초음파 레벨 게이지를 교정하는 방법|단계별-별-단계 안내

거의 모든 공장 바닥의 유지보수 로그를 조회하면 결국 탱크에 실제로 있는 것과 일치하지 않는 레벨 판독값을 발견하게 됩니다. 10번 중 9번은 불량 센서가 아닙니다. - 제대로 보정되지 않은 센서이거나 허용 범위를 벗어났고 제때에 아무도 감지하지 못한 센서입니다.초음파 레벨 게이지개념적으로는 간단합니다. 펄스를 보내고, 에코 시간을 측정하고, 거리를 계산합니다. 정확성 문제는 설정 중에 건너뛰고 수개월 동안 작동하면서 조용히 복합되는 몇 가지 작은 세부 사항에서 비롯됩니다.

이 가이드에서는 탱크 앞에 서서 기술자에게 안내하는 교정 방법을 설명합니다. - 구성 메뉴를 터치하기 전에 확인할 사항, 영점과 스팬을 올바르게 설정하는 방법, 가장 많은 서비스 요청이 발생하는 실수는 무엇입니까?

교정이 대부분의 사람들이 생각하는 것보다 더 중요한 이유

초음파 레벨 게이지는 간접적으로 레벨을 측정합니다. 변환기는 액체 또는 고체 표면을 향해 음향 펄스를 보내고 내장된 전자 장치는 공기 중 소리의 속도를 기준으로 에코가 돌아오는 데 걸리는 시간으로부터 거리를 계산합니다. 소리의 속도는 고정되어 있지 않습니다. - 온도, 습도 및 용기 내부의 가스 구성에 따라 달라집니다. 설치 시 한 번 보정된 후 다시는 건드리지 않은 센서는 프로세스 조건이 원래 설정에서 얼마나 멀리 이동했는지에 따라 때로는 몇 밀리미터, 때로는 몇 센티미터만큼 드리프트됩니다.

중요하지 않은-응용 분야 - 빗물 수집 탱크의 경우, 예를 들어 - 작은 드리프트는 거의 중요하지 않습니다. 그러나 화학 물질 투여, 상거래 또는 레벨 데이터가 자동화된 제어 루프에 공급되는 모든 프로세스에서 이러한 드리프트는 탱크가 넘치거나 경보가 울리거나 재고 수가 부정확할 수 있습니다. 일상적인 교정은 화면의 숫자를 탱크의 숫자와 일치하게 유지하는 것입니다.

Ultrasonic Level Transmitter

두 기준점 이해: 제로(Zero)와 스팬(Span)

모든 초음파 레벨 교정은 두 개의 기준점을 올바르게 설정하는 데 달려 있습니다.

영점(빈 거리)

영점은 트랜스듀서 표면에서 센서가 측정해야 하는 가장 낮은 지점까지의 거리입니다. - 일반적으로 탱크 바닥 또는 탱크에 데드존을 생성하는 배수조 또는 출구 피팅이 있는 경우 정의된 낮은- 레벨 기준입니다. 이것을 잘못 이해하면 센서의 원시 에코 타이밍이 완벽하더라도 그 위의 모든 판독값은 일정한 오프셋으로 인해 벗어나게 됩니다.

스팬 포인트(전체 거리)

전체-또는 높은-레벨 지점이라고도 하는 범위는 센서가 일반적으로 측정 범위 상단 근처에서 - 읽는 최단 거리를 정의합니다. 0과 스팬은 함께 트랜스미터가 에코 시간을 백분율 또는 엔지니어링{4}}단위 출력(4~20mA, HART 또는 디지털)으로 변환하는 데 사용하는 작업 창을 설정합니다.

두 지점을 모두 올바르게 설정하면 두 지점 사이의 전체 측정 범위가 올바르게 확장됩니다. 둘 중 하나라도 틀리면 50%에서는 괜찮지만 거의 비어 있거나 꽉 차서 눈에 띄게 표류하는 센서를 갖게 됩니다.

단계별-별-단계 교정 절차

1. 먼저 설치 형상을 확인하십시오.

보정 메뉴를 터치하기 전에 물리적 설정을 확인하세요. 변환기 면에서 선박의 측정 가능한 가장 낮은 지점까지의 실제 거리를 측정하고 차단 거리(변환기 울림으로 인해 변환기가 읽을 수 없는 최소 근거리-범위)를 기록합니다. 제조업체는 이 불감대역 수치를 데이터시트에 게시합니다. - 이를 무시하는 것은 불규칙한 낮은 레벨 판독값의 가장 일반적인 원인 중 하나입니다.-

또한 빔 각도가 표면까지 명확한 경로를 가지고 있는지 확인하십시오. 원뿔 내부의 사다리, 교반기 샤프트 또는 흡입 노즐과 같은 장애물은 센서가 실제 표면 대신 고정할 수 있는 잘못된 에코를 생성합니다.

2. 건식 교정 또는 습식 교정을 선택하십시오.

기준점을 설정하는 두 가지 실용적인 방법이 있으며, 선택은 애플리케이션과 정확도 요구 사항이 얼마나 중요한지에 따라 달라집니다.

