【پرسش و پاسخ، سؤال شماره ۰۶۸】۲۷.۰۶.۲۰۱۶
Thread Content
【پرسش و پاسخ، سؤال شماره ۰۶۸】۲۷.۰۶.۲۰۱۶ روشهای رفع نادرستی در نشانگر سطح مایع از راه دور؛ پس از پاسخ دادن، پاسخهای صحیح قابل مشاهده خواهد بود؛ کافی است نکات کلیدی را پاسخ دهید تا امتیاز کسب کنید. ۱. تماس با دستگاههای اندازهگیری، ۲. صدور فرم کار و غیرفعال کردن سیستمهای ایمنی مرتبط، ۳. تنظیم دستگاههای اندازهگیری، ۴. پس از اتمام کار، مدتی صبر کرده و سپس سیستمهای ایمنی مرتبط را فعال کرد.
اگر نشانگر سطح مایع از راه دور دقیق نباشد، ابتدا باید بررسی کرد که آیا لولههای انتقال فشار در واحد ارسالکننده مسدود یا دارای نشت هستند یا خیر، آیا ولتاژ برق پایدار است یا خیر، آیا تنظیمات واحد ارسالکننده و دستگاه نمایش صحیح است یا خیر، و همچنین آیا سیمهای انتقال به زمین متصل هستند یا خیر...
تفاوت بین نمایش دستگاههای اندازهگیری در محل و ارسال دادهها از راه دور، معمولاً به این دلیل است که مقدار مربوط به سیگنال ۴-۲۰mA به درستی تنظیم نشده است. به عنوان مثال، در دستگاههای اندازهگیری موجود، ۴ میلیآمپر معادل صفر است ； ۲۰ میلیآمپر معادل ۵ متر است، در حالی که در دستگاههای نمایشگر دوردست یا DCS، ۲۰ میلیآمپر معادل ۷ متر است. همچنین مشکل تأخیر نیز وجود دارد.
بررسی میزان جابجایی دستگاههای اندازهگیری از راه دور؛ بررسی اینکه آیا دستگاههای اندازهگیری از راه دور دچار مشکل شدهاند یا خیر
۱. تماس با دستگاههای اندازهگیری، ۲. صدور فرم کار و غیرفعال کردن سیستمهای ایمنی مرتبط، ۳. تنظیم دستگاههای اندازهگیری، ۴. پس از اتمام کار، مدتی صبر کرده و سپس سیستمهای ایمنی مرتبط را فعال کرد.
مشخص میشود که شما از چه نوع سنسور ارتباطی استفاده میکنید؛ اگر تفاوت چندانی با دادههای ارسالی از نوع ۴ تا ۲۰ میلیآمپر وجود نداشته باشد، به این معناست که جایگاه توپ شناور با سطح واقعی مایع مطابقت ندارد؛ احتمالاً توپ شناور گیر کرده یا حرکت آن مناسب نیست； اگر دادههای نمایش داده شده توسط پلت فلپ، مطابق با موقعیت واقعی سطح مایع باشد اما سیگنال الکتریکی دقیق نباشد، یعنی مشکلی در سنسور یا نحوه نصب آن وجود دارد ； اگر فکر میکنید دقت کافی نیست، میتوانید آن را با یک فرستنده مبتنی بر اصل تغییر اندازه در اثر میدان مغناطیسی جایگزین کنید؛ این فرستنده را میتوان به دیواره خارجی لوله متصل کرد و دقت آن میتواند تا ۱ میلیمتر باشد.
تفاوت بین نمایش دستگاههای اندازهگیری در محل و ارسال دادهها از راه دور، معمولاً به این دلیل است که مقدار مربوط به سیگنال ۴-۲۰mA به درستی تنظیم نشده است. به عنوان مثال، در دستگاههای اندازهگیری موجود، ۴ میلیآمپر معادل صفر است ； ۲۰ میلیآمپر معادل ۵ متر است، در حالی که در دستگاههای نمایشگر دوردست یا DCS، ۲۰ میلیآمپر معادل ۷ متر است. همچنین مشکل تأخیر نیز وجود دارد.
۱، صفحات شیشهای دارای سنج سطح مایع در محل هستند؛ برای رسیدگی با بخش ابزارهای اندازهگیری تماس بگیرید.
اگر اختلاف چندانی با دادههای ارسالی از فاصله دور وجود نداشته باشد، به این معناست که توپ شناور با موقعیت واقعی سطح مایع همخوانی ندارد؛ احتمالاً توپ شناور گیر کرده یا حرکت آن مختل شده است； اگر دادههای نمایش داده شده توسط پلت فلپ، مطابق با موقعیت واقعی سطح مایع باشد اما سیگنال الکتریکی دقیق نباشد، یعنی مشکلی در سنسور یا نحوه نصب آن وجود دارد.
