Tasonmittauslaitteen kalibrointi: täydellinen opas

Useimmat laitokset käyttävät useampaa kuin yhtä tasoinstrumenttityyppiä. Sama sivusto saattaa ollaultraäänianturit avoimissa säiliöissä, tutkalähettimetpaineistetuissa astioissa jamagneettiset tasomittarit käyttöliittymäsovelluksissa- ja jokainen kalibroidaan hieman eri tavalla. Paperilla se on hyvä, mutta käytännössä se on usein syy siihen, miksi kalibrointi on epäjohdonmukaista: teknikot käyttävät oletuksena mitä tahansa menettelyä, jonka he muistavat parhaiten, ja instrumentti, joka ei saa paljon huomiota, on yleensä se, joka ajautuu kauimpana ennen kuin kukaan huomaa.

Tämä opas yhdistää kolme yleisintä tasonmittaustekniikkaa - ultraääni, tutka ja magneettinen - yhdeksi viitteeksi. Se kattaa, mitä kummallakin on yhteistä, missä kalibrointivaiheet eroavat toisistaan ​​ja kuinka rakentaa huoltorutiini, joka ei riipu yhden teknikon muistista. Jos tarvitset täyden vaiheittaisen--vaiheittaisen menettelyn tietylle laitetyypille, olemme linkinneet kunkin osion yksityiskohtaisiin oppaisiin.

Miksi kalibrointistrategialla on väliä, ei vain kalibrointimenettelyllä

Yksittäin yhden anturin kalibrointi on yksinkertaista. Vaikeampi ongelma ilmenee laitostasolla: tusina tai useampia laitteita kolmella eri tekniikalla, epäjohdonmukaiset kalibrointivälit ja dokumentoimattomat menettelyt aiheuttavat itse asiassa inventaarion eroja, vääriä hälytyksiä ja suunnittelemattomia tarkastuksia. Strategia - vakiovälit kriittisyyden mukaan, jaettu dokumentaatiomuoto ja yhteinen käsitys siitä, miltä "hyvä" näyttää kunkin tekniikan kohdalla -, on tärkeämpää kuin yksittäinen täydellisesti suoritettu kalibrointi.

Tasonmittaustekniikat yhdellä silmäyksellä

Ennen kuin siirryt kalibrointiin, on hyvä tietää, mitä todellisuudessa mitataan ja miksi menetelmä eroaa.

Yhteinen säie: jokainen näistä teknologioista tarvitsee määritellyn nollaviitteen ja määritellyn täyden{0}}mittakaavaviitteen. Ero on siinä, mikä signaalin tuottaa ja mikä voi häiritä sitä.

Ultraäänitason mittarin kalibrointi

Ultraäänikalibrointi keskittyy nolla- (tyhjä) ja span (täysi) etäisyyksien asettamiseen ja sen jälkeen tarkistamiseen riippumatonta referenssiä vastaan ​​muutamassa välipisteessä. Pääasiallinen hallittava muuttuja on akustinen polku - kaikki, mikä häiritsee pintaa (vaahto, turbulenssi) tai estää säteen (sisäiset esteet), heittää pois lukemat, vaikka nolla ja jänneväli olisi asetettu oikein.

Lue koko menettely: Ultraäänitason mittarin kalibrointi- kattaa kuiva- ja märkäkalibroinnin, kuolleen-kaistan huomioimisen, ympäristökompensoinnin ja kenttäesimerkin vaahtoon- liittyvästä ajautumisongelmasta, joka näytti kalibrointiongelmalta, mutta ei sitä ollut.

Tutkan tasoanturin kalibrointi

Tutkakalibrointi noudattaa samaa nolla-/väli-logiikkaa kuin ultraääni, mutta siihen on lisätty yksi muuttuja: prosessiväliaineen dielektrisyysvakio. Koska tutka mittaa sähkömagneettisen heijastuksen avulla äänen sijaan, heikosti heijastavat materiaalit - kevyet hiilivedyt, nesteytetyt kaasut, alhaisen -johtavuuden nesteet - palauttavat heikomman kaiun, ja lähettimen on tiedettävä väliaineen dielektrinen arvo tulkitakseen kaiun oikein.

Tyypilliset kalibrointivaiheet:

• Vahvista tyhjät ja täydet vertailuetäisyydetverisuonipiirroksesta, sama kuin ultraääni - mitattuna antennin pinnasta mittausalueen alimpaan ja korkeimpaan pisteeseen.
• Syötä dielektrisyysvakioprosessiväliaineelle, jos lähetin tukee sitä. Useimmat valmistajat julkaisevat viitetaulukoita; tämän arvon arvaaminen on yksi yleisimmistä syistä huonoon tarkkuuteen alhaisen-dielektrisen materiaalin osalta.
• Kuiva kalibrointikäyttää referenssikohdetta (tasainen metallilevy, tyypillisesti vähintään neliömetrin kokoinen), joka on sijoitettu tunnetulle tyhjälle ja täydelle etäisyydelle siten, että antenni pidetään kohtisuorassa siihen nähden.
• Märkäkalibrointitäyttää suonen tunnetuille tasoille ja säätää lähdön vastaamaan - tarpeen, kun sisäiset esteet aiheuttavat vääriä kaikuja, jotka on kartoitettava ja suodatettava pois.
• Väärä-kaikukartoitus, jota joskus kutsutaan "kaikukäyräksi" tai "tyhjäksi käyräksi", tallentaa heijastukset kiinteistä sisäisistä rakenteista (sekoittimet, suuttimet, tikkaat), joten lähettimen ohjelmisto voi jättää ne huomiotta normaalin toiminnan aikana.
• Tarkista välitasoilla, eivät vain päätepisteet -, jotka ovat erityisen tärkeitä suonissa, joissa on ei--tasainen katto tai vino sisäosat, mikä voi vääristää lukemaa lähes täynnä.