건식 교정실제 액체 수위가 아닌 알려진 거리를 사용합니다. 선박의 기계 도면을 기반으로 로컬 키패드나 구성 소프트웨어를 통해 빈 거리(탱크 바닥에서 변환기까지)와 전체 거리(또는 스팬)를 직접 입력합니다. 이는 더 빠른 방법이며 일반적으로 작은 오차 범위가 허용되는 범용 탱크에 충분합니다.

습식 교정딥 테이프, 사이트 글라스 또는 보정된 기준 -을 사용하여 독립적으로 검증된 두 개 이상의 알려진 레벨 -까지 탱크를 채우고 일치하도록 트랜스미터 출력을 조정하는 작업이 포함됩니다. 이 방법은 탱크 형상으로 인한 사소한 신호 효과를 포함하여 실제 용기 내부의 실제 음향 동작을 설명하며, 상거래, 규제 보고 또는 부정확한 판독으로 인해 비용이 많이 드는 프로세스에 선호되는 접근 방식입니다.

3. 영점 설정

탱크가 비어 있는 상태(또는 정의된 가장 낮은 레벨)에서 로컬 디스플레이, 휴대용 HART 커뮤니케이터 또는 모델에 따라 구성 소프트웨어를 통해 트랜스미터의 구성 메뉴 -에 액세스합니다. 빈 거리 값을 입력하거나 확인하세요. 대부분의 최신 송신기에서는 직접 숫자를 입력하거나 현재 에코를 읽고 이를 기준으로 저장하는 "자동 영점" 기능을 통해 이를 수행할 수 있습니다.

4. 스팬 포인트 설정

범위의 최고 수준에서 이 과정을 반복합니다. 습식 교정을 수행하는 경우 탱크를 알려진 높은 레벨로 가져오고 트랜스미터 출력이 일치하는지 확인하십시오. 건조한 경우 혈관 도면의 전체{2}}거리 값을 입력합니다.

5. 독립적인 참조에 대한 검증

이 단계는 필요한 것보다 더 자주 건너뜁니다. 0과 스팬을 설정한 후 끝점뿐만 아니라 2~3개의 중간 수준에서 독립적인 방법 - 딥 테이프 판독, 사이트 글라스 또는 두 번째 교정 기기 -에 대해 송신기 판독값을 확인합니다. 에코 처리 알고리즘이 어려운 표면(거품, 난기류 또는 강한 벽 반사가 있는 좁은 용기)과 씨름하는 경우 빈 상태와 가득 찬 상태로 정렬된 센서는 범위 중간에 여전히 활 모양의 오류를 표시할 수 있습니다.

6. 환경 보상 조정

애플리케이션에 심각한 온도 변화가 있는 경우 - 직사광선에 노출된 탱크 또는 가열된 내용물이 있는 용기 - 트랜스미터에 온도 보상 입력이 있거나 센서가 내장되어 있는지 확인하세요.- 공기 중 소리의 속도는 1도당 약 0.17%로 변합니다. 이는 1도당 작지만 계절 또는 공정 온도 범위가 넓은 응용 분야에서는 합산됩니다.

7. 교정 문서화

날짜, 사용된 참조 방법, 주변 조건, 기술자 이름, 판독 전/후를 기록합니다. 이것은 단순한 서류 작업이 아닙니다. - 뭔가 이상해 보일 때마다 0부터 시작하는 대신 다음 기술자가 시간 경과에 따른 드리프트 추세를 발견할 수 있게 해주는 데이터 추적입니다.

피해야 할 일반적인 교정 실수

데드존을 무시합니다.제조업체의 최소 차단 거리 내에서 영점을 설정하면 비어 있는 근처에서 판독값이 불안정하거나 누락되어 센서 결함으로 오진되는 경우가 많습니다.

교란된 표면을 사용하여 교정 중입니다.교정 중에 거품, 심한 난기류 또는 교반기가 작동하면 센서가 잘못된 에코에 고정될 수 있습니다. 가능하다면 안정적이고 조용한 표면 조건에서 교정하십시오.

중간{0}}검사를 건너뜁니다.위에서 언급한 것처럼 두 끝점만 확인하면 범위 내 다른 곳에 표시되는 오류가 숨겨집니다.

프로세스 변경 후 재{0}}보정을 잊어버립니다.증기 밀도가 다른 다른 제품으로 전환하거나 탱크 내부 부품을 수정하면 펌웨어 재설정뿐 아니라 새로운 교정 -을 보장할 만큼 음향 동작이 바뀔 수 있습니다.

장착 각도를 고려하지 않습니다.액체 표면에 수직으로 장착되지 않은 변환기는 펄스를 수신기로 반사시키는 대신 수신기에서 멀어지는 방향으로 반사하므로 신호 강도가 약해지고 실제로 기계적인 경우 교정 문제처럼 보일 수 있습니다.