بر اساس سطح مایع در محل، چگالی تصحیح میشود
۱. مقررات کلی: اندازهگیری سطح مایع در تولید شیمیایی، یک پارامتر مهم است؛ بنابراین، اندازهگیری سطح مایع باید دقیق و قابل اعتماد باشد تا عملکرد صحیح تولید تضمین شود. فرستندههای سطح مایع مدل FST-3000، در طول استفاده طولانیمدت عملکرد خوبی دارند؛ اما با گذشت زمان و کارکرد مداوم این دستگاهها، مشکل افزایش خطای اندازهگیری نیز پدیدار شده است. برای رفع این مشکل، این مقررات تدوین شدهاست. ۲. دامنه کاربرد: این روش تنظیم، برای تنظیم سطحسنجهای نوع لولهای با تورک استفاده میشود. سوم، اصل کارکرد: ۱. ترکیبات: فرستنده سطح مایع مدل FST-3000 عمدتاً از پنج بخش تشکیل شده است: لوله تورسیونی، مبدل زاویه، برد نمایش و ارتباطات، و کفشناور. ۲. اصل کارکرد: اصل کارکرد همانطور که در شکل ۱ نشان داده شده است؛ در این شکل، A مربوط به شیر تهویه است ； B لوله تورشن است ； C محور لوله تورشن است ； D، کپلر است ； E، مبدل زوایا است ； F محور مبدل زاویه است ； G برای اتصال سیگنال است ； H: صفحه بزرگنمایی ； I برای نمایش برد CPU ； J میله اتصال (زاویه انعطافپذیری Φ) است ； K، نقطه تکیه است ； L مهره محدودکننده است ； M به معنای قلاب است ； N به معنای شناور است. همانطور که در شکل ۱ نشان داده شده است، یک سر لوله تنشی ثابت میشود و سر جلویی آن توسط یک نقطه تکیه پشتیبانی میگردد. هنگامی که سطح مایع تغییر میکند، غواصه تحت فشار شناوری معینی قرار میگیرد؛ این فشار باعث میشود میله اتصالی حول نقطه تکیه بچرخد و گشتاوری تولید کند که به لوله تنشی منتقل میشود. این نتیجه باعث میشود که گشتاور لوله تنشی متناسب با سطح مایع تغییر کند؛ این امر زاویه انعطافپذیری لوله تنشی را تغییر میدهد. زاویه انعطافپذیری از طریق محور مرکزی لوله تنشی به مبدل زاویه منتقل شده و پس از تقویت، سیگنال ۴ تا ۲۰ میلیآمپر دیسی تولید میگردد. چهارم: اختلالات رایج در فرآیند کارکرد و راهحلهای آنها در حین عملکرد سنج سطح، ممکن است با مشکلات زیر روبرو شد ； ۱. پدیده خرابی: دستگاههای اندازهگیری در محل، هیچ نمایشی ندارند و خروجی ترانسمیتر یا یک مقدار جریان ثابت است یا ناپایدار. دلیل: صفحه نمایش یا تقویتکننده فرستنده آسیب دیده است. راهحل: تعویض پنل نمایش یا پنل تقویتکننده فرستنده، وارد کردن مجدد پارامترها طبق الزامات، و انجام تنظیم خطی. ۲. پدیده خرابی: نمایشگرهای موجود در محل، مقادیر را مطابق با خروجی ترانسمیتر نشان میدهند؛ اما خطی بودن نمایشگرها خوب نیست، نوسانات در مقدار صفر زیاد است و خروجی نیز ناپایدار است. دلیل: (۱) عملکرد لوله تورشن دستگاه ناپایدار است. (۲) قلاب شناور دستگاه آسیب دیده است. راهحلها: (۱) پس از بررسی و تأیید آسیب دیدن لوله تورک، لوله تورک را تعویض کرده، پارامترها را مطابق دستورالعملها دوباره وارد نموده و تنظیمات خطی را انجام دهید. (۲) قلاب شناور به شدت خم و تغییر شکل داده است؛ شناور را دوباره تنظیم کنید. ۳. علائم خرابی: دستگاه نمیتواند سطح مایع را به درستی نشان دهد و خروجی دستگاه با تغییر سطح مایع، به آرامی تغییر میکند. دلیل: وجود چسبندگیها روی شناور یا اصطکاک بین شناور و محفظه. راهحل: لوله بخار به دریچه تهویه اضافه کردن و به طور منظم با بخار پاکسازی نمود ； گرمایش مکمل در بدنه دستگاه اضافه شود. ۴. پدیده خرابی: دستگاههای اندازهگیری در محل، هیچ نمایشی ندارند؛ خروجی ترانسمیتر پایین است یا نمایش آن با خروجی آن مطابقت ندارد. دلیل: (۱) صفحه نمایش دستگاه آسیب دیده است. (۲) آسیب به برد تقویتکننده دستگاه اندازهگیری. (۳) آسیب به نمایشگر و برد تقویتکننده دستگاه اندازهگیری. راهحلها: (۱) تعویض بورد نمایش و بررسی عملکرد آن. (۲) تخته بزرگنمایی را تعویض کنید؛ پس از تعویض، اگر مشکل برطرف شد، پارامترها را دوباره وارد کرده و تنظیم خطی انجام دهید. (۳) تخته نمایش و بزرگنمایی را تعویض کرده، پارامترها را دوباره وارد کنید تا تنظیم خطی انجام شود. ۵. پدیده خرابی: ظهور کدهای خطا E2 و E3، عدم امکان تنظیم، و تفاوت زیاد بین مقدار نمایش داده شده و سطح واقعی مایع همراه با نوسانات شدید. دلیل: مبدل زاویه دستگاه آسیب دیده است. راهحل: مقدار مقاومت پینهای اتصال مبدل زاویه را اندازهگیری کنید؛ هنگامی که مقدار مقاومت خارج از محدوده ذکر شده باشد، مبدل زاویه را تعویض کرده، پارامترها را دوباره وارد نموده و تنظیم خطی انجام دهید. اندازهگیری مقدار مقاومت بین شمارههای پینهای متصل به مبدل زوایا (به جدول ۱ مراجعه کنید).
