din fabrică pentru a corespunde liniei centrale a magnetului flotorului, cu o corecție aplicată pentru decalajul dintre poziția magnetului flotorului și baza sa fizică. În timp, sau după întreținerea camerei, această aliniere se poate schimba ușor și trebuie să fie re-verificată în raport cu un nivel de referință cunoscut.
Procedura de calibrare și verificare pas-cu-
1. Confirmați că flotatorul este specificat corect
Înainte de a verifica orice altceva, verificați că flotorul instalat în cameră se potrivește cu greutatea specifică și cu valoarea nominală a presiunii/temperaturii specificate pentru mediul dvs. de proces - verificați gravarea de pe flotor în sine față de foaia de date sau comanda originală. Acest lucru merită confirmat în special după orice înlocuire a flotorului, deoarece o piesă nepotrivită este una dintre cele mai frecvente cauze ale unei citiri greșite persistente pe care nicio ajustare a scalei nu o va remedia.
2. Izolați și inspectați camera
Închideți supapele de izolare dintre cameră și vas, urmând procedurile de blocare adecvate și confirmați că nu există scurgeri sau blocaje. Verificați dacă plutitorul se mișcă liber pe întreaga sa gamă de deplasare, fără a lipi - resturi, coroziunea sau un ghidaj îndoit pot limita mișcarea și produce o citire care rămâne în urmă nivelului real.
3. Stabiliți un nivel de referință cunoscut
Dacă vasul poate fi adus în siguranță la un nivel cunoscut - gol, plin sau un anumit punct intermediar verificat independent - utilizați-l ca referință. Acolo unde acest lucru nu este practic, unii tehnicieni demontează unitatea și mută manual flotatorul prin intervalul său pentru a confirma răspunsul indicatorului în punctele definite.
4. Verificați și, dacă este necesar, corectați alinierea scalei
Comparați citirea scării externe cu nivelul de referință cunoscut. Dacă există o abatere dincolo de toleranța acceptabilă, urmați procedura de corectare a scalei a producătorului -, aceasta implică de obicei luarea în considerare a decalajului dintre linia centrală a magnetului plutitorului și baza acestuia, apoi ajustarea montajului scalei în consecință.
5. Calibrați emițătorul atașat, dacă este montat
Dacă indicatorul are un transmițător magnetostrictiv sau cu lanț-reed care oferă o ieșire electronică, calibrați-l folosind aceeași logică zero/span ca orice alt transmițător de nivel: mutați plutitorul în poziția de referință 0%, confirmați sau tăiați ieșirea folosind un comunicator HART sau interfața locală, apoi repetați la poziția de referință 100%. Acolo unde este posibil, utilizați indicatorul vizual în sine ca referință pentru acest pas, mai degrabă decât o măsurătoare separată, deoarece elimină o sursă de eroare de referință.
6. Verificați-indicatorul vizual față de ieșirea transmițătorului
Odată ce ambele sunt setate, comparați-le unul lângă altul. O nepotrivire între coloana de semnalizare vizuală și ieșirea electronică a transmițătorului indică aproape întotdeauna o problemă de calibrare a transmițătorului, mai degrabă decât o problemă mecanică de flotare, deoarece indicația vizuală nu are niciun element electronic care să devină din aliniere.
7. Documentați inspecția
Înregistrați data, specificația flotantă confirmată, orice corecție de scară aplicată și - dacă este montat un transmițător - valorile înainte/după zero și interval. Deoarece aceste instrumente sunt verificate mai rar decât senzorii electronici, o înregistrare clară contează și mai mult aici pentru a detecta degradarea mecanică lentă între inspecții.
Un exemplu de câmp: plutitorul a fost cauza principală, nu scara
O instalație de procesare a semnalat un indicator de nivel magnetic care a citit în mod constant câțiva centimetri mai jos în comparație cu nivelul real al lichidului, confirmat independent printr-o verificare prin scufundare. Răspunsul inițial al echipei de întreținere a fost de a rea-alinia scara - o primă mișcare rezonabilă, deoarece deviația scării este cea mai frecvent citată cauză a acestui tip de eroare. Corecția s-a menținut pentru o perioadă scurtă, apoi a reapărut aceeași discrepanță.
Cauza reală a fost plutitorul în sine. O reparație recentă a folosit un flotor de schimb care era compatibil mecanic cu camera, dar evaluat pentru o greutate specifică diferită de mediul de proces aflat în funcțiune. Plutitorul mergea mai jos în lichid decât ar fi trebuit, ceea ce nicio ajustare a scalei nu l-a putut corecta, deoarece cântarul citi cu precizie poziția plutitorului - poziția plutitorului în sine era greșită. Instalarea unui flotor specificat corect a rezolvat imediat discrepanța, fără a fi necesară nicio ajustare suplimentară a scalei.
Lecția generală se aplică dincolo de acest singur caz: pe instrumentele de nivel magnetice, un decalaj persistent care reapare după corecție este un semnal puternic pentru a verifica specificația plutitorului înainte de a presupune că scara necesită din nou realinierea.