현장 예: "재보정"이 실제 문제가 아닌 경우

중간 규모의 -화학물질 혼합 작업에서는 반복되는 문제가 발견되었습니다. 혼합 탱크의 초음파 레벨 게이지가 작업자가 교대 근무 시 수동으로 확인한 것보다 약 8% 더 높은 레벨을 계속 표시했습니다. 유지 관리 팀의 첫 번째 조치는 -을(를) 두 번 재보정하는 것이었습니다. 두 경우 모두 교정 직후 판독값이 정확해 보였지만 며칠 내에 다시 표류했습니다.

실제 원인은 거품으로 밝혀졌습니다. 혼합 과정에서 몇 센티미터 두께의 지속적인 폼 층이 생성되었으며, 센서는 아래의 실제 액체 표면이 아닌 폼의 상단에 고정되었습니다. 제로/스팬 조정을 아무리 해도 문제가 해결되지 않습니다. 제로 및 스팬 지점이 결코 잘못된 것이 아니기 때문입니다. - 에코 대상은 잘못된 것입니다. 센서의 에코{4}}처리 설정을 거품이 발생하기 쉬운-표면에 맞게 조정된 모드로 전환하고 짧은 감쇠 지연을 추가하여 잘못된 가까운 에코를 필터링하여-보정을 전혀 건드리지 않고도 드리프트를 해결했습니다.

수업은 잘 일반화되어 있습니다. 모든 레벨 불일치가 보정 문제는 아닙니다. 제로와 스팬을 조정하기 전에 표면 상태, 장착 형상 및 신호 간섭을 배제하는 것이 좋습니다. - 그렇지 않으면 전체 시간 동안 실제 목표를 정확하게 읽고 있던 센서를 재보정하게 됩니다.

얼마나 자주 재보정해야 합니까?

모든 응용 분야에 적합한 단일 간격은 없습니다. - 측정의 중요성과 공정 조건의 안정성에 따라 달라집니다. 일반적인 지침은 다음과 같습니다.

상거래 또는 규제{0}}보고 신청: 분기별로 추적 가능한 참조를 확인합니다.
안정적인 조건에서 표준 공정 모니터링: 일반적으로 연간 점검으로 충분합니다.
가혹하거나 가변적인 환경(폭 넓은 온도 변화, 먼지가 많거나 증기-가 많은 대기): 이러한 조건에서는 드리프트가 가속화되므로 현장 점검을 더 자주 수행하는 것이 더 많은 노력을 기울일 가치가 있습니다.

특히 안전 계장 시스템에 사용되는 송신기의 경우 제조업체 권장 사항이 위 권장 사항보다 더 보수적인 경우 항상 우선 순위를 두어야 합니다.{0}}

센서를 선택할 때 이것이 의미하는 것

설치 직후가 아니라 구입하기 전에 교정 작업을 고려해 볼 가치가 있습니다. 고려해야 할 몇 가지 실용적인 사항:

자동-제로 및 원-버튼 범위 기능특히 계약업체가 빡빡한 일정에 따라 수십 개의 센서를 시운전해야 하는 경우 다중 탱크 설치 시 설정 시간을 크게 단축합니다.{0}}

온도 보상 내장-센서가 실외나 가열된 장비 근처에 있을 경우 데이터시트에 보이는 것보다 더 중요합니다. - 기술자의 개입 없이 하나의 전체 드리프트 범주를 제거합니다.

구성 가능한 에코-처리 프로필(거품, 교반, 낮은 유전성 표면)은 위의 현장 예에서 볼 수 있듯이 서비스 방문을 줄일 수 있습니다. 몇 달 후에 "유령" 교정 문제를 진단하는 것보다 시운전 중에 올바른 프로필을 선택하는 것이 더 쉽습니다.

원격 구성이 가능한 HART 또는 디지털 출력기술자가 제어실에서 교정을 확인하고 조정할 수 있으며 이는 물리적으로 접근하기 어려운 탱크에 중요합니다. 프로세스 조건에 초음파 측정의 신뢰성을 떨어뜨리는 무거운 증기, 거품 또는 먼지가 포함된 경우a 레이더 레벨 센서동일한 원격-구성 워크플로에 더 적합할 수 있습니다.

이 중 어느 것도 좋은 교정 방법을 대체할 수는 없지만 올바른 송신기를 사용하면 우선 교정 작업이 더 빨라지고 오류 발생 가능성이 줄어듭니다-.

최종 생각

초음파 레벨 게이지 교정은 복잡하지 않지만 인내심을 갖게 해줍니다. 지속적으로 정확한 판독값을 얻는 기술자는 반드시 더 비싼 장비를 사용할 필요는 없습니다. - 그들은 센서를 비난하기 전에 설치 형상을 확인하고, 두 끝점만 신뢰하는 대신 독립적인 참조에 대해 확인하고, "괜찮아 보인다"를 실제 데이터 추세로 바꾸는 교정 로그를 유지하는 사람입니다. 영점과 범위 지점을 올바르게 설정하고, 센서가 실제로 작동하는 환경을 고려하고, 측정 범위의 나머지 부분은 스스로 관리하는 경향이 있습니다.