جدول ۱: شماره پینها و مقدار مقاومت (Ω)
شماره ۱ تا ۲: ۵۰۰ تا ۸۵۰
شماره ۳ تا ۴: ۱۲۰۰ تا ۲۵۰۰
شماره ۵ تا ۶: ۱۲۰۰ تا ۲۵۰۰
شماره ۷ تا ۸: ۵۰۰ تا ۶۵۰
پنجم: تغییر پارامترهای طراحی دستگاه و تنظیم خطی آن
۱. آمادهسازی ابزارها: منبع تغذیه ۲۴VDC، متر شکست، ترازو (±۱گرم)، سطل آب و غیره. ۲. محاسبه وزنی که بر روی قلاب در سطوح مایع ۰٪، ۱۰٪، ۲۰٪، …، ۹۰٪ و ۱۰۰٪ وارد میشود. هنگام اندازهگیری سطح مایع: وزن مربوط به سطح ۰٪، همان وزن شناور است ； : وزن متناظر با سطح مایع ۱۰۰٪ ； در این رابطه، D قطر شناور و h محدوده اندازهگیری است ； برای اندازهگیری چگالی محیط. n = ۰، ۱۰، ۲۰، …، ۹۰، ۱۰۰؛ هنگام اندازهگیری سطح مایع، نیروی شناورسازی ایجاد شده توسط سطح مایع بر روی فلوت، باید مجموع نیروی شناورسازی ایجاد شده توسط جزء سبک و جزء سنگین باشد. وزنی که باید به فلوت اضافه شود نیز باید محاسبه شود. سپس پارامترهای دستگاه وارد شده و پارامتر P57 تنظیم میشود. (۱) دستگاه را روی یک پایه ثابت قرار دهید، فلوت را خارج کنید، وزن مورد نظر را به آن اضافه کنید، سپس دستگاه را با برق راهاندازی کنید. (۲) کلیدهای C+A را فشار دهید تا به حالت پارامتری وارد شوید؛ سپس کلید A را فشار داده و در بخش پارامتر P1، رمز عبور ۰۰۰۵ را وارد کنید. کلیدهای C+B را فشار دهید تا اطلاعات تأیید شوند؛ سپس دوباره کلید A را فشار دهید تا به بخش پارامتر PO برسید و رمز عبور تولیدکننده را وارد کنید. در نهایت، وارد منوی تولیدکننده دستگاه شده و پارامترهای دستگاه را وارد کنید. پارامترهای P38 و P39 را به صفر تنظیم کنید. (۳) دوباره کلید A را فشار دهید تا به پارامتر P57 برسید؛ سپس با استفاده از ابزار مناسب، محور مبدل زاویه را گرفته و آن را به آرامی بچرخانید. هنگامی که مقدار P57 برابر ۵۰±۳.۰ شد، کوپلر متصل به مبدل زاویه و لوله تنش را ثابت کنید؛ سپس پین تنظیم را چرخانید تا مقدار P57 به ۵۰±۰.۵ برسد، و در نهایت مبدل زاویه را ثابت کنید. ۴. تنظیم خطی: دوباره وارد منوی تولیدکننده و پارامترها شوید، سپس به بخش پارامترهای P40 بروید؛ وزن را وارد کنید و پس از ثبات نمایش، با فشردن کلیدهای C+B تأیید کنید ； دوباره کلید A را فشار دهید تا وارد پارامترهای P41 شوید؛ سپس مراحل مربوط به افزودن وزن را یکی پس از دیگری انجام دهید. پس از آن، وارد پارامترهای P50 شوید؛ پس از اینکه نمایش ثابت شد، کلیدهای C+B را فشار دهید تا موضوع تأیید شود. در نهایت، کلیدهای C+A را فشار دهید تا به حالت اندازهگیری منتقل شوید. ششم، روشهای کالیبراسیون
۱. روش استفاده از وزن اضافی: هنگامی که دستگاه به طور مداوم در حال کار است یا در صورت وجود تردید در دقت اندازهگیری، میتوان از روش زیر برای کالیبراسیون دستگاه استفاده کرد (دستگاههای سطحسنج نوع سفرهای دیگر نیز میتوانند با این روش کالیبره شوند). هنگام اندازهگیری سطح مایع: مقیاس مربوطه بر روی ۰٪ تنظیم شده است؛ نیروی گرانش باید اعمال شود: سیگنال خروجی ۴ میلیآمپر خواهد بود. مقیاس آن بر روی ۲۵٪ تنظیم شده است؛ نیروی گرانشی لازم برای این منظور: سیگنال خروجی ۸ میلیآمپر خواهد بود. مقیاس آن بر روی ۵۰٪ تنظیم شده است؛ نیروی گرانش باید اعمال شود: سیگنال خروجی ۱۲ میلیآمپر خواهد بود. مقدار تنظیمشده ۷۵٪ است؛ باید نیروی گرانش مشخص شود: سیگنال خروجی ۱۶ میلیآمپر خواهد بود. مقیاس آن بر روی ۱۰۰٪ تنظیم شده است؛ نیروی گرانشی لازم برای این منظور باید به اندازهای باشد که سیگنال خروجی ۲۰ میلیآمپر باشد. هنگام اندازهگیری رابط: مقیاس مورد نظر باید روی ۰٪ باشد؛ نیروی گرانش باید اعمال شود: سیگنال خروجی ۴ میلیآمپر خواهد بود. در صورتی که تنظیمات در سطح ۲۵٪ باشد، نیروی گرانش مورد نیاز: سیگنال خروجی ۸ میلیآمپر خواهد بود. در صورتی که تنظیمات در سطح ۵۰٪ باشد، نیروی گرانش مورد نیاز: سیگنال خروجی ۱۲ میلیآمپر خواهد بود. در صورتی که تنظیمات در سطح ۷۵٪ باشد، نیروی گرانش مورد نیاز: سیگنال خروجی ۱۶ میلیآمپر خواهد بود. در صورتی که تنظیمات در سطح ۱۰۰٪ باشد، نیروی گرانش مورد نیاز: سیگنال خروجی ۲۰ میلیآمپر خواهد بود.