Ce înseamnă asta atunci când alegi un indicator
Câteva lucruri care merită confirmate în etapa de cumpărare, deoarece afectează în mod direct de câtă atenție va avea nevoie gabaritul mai târziu:
Confirmați că greutatea specifică a flotorului se potrivește cu mediul de proces realla momentul comenzii, nu doar o categorie generală de produse -, merită să verificați din nou- orice comandă de piese de schimb, nu numai achiziția inițială.
Modele cu flotor cu magnet-dublu sau cu inel-magnetîn general, oferă un răspuns mai consistent al indicatorului decât modelele cu un singur-magnet, deoarece intensitatea câmpului este distribuită mai uniform de-a lungul cursei plutitorului.
Un transmițător atașat cu HART sau ieșire digitalămerită luat în considerare dacă monitorizarea de la distanță contează pentru aplicație - adaugă o componentă care necesită calibrare electronică standard, dar elimină nevoia ca cineva să citească fizic indicatorul într-un program.
Pentru aplicații care implică solide în suspensie sau medii de cristalizare, confirmați că designul flotorului și al camerei este evaluat pentru serviciul respectiv; un manometru ales pentru un mediu mai curat poate experimenta lipirea care arată ca o problemă de calibrare, dar este de fapt o problemă de contaminare a camerei. Acolo unde mișcarea flotantă nu poate fi asigurată în mod rezonabil, o opțiune fără-contact, cum ar fi osenzor de nivel radarpoate fi o potrivire mai fiabilă.
Greșeli comune care merită evitate
Tratarea unui offset persistent ca o problemă de scară în mod implicit.După cum arată exemplul de câmp, o nepotrivire a specificațiilor float produce același simptom și necesită o remediere complet diferită.
Sari peste inspecție pentru că „nimic nu trebuie calibrat”.Indicatorul vizual nu se deplasează electronic, dar componentele mecanice din jurul lui pot degrada în mod absolut - plutitorii lipiți și scalele nealiniate sunt probleme reale, comune.
Instalarea unui flotor de schimb fără a verifica ratingul acestuia.Aceasta este cea mai comună cauză a citirii incorecte a unui indicator de nivel magnetic după o reparație.
Ignorarea emițătorului atașat în timpul inspecțiilor gabaritului.Dacă este montat un transmițător, acesta are nevoie de propria sa verificare standard de calibrare -, verificarea doar că scala vizuală nu confirmă că ieșirea electronică este exactă.
Presurizare rapidă în timpul punerii în funcțiune sau repornirii.Umplerea prea repede a camerei de plutire poate lovi plutitorul de un capăt, dăunându-l - o umplere lentă și controlată contează mai mult pe aceste instrumente decât presupun oamenii adesea.
Cât de des ar trebui să recalibrați?
Deoarece mecanismul de bază este mai degrabă mecanic decât electronic, instrumentele de nivel magnetice necesită, în general, o atenție mai puțin frecventă decât transmițătoarele cu ultrasunete sau radar -, dar „mai puțin frecvente” nu înseamnă „niciodată”.
Transferul custodiei sau aplicațiile de raportare-de reglementare: verificați anual alinierea scalei și starea de plutire.
Monitorizare standard a procesului: inspectați la intervale de rotație programate sau aproximativ anual dacă întoarcerile sunt mai puțin frecvente.
Serviciu coroziv sau murdar: verificați mai des starea flotorului și a camerei, deoarece aceste condiții accelerează tipul de degradare mecanică care provoacă majoritatea problemelor de măsurare magnetică.
Orice transmițător atașat: urmați intervalele standard ale transmițătorului electronic, indiferent de modul în care este programat gabaritul mecanic în sine.
Recomandările producătorilor ar trebui să aibă prioritate acolo unde sunt mai conservatoare, în special pentru instrumentele de măsurare utilizate în serviciul-de siguranță.
Gânduri finale
Indicatoarele de nivel magnetice recompensează un alt tip de atenție decât instrumentele cu ultrasunete sau radar - nu există semnal de reglat, dar există un plutitor, o cameră și o scară care toate trebuie să fie corecte din punct de vedere mecanic pentru ca citirea să însemne ceva. Tehnicienii care detectează problemele devreme nu execută diagnosticare electronică; ei verifică specificațiile flotorului față de mediul de proces real și inspectează camera pentru orice ar restricționa libera circulație. Aduceți flotorul corect, mențineți camera curată, iar indicația vizuală tinde să rămână exactă cu foarte puțină intervenție.
Referințe
- Instrument Society of America (ISA) - ghid general privind instrumentele de măsurare a nivelului și practicile de calibrare.
- Institutul American de Petrol,Manual de standarde de măsurare a petrolului, capitolul 3 - principii de măsurare a rezervoarelor și de măsurare a nivelului.
- Documentația de instalare, operare și întreținere a producătorului pentru indicatoarele de nivel magnetice - specificațiile flotorului, corecția scalei și procedurile de presurizare a camerei.
- Documentația tehnică a producătorului pentru procedurile de calibrare la zero/interval pentru transmițătoarele de nivel cu lant-reed-reed - magnetostrictiv.
Aveți de-a face cu un indicator de nivel magnetic care nu va menține o citire consistentă sau specificați un nou indicator pentru un mediu dificil? Trimiteți-ne condițiile dvs. de proces și detaliile camerei - vă vom ajuta să confirmați specificația corectă a flotului înainte ca aceasta să devină o problemă de întreținere repetată.