۲. روش تنظیم با استفاده از آب:
(۱) ترانسمیتر را در حالت کاری قرار دهید؛ فلنج ورودی آن را به فلنج مربوط به فشار و قطر مورد نظر دستگاه متصل کنید (همچنین میتوان آن را مستقیماً به دستگاه متصل کرد و شیر ریشهای را بست). یک لوله شفاف را از سوراخ تخلیه آب عبور دهید تا بتوان سطح آب در محفظه اندازهگیری را مشاهده کرد ； (۲) درپوش جلوی فرستنده را باز کنید و سیمهای مثبت و منفی منبع تغذیه را به پینهای مثبت و منفی دستگاه وصل نمایید.
(۳) پس از محاسبه مقادیر ارتفاع آب، L0 و Lm، بر اساس خطوط مربوط به نیمهمحدوده اندازهگیری در فضای بیرون، علائم لازم را مشخص کنید. هنگام اندازهگیری سطح مایع: هنگام اندازهگیری محدوده سطح: در فرمول: L0 – ارتفاع سطح در نقطه صفر، میلیمتر؛ Lm – ارتفاع سطح در حالت پر بودن، میلیمتر؛ h – محدوده اندازهگیری، میلیمتر؛ ρ – چگالی ماده قابل اندازهگیری، گرم بر میلیمتر مکعب؛ ρ1 – چگالی ماده مورد استفاده برای وزنسنجی، گرم بر میلیمتر مکعب؛ ρ2 – چگالی ماده سبک قابل اندازهگیری، گرم بر میلیمتر مکعب. (۴) تنظیمات: تنظیم نقطه صفر: ① میتوان در زمانی که سطح مایع در نقطه صفر باشد، نقطه صفر را تنظیم کرد؛ مقدار نشان داده شده در این حالت باید بررسی و ثبت شود. در این مثال، تنظیمات در حالتی انجام شده که مقدار نشان داده شده در نقطه صفر، ۱.۵٪ باشد. ② برای اندازهگیری سطح مایع، آب خالص موجود در محفظه اندازهگیری را خارج کنید. ③ دکمههای داخلی C+A را فشار دهید تا به حالت پارامترها منتقل شوید. ④ در حالت P1، کد امنیتی 0005 را وارد کنید تا وارد شوید. ⑤ دکمه A را فشار دهید تا به حالت P38 منتقل شوید ； ⑥ برای کاهش مقدار صفر، کلید D را فشار دهید؛ یعنی مقدار -۱.۵٪ را وارد کنید تا انحراف ۱.۵٪ در صفر جبران شود. پس از تنظیمات، کلیدهای C+A را فشار دهید تا به حالت اندازهگیری برگردید؛ سپس شاخصها و جریان خروجی را بررسی کنید تا نقطه صفر آنها را تأیید کنید. ⑦این مقدار را به صورت درصدی ثبت کنید؛ سپس تفاوت (تفاوت مقدار اندازهگیریشده و مقدار استاندارد) را در آن درصد ضرب کنید. اگر مقدار آن مثبت باشد، این مقدار را از مقدار استاندارد کم کنید؛ مقدار حاصل، حد پایین جدید محدوده خواهد بود ； اگر مقدار منفی باشد، مقدار مثبت آن با مقدار استاندارد جمع شده و نتیجه، حد پایین جدید محدوده خواهد بود. ⑧هنگام تعیین محدوده اندازهگیری، آب تمیز را از سوراخ تخلیه به داخل محفظه اندازهگیری تا سطح L0 تزریق کرده و حد پایین مقیاس را بر اساس آن تنظیم میکنند. تنظیم حداکثر: ① تنظیم در محدوده کامل زمانی امکانپذیر است که سطح مایع ۱۰۰٪ باشد؛ مقدار نشان داده شده در این حالت باید بررسی و ثبت شود. در این مثال، تفاوت مقدار نشان داده شده با سطح واقعی مایع، ۰٫۷٪ منفی است. ② هنگام اندازهگیری سطح مایع، پس از تنظیم نقطه صفر، آب تمیز را تا سطح Lm در محفظه اندازهگیری ریخته و سپس: ③ دکمههای داخلی C+A را فشار دهید تا به حالت پارامترها منتقل شوید، ④ در حالت P1 کد امنیتی 0005 را وارد کنید تا وارد شوید، ⑤ دکمه A را فشار دهید تا به حالت P39 بروید و با فشار دادن دکمه B مقدار نشان داده شده برای محدوده کامل را افزایش دهید؛ یعنی +0.7% را وارد کنید تا انحراف -0.7% در محدوده کامل جبران شود. ⑥ پس از تنظیم جبران، کلیدهای C+A را فشار دهید تا به حالت اندازهگیری برگردید؛ سپس جریان نشانگر و خروجی را بررسی کنید تا مطمئن شوید که آنها ۱۰۰٪ از محدوده کامل هستند. ⑦این مقدار را به صورت درصدی ثبت کنید؛ سپس تفاوت (تفاوت مقدار اندازهگیریشده و مقدار استاندارد) را در آن درصد ضرب کنید. اگر مقدار آن مثبت باشد، از مقدار استاندارد، این مقدار کم میشود و مقدار حاصل، حد بالای جدید محدوده خواهد بود ； اگر مقدار منفی باشد، مقدار مثبت آن برداشته شده و با مقدار استاندارد جمع میشود؛ مقدار حاصل، حد بالای جدید دامنه خواهد بود. ⑧هنگام اندازهگیری محدوده، آب تمیز را از سوراخ تخلیه به داخل محفظه اندازهگیری تا سطح Lm تزریق کنید تا حد بالای محدوده اندازهگیری مشخص شود. تنظیم نقاط میانی: ۲۵٪، ۵۰٪ و ۷۵٪ از محدوده دامنه را در نظر گرفته و علامتگذاری میشود؛ جریان خروجی متناظر با آنها به ترتیب ۸، ۱۲ و ۱۶ میلیآمپر است. توجه: روش تنظیم با آب، قادر به تنظیم شرایطی که چگالی هر دو محیط بزرگتر از آب باشد، نیست. برای بررسی شناور مایع کاری با چگالی بالاتر از آب، نمیتوان مقیاس ۱۰۰٪ را بررسی کرد. (۴) روش تغییر مخزن صفر (حداکثر مقدار): در فرآیند تنظیم عملی سنجش سطح مایع، اگر مخزن صفر (حداکثر مقدار) در محدوده مشخص قرار نداشته باشد، میتوان از جبرانگر صفر (حداکثر مقدار) سنسور استفاده کرد. هنگام اندازهگیری سطح مایع: ۱) جبران نقطه صفر سنسور؛ آب موجود در محفظه اندازهگیری را خارج کنید، با فشار دادن کلیدهای C و A وارد حالت پارامترها شوید، در این حالت نقطه صفر را روی صفر تنظیم کنید. درپوش عقب بخش الکترونیکی را باز کنید، سه پیچ مربوط به قسمت صلیبی را شل کنید، به شمارنده جریان نگاه کنید و با چرخاندن پین تنظیم، مقدار جریان را روی DC4MA تنظیم کنید. سه پیچ سرصلیبی را محکم کنید؛ اگر خطای خروجی حدود ±۱.۰٪ باشد، دوباره در حالت پارامترها تنظیم کنید. ۲) جبران خطای حداکثری سنسور: آب تمیز را تا سطح Lm در محفظه اندازهگیری ریخته، به آمپرمتر نگاه کرده و اطمینان حاصل کنید که خروجی برابر با DC24mA است. در صورتی که چنین نباشد، با فشار دادن دکمههای C و A به حالت پارامتری منتقل شوید و تنظیمات لازم را در این حالت انجام دهید. هنگام اندازهگیری موقعیت مرز، برای تنظیم اندازهگیری سطح مرز، لازم است ارتفاعات مربوط به ۰٪ و ۱۰۰٪ پر شدن با آب محاسبه شود؛ مراحل جبرانی آن نیز مشابه مراحل جبرانی در اندازهگیری سطح مایع است. لازم به ذکر است که در حالت پارامتری، مقدار چگالی برابر با تفاوت چگالی دو محیط است. روشهای تنظیم فوق را میتوان بسته به شرایط واقعی انتخاب کرد. کالیبراسیون سطحسنج تشتکی – مثالی از روش کالیبراسیون با آب 【مثال ۱】 با توجه به اینکه طول تشتک ۳۰۰ میلیمتر، چگالی آب ۱.۰ گرم بر سانتیمتر مکعب و چگالی مایع مورد اندازهگیری ۰.۸۲ گرم بر سانتیمتر مکعب است، چگونه میتوان آن را با روش کالیبراسیون با آب کالیبره کرد؟ (برای مشاهده راهحل کلیک کنید) 【راهحل】 هنگام تنظیم با استفاده از آب، فوم باید تا حداکثر میزان در آب فرو رود. هنگام تنظیم، مقدار ۲۴۶ میلیمتر به ۵ بخش مساوی تقسیم میشود و برای اندازهگیری سطح تماس دو مایع، از سطحسنج فومی استفاده میشود. 【مثال ۲】 یک سطحسنج فومی برای اندازهگیری سطح تماس وجود دارد؛ طول فوم آن L=۳۰۰ میلیمتر است. چگالیهای مایعات مورد اندازهگیری به ترتیب ρ۱=۰.۸۲ گرم/سانتیمتر مکعب و ρ۲=۱.۲۴ گرم/سانتیمتر مکعب است. لطفاً این دستگاه را با استفاده از روش تنظیم با آب، تنظیم کنید. 【راهحل】 هنگام جایگزینی با آب، نقطه صفر و حد ماکسیم آن به ترتیب میباشد. محدوده دامنه آن برابر است با: مقدار مربوط به ۲۵٪، مقدار مربوط به ۵۰٪، مقدار مربوط به ۷۵٪. هفتم، نکات مهم در هنگام استفاده: (۱) از برخورد با فرستنده و مبدل زاویه اجتناب کنید؛ در غیر این صورت میتواند به دستگاه آسیب جدی وارد کند. (۲) از اعمال فشار بیش از حد بر لوله تورک جلوگیری کنید؛ نباید به زور، شناور و قلاب آن را کشید. (۳) هنگام تعمیرات، نباید پیچهای موجود در فرستنده را به طور دلخواه شل کرد. (۴) به محافظت در برابر آب و رطوبت در بخش فرستندههای دستگاه توجه کنید و به طور منظم عملکرد ضدنفوذی دستگاه را بررسی نمایید.
جدول ۱: شماره پینها و مقدار مقاومت (Ω)
شماره ۱ تا ۲: ۵۰۰ تا ۸۵۰
شماره ۳ تا ۴: ۱۲۰۰ تا ۲۵۰۰
شماره ۵ تا ۶: ۱۲۰۰ تا ۲۵۰۰
شماره ۷ تا ۸: ۵۰۰ تا ۶۵۰
پنجم: تغییر پارامترهای طراحی دستگاه و تنظیم خطی آن
۱. آمادهسازی ابزارها: منبع تغذیه ۲۴VDC، متر شکست، ترازو (±۱گرم)، سطل آب و غیره. ۲. محاسبه وزنی که بر روی قلاب در سطوح مایع ۰٪، ۱۰٪، ۲۰٪، …، ۹۰٪ و ۱۰۰٪ وارد میشود. هنگام اندازهگیری سطح مایع: وزن مربوط به سطح ۰٪، همان وزن شناور است ； : وزن متناظر با سطح مایع ۱۰۰٪ ； در این رابطه، D قطر شناور و h محدوده اندازهگیری است ； برای اندازهگیری چگالی محیط. n = ۰، ۱۰، ۲۰، …، ۹۰، ۱۰۰؛ هنگام اندازهگیری سطح مایع، نیروی شناورسازی ایجاد شده توسط سطح مایع بر روی فلوت، باید مجموع نیروی شناورسازی ایجاد شده توسط جزء سبک و جزء سنگین باشد. وزنی که باید به فلوت اضافه شود نیز باید محاسبه شود. سپس پارامترهای دستگاه وارد شده و پارامتر P57 تنظیم میشود. (۱) دستگاه را روی یک پایه ثابت قرار دهید، فلوت را خارج کنید، وزن مورد نظر را به آن اضافه کنید، سپس دستگاه را با برق راهاندازی کنید. (۲) کلیدهای C+A را فشار دهید تا به حالت پارامتری وارد شوید؛ سپس کلید A را فشار داده و در بخش پارامتر P1، رمز عبور ۰۰۰۵ را وارد کنید. کلیدهای C+B را فشار دهید تا اطلاعات تأیید شوند؛ سپس دوباره کلید A را فشار دهید تا به بخش پارامتر PO برسید و رمز عبور تولیدکننده را وارد کنید. در نهایت، وارد منوی تولیدکننده دستگاه شده و پارامترهای دستگاه را وارد کنید. پارامترهای P38 و P39 را به صفر تنظیم کنید. (۳) دوباره کلید A را فشار دهید تا به پارامتر P57 برسید؛ سپس با استفاده از ابزار مناسب، محور مبدل زاویه را گرفته و آن را به آرامی بچرخانید. هنگامی که مقدار P57 برابر ۵۰±۳.۰ شد، کوپلر متصل به مبدل زاویه و لوله تنش را ثابت کنید؛ سپس پین تنظیم را چرخانید تا مقدار P57 به ۵۰±۰.۵ برسد، و در نهایت مبدل زاویه را ثابت کنید. ۴. تنظیم خطی: دوباره وارد منوی تولیدکننده و پارامترها شوید، سپس به بخش پارامترهای P40 بروید؛ وزن را وارد کنید و پس از ثبات نمایش، با فشردن کلیدهای C+B تأیید کنید ； دوباره کلید A را فشار دهید تا وارد پارامترهای P41 شوید؛ سپس مراحل مربوط به افزودن وزن را یکی پس از دیگری انجام دهید. پس از آن، وارد پارامترهای P50 شوید؛ پس از اینکه نمایش ثابت شد، کلیدهای C+B را فشار دهید تا موضوع تأیید شود. در نهایت، کلیدهای C+A را فشار دهید تا به حالت اندازهگیری منتقل شوید. ششم، روشهای کالیبراسیون
۱. روش استفاده از وزن اضافی: هنگامی که دستگاه به طور مداوم در حال کار است یا در صورت وجود تردید در دقت اندازهگیری، میتوان از روش زیر برای کالیبراسیون دستگاه استفاده کرد (دستگاههای سطحسنج نوع سفرهای دیگر نیز میتوانند با این روش کالیبره شوند). هنگام اندازهگیری سطح مایع: مقیاس مربوطه بر روی ۰٪ تنظیم شده است؛ نیروی گرانش باید اعمال شود: سیگنال خروجی ۴ میلیآمپر خواهد بود. مقیاس آن بر روی ۲۵٪ تنظیم شده است؛ نیروی گرانشی لازم برای این منظور: سیگنال خروجی ۸ میلیآمپر خواهد بود. مقیاس آن بر روی ۵۰٪ تنظیم شده است؛ نیروی گرانش باید اعمال شود: سیگنال خروجی ۱۲ میلیآمپر خواهد بود. مقدار تنظیمشده ۷۵٪ است؛ باید نیروی گرانش مشخص شود: سیگنال خروجی ۱۶ میلیآمپر خواهد بود. مقیاس آن بر روی ۱۰۰٪ تنظیم شده است؛ نیروی گرانشی لازم برای این منظور باید به اندازهای باشد که سیگنال خروجی ۲۰ میلیآمپر باشد. هنگام اندازهگیری رابط: مقیاس مورد نظر باید روی ۰٪ باشد؛ نیروی گرانش باید اعمال شود: سیگنال خروجی ۴ میلیآمپر خواهد بود. در صورتی که تنظیمات در سطح ۲۵٪ باشد، نیروی گرانش مورد نیاز: سیگنال خروجی ۸ میلیآمپر خواهد بود. در صورتی که تنظیمات در سطح ۵۰٪ باشد، نیروی گرانش مورد نیاز: سیگنال خروجی ۱۲ میلیآمپر خواهد بود. در صورتی که تنظیمات در سطح ۷۵٪ باشد، نیروی گرانش مورد نیاز: سیگنال خروجی ۱۶ میلیآمپر خواهد بود. در صورتی که تنظیمات در سطح ۱۰۰٪ باشد، نیروی گرانش مورد نیاز: سیگنال خروجی ۲۰ میلیآمپر خواهد بود.
۲. روش تنظیم با استفاده از آب:
(۱) ترانسمیتر را در حالت کاری قرار دهید؛ فلنج ورودی آن را به فلنج مربوط به فشار و قطر مورد نظر دستگاه متصل کنید (همچنین میتوان آن را مستقیماً به دستگاه متصل کرد و شیر ریشهای را بست). یک لوله شفاف را از سوراخ تخلیه آب عبور دهید تا بتوان سطح آب در محفظه اندازهگیری را مشاهده کرد ； (۲) درپوش جلوی فرستنده را باز کنید و سیمهای مثبت و منفی منبع تغذیه را به پینهای مثبت و منفی دستگاه وصل نمایید.
(۳) پس از محاسبه مقادیر ارتفاع آب، L0 و Lm، بر اساس خطوط مربوط به نیمهمحدوده اندازهگیری در فضای بیرون، علائم لازم را مشخص کنید. هنگام اندازهگیری سطح مایع: هنگام اندازهگیری محدوده سطح: در فرمول: L0 – ارتفاع سطح در نقطه صفر، میلیمتر؛ Lm – ارتفاع سطح در حالت پر بودن، میلیمتر؛ h – محدوده اندازهگیری، میلیمتر؛ ρ – چگالی ماده قابل اندازهگیری، گرم بر میلیمتر مکعب؛ ρ1 – چگالی ماده مورد استفاده برای وزنسنجی، گرم بر میلیمتر مکعب؛ ρ2 – چگالی ماده سبک قابل اندازهگیری، گرم بر میلیمتر مکعب. (۴) تنظیمات: تنظیم نقطه صفر: ① میتوان در زمانی که سطح مایع در نقطه صفر باشد، نقطه صفر را تنظیم کرد؛ مقدار نشان داده شده در این حالت باید بررسی و ثبت شود. در این مثال، تنظیمات در حالتی انجام شده که مقدار نشان داده شده در نقطه صفر، ۱.۵٪ باشد. ② برای اندازهگیری سطح مایع، آب خالص موجود در محفظه اندازهگیری را خارج کنید. ③ دکمههای داخلی C+A را فشار دهید تا به حالت پارامترها منتقل شوید. ④ در حالت P1، کد امنیتی 0005 را وارد کنید تا وارد شوید. ⑤ دکمه A را فشار دهید تا به حالت P38 منتقل شوید ； ⑥ برای کاهش مقدار صفر، کلید D را فشار دهید؛ یعنی مقدار -۱.۵٪ را وارد کنید تا انحراف ۱.۵٪ در صفر جبران شود. پس از تنظیمات، کلیدهای C+A را فشار دهید تا به حالت اندازهگیری برگردید؛ سپس شاخصها و جریان خروجی را بررسی کنید تا نقطه صفر آنها را تأیید کنید. ⑦این مقدار را به صورت درصدی ثبت کنید؛ سپس تفاوت (تفاوت مقدار اندازهگیریشده و مقدار استاندارد) را در آن درصد ضرب کنید. اگر مقدار آن مثبت باشد، این مقدار را از مقدار استاندارد کم کنید؛ مقدار حاصل، حد پایین جدید محدوده خواهد بود ； اگر مقدار منفی باشد، مقدار مثبت آن با مقدار استاندارد جمع شده و نتیجه، حد پایین جدید محدوده خواهد بود. ⑧هنگام تعیین محدوده اندازهگیری، آب تمیز را از سوراخ تخلیه به داخل محفظه اندازهگیری تا سطح L0 تزریق کرده و حد پایین مقیاس را بر اساس آن تنظیم میکنند. تنظیم حداکثر: ① تنظیم در محدوده کامل زمانی امکانپذیر است که سطح مایع ۱۰۰٪ باشد؛ مقدار نشان داده شده در این حالت باید بررسی و ثبت شود. در این مثال، تفاوت مقدار نشان داده شده با سطح واقعی مایع، ۰٫۷٪ منفی است. ② هنگام اندازهگیری سطح مایع، پس از تنظیم نقطه صفر، آب تمیز را تا سطح Lm در محفظه اندازهگیری ریخته و سپس: ③ دکمههای داخلی C+A را فشار دهید تا به حالت پارامترها منتقل شوید، ④ در حالت P1 کد امنیتی 0005 را وارد کنید تا وارد شوید، ⑤ دکمه A را فشار دهید تا به حالت P39 بروید و با فشار دادن دکمه B مقدار نشان داده شده برای محدوده کامل را افزایش دهید؛ یعنی +0.7% را وارد کنید تا انحراف -0.7% در محدوده کامل جبران شود. ⑥ پس از تنظیم جبران، کلیدهای C+A را فشار دهید تا به حالت اندازهگیری برگردید؛ سپس جریان نشانگر و خروجی را بررسی کنید تا مطمئن شوید که آنها ۱۰۰٪ از محدوده کامل هستند. ⑦این مقدار را به صورت درصدی ثبت کنید؛ سپس تفاوت (تفاوت مقدار اندازهگیریشده و مقدار استاندارد) را در آن درصد ضرب کنید. اگر مقدار آن مثبت باشد، از مقدار استاندارد، این مقدار کم میشود و مقدار حاصل، حد بالای جدید محدوده خواهد بود ； اگر مقدار منفی باشد، مقدار مثبت آن برداشته شده و با مقدار استاندارد جمع میشود؛ مقدار حاصل، حد بالای جدید دامنه خواهد بود. ⑧هنگام اندازهگیری محدوده، آب تمیز را از سوراخ تخلیه به داخل محفظه اندازهگیری تا سطح Lm تزریق کنید تا حد بالای محدوده اندازهگیری مشخص شود. تنظیم نقاط میانی: ۲۵٪، ۵۰٪ و ۷۵٪ از محدوده دامنه را در نظر گرفته و علامتگذاری میشود؛ جریان خروجی متناظر با آنها به ترتیب ۸، ۱۲ و ۱۶ میلیآمپر است. توجه: روش تنظیم با آب، قادر به تنظیم شرایطی که چگالی هر دو محیط بزرگتر از آب باشد، نیست. برای بررسی شناور مایع کاری با چگالی بالاتر از آب، نمیتوان مقیاس ۱۰۰٪ را بررسی کرد. (۴) روش تغییر مخزن صفر (حداکثر مقدار): در فرآیند تنظیم عملی سنجش سطح مایع، اگر مخزن صفر (حداکثر مقدار) در محدوده مشخص قرار نداشته باشد، میتوان از جبرانگر صفر (حداکثر مقدار) سنسور استفاده کرد. هنگام اندازهگیری سطح مایع: ۱) جبران نقطه صفر سنسور؛ آب موجود در محفظه اندازهگیری را خارج کنید، با فشار دادن کلیدهای C و A وارد حالت پارامترها شوید، در این حالت نقطه صفر را روی صفر تنظیم کنید. درپوش عقب بخش الکترونیکی را باز کنید، سه پیچ مربوط به قسمت صلیبی را شل کنید، به شمارنده جریان نگاه کنید و با چرخاندن پین تنظیم، مقدار جریان را روی DC4MA تنظیم کنید. سه پیچ سرصلیبی را محکم کنید؛ اگر خطای خروجی حدود ±۱.۰٪ باشد، دوباره در حالت پارامترها تنظیم کنید. ۲) جبران خطای حداکثری سنسور: آب تمیز را تا سطح Lm در محفظه اندازهگیری ریخته، به آمپرمتر نگاه کرده و اطمینان حاصل کنید که خروجی برابر با DC24mA است. در صورتی که چنین نباشد، با فشار دادن دکمههای C و A به حالت پارامتری منتقل شوید و تنظیمات لازم را در این حالت انجام دهید. هنگام اندازهگیری موقعیت مرز، برای تنظیم اندازهگیری سطح مرز، لازم است ارتفاعات مربوط به ۰٪ و ۱۰۰٪ پر شدن با آب محاسبه شود؛ مراحل جبرانی آن نیز مشابه مراحل جبرانی در اندازهگیری سطح مایع است. لازم به ذکر است که در حالت پارامتری، مقدار چگالی برابر با تفاوت چگالی دو محیط است. روشهای تنظیم فوق را میتوان بسته به شرایط واقعی انتخاب کرد. کالیبراسیون سطحسنج تشتکی – مثالی از روش کالیبراسیون با آب 【مثال ۱】 با توجه به اینکه طول تشتک ۳۰۰ میلیمتر، چگالی آب ۱.۰ گرم بر سانتیمتر مکعب و چگالی مایع مورد اندازهگیری ۰.۸۲ گرم بر سانتیمتر مکعب است، چگونه میتوان آن را با روش کالیبراسیون با آب کالیبره کرد؟ (برای مشاهده راهحل کلیک کنید) 【راهحل】 هنگام تنظیم با استفاده از آب، فوم باید تا حداکثر میزان در آب فرو رود. هنگام تنظیم، مقدار ۲۴۶ میلیمتر به ۵ بخش مساوی تقسیم میشود و برای اندازهگیری سطح تماس دو مایع، از سطحسنج فومی استفاده میشود. 【مثال ۲】 یک سطحسنج فومی برای اندازهگیری سطح تماس وجود دارد؛ طول فوم آن L=۳۰۰ میلیمتر است. چگالیهای مایعات مورد اندازهگیری به ترتیب ρ۱=۰.۸۲ گرم/سانتیمتر مکعب و ρ۲=۱.۲۴ گرم/سانتیمتر مکعب است. لطفاً این دستگاه را با استفاده از روش تنظیم با آب، تنظیم کنید. 【راهحل】 هنگام جایگزینی با آب، نقطه صفر و حد ماکسیم آن به ترتیب میباشد. محدوده دامنه آن برابر است با: مقدار مربوط به ۲۵٪، مقدار مربوط به ۵۰٪، مقدار مربوط به ۷۵٪. هفتم، نکات مهم در هنگام استفاده: (۱) از برخورد با فرستنده و مبدل زاویه اجتناب کنید؛ در غیر این صورت میتواند به دستگاه آسیب جدی وارد کند. (۲) از اعمال فشار بیش از حد بر لوله تورک جلوگیری کنید؛ نباید به زور، شناور و قلاب آن را کشید. (۳) هنگام تعمیرات، نباید پیچهای موجود در فرستنده را به طور دلخواه شل کرد. (۴) به محافظت در برابر آب و رطوبت در بخش فرستندههای دستگاه توجه کنید و به طور منظم عملکرد ضدنفوذی دستگاه را بررسی نمایید.
آیا چگالی اصلاحشده اشتباه است؟； آیا تنظیم نقطه صفر اشتباه است؟ ； بررسی کنید آیا سیستم دارای خطا است یا خیر.
سطحسنجهای مایع در لولهها یا صفحات شیشهای، معمولاً دچار تحریف نمیشوند؛ اگر چنین اتفاقی رخ دهد، مشکل میتواند مربوط به مسدود بودن لولههای ورودی/خروجی باشد. معمولاً میتوان ابتدا شیر ورودی بالایی را بست و شیر ورودی پایینی را باز کرد؛ سپس شیر تخلیه موجود در پایین را باز کرده و بررسی کرد که آیا مایع تحت فشار مثبت خارج میشود یا خیر. اگر تحت فشار منفی باشد، یعنی گاز وارد میشود； سپس دوباره بررسی کنید که آیا شیر ریشهای در بالا باز است یا خیر. اگر کاملاً متصل باشد، معمولاً دقیق است.
ابتدا باید ببینیم نوع سنج سطح چیست؛ در مورد سنجهای سطح مبتنی بر تفاوت فشار و سنجهای مبتنی بر شناور، باید بررسی کرد که آیا لولههای انتقال مایع باز هستند یا خیر. در مورد سنجهای دو فلانچه نیز باید مطمئن شد که پارامترها به درستی تنظیم شدهاند یا خیر