Tutka vaatii yleensä vähemmän uudelleenkalibrointia ajan myötä kuin ultraääni, koska lämpötila{0}}äänennopeuden muutokset eivät vaikuta siihen. Se on yleinen päivityspolku sovelluksille, joissa ultraääni kamppailee - raskasta höyryä, vaahtoa tai pölyä -, koska nämä olosuhteet eivät vaimenna sähkömagneettisia aaltoja samalla tavalla kuin ääniaallot.

Magneettinen tasomittarin kalibrointi

Magneettiset tasomittarit toimivat eri tavalla kuin kaksi muuta. Visuaalinen ilmaisin - käännettyjen magneettisten lippujen sarake - seuraa kellukkeen fyysistä sijaintia, eikä se yleensä vaadi kalibrointia samassa mielessä; ei ole säädettävää signaalinkäsittelyä. Se mikä vaatii huomiota onmittakaavan kohdistusja jos mittariin on kiinnitetty lähetin, kyseisen lähettimen lähdön kalibrointi.

Tyypilliset tarkastukset ja menettelyt:

• Varmista, että kellukkeen ominaispaino vastaa prosessiväliainetta.Väärän tiheyden mukaan mitoitettu kelluke kulkee väärässä paikassa, vaikka kaikki muu olisi asennettu oikein - tämä on tekninen ongelma, ei asia, jota voit korjata asteikkoa säätämällä.
• Tarkista kellukkeen vapaa liikeohjauskammiossa. Roskien, korroosion tai taipuneen kammion aiheuttama tarttuminen näkyy tasolukemana, joka on jäljessä tai ei liiku ollenkaan.
• Kohdista asteikkokäyttäen valmistajan korjausmenettelyä, joka tyypillisesti ottaa huomioon kellukkeen magneetin keskilinjan ja kellun pohjan välisen siirtymän.
• Jos magnetostriktiivinen tai ruoko{0}}ketjulähetin on liitetty, suorita vakionolla/span kalibrointi kyseiselle lähettimelle: siirrä uimuri 0 %:n referenssiin, vahvista tai trimmaa lähtö ja toista sitten 100 %:lla.
• Risti-tarkista visuaalinen sarake lähettimen lähtöönajoittain - epäsuhta näiden kahden välillä viittaa yleensä lähettimen kalibrointivirheeseen pikemminkin kuin mekaaniseen kelluntaongelmaan, koska visuaalisessa ilmaisussa itsessään ei ole elektroniikkaa ajautumista varten.
• Tarkista magneettiset häiriötjos lukemat näyttävät jatkuvasti poissa -, voimakkaat ulkoiset magneettikentät kammion lähellä voivat vaikuttaa lippuvasteeseen, vaikka tämä on harvinaista tyypillisissä asennuksissa.

Koska visuaalinen ydinosoitin on pikemminkin mekaaninen kuin elektroninen, magneettiset tasomittarit säilyttävät tarkkuutensa pitkiä aikoja minimaalisella toimenpiteellä -, pääasiallinen huoltotaakka on kelluntakammiossa ja mahdollisessa lähettimessä.

Kuivakalibrointi vs. märkäkalibrointi: sama valinta, kaikki tekniikat

Riippumatta siitä, minkä laitteen kanssa työskentelet, pätee sama peruspäätös: kalibroi tunnettujen vertailuetäisyyksien avulla (kuiva) tai kalibroi todellista täytettyä astiaa vasten (märkä).

• Kuiva kalibrointion nopeampi eikä vaadi aluksen ottamista offline-tilaan tai sen täyttämistä tietyille tasoille. Se on yleisen prosessin valvonnan oletusasetus, jossa pieni virhemarginaali on hyväksyttävä.
• Märkäkalibrointivastaa todellista käyttäytymistä tietyn aluksen sisällä - sisäiset esteet, ei--standardi geometria, todelliset väliaineen ominaisuudet -, ja se on oikea valinta säilytysoikeuden siirtoon, viranomaisraportointiin tai mihin tahansa sovellukseen, jossa virheellisyyden kustannukset ovat suuremmat kuin ylimääräisen asennusajan kustannukset.

Käytännössä usein käytetty kohtuullinen välitie: kuivaa-kalibroi käyttöönoton yhteydessä tarkkojen piirustusten avulla ja varmista sitten yhdellä märkätarkastuksella kastoteipin tai tarkastuslasin lukemaa vastaan, ennen kuin laite tulee täyteen käyttöön.

Kenttäesimerkki: Sama oire, kolme erilaista syytä

Prosessointilaitos, joka käytti kaikkia kolmea instrumenttityyppiä eri aluksissa, jäljitti kerran toistuvan "tasolukema ei vastaa säiliötä" -valituksen kolmeen toisiinsa liittymättömään syyyn kolmessa eri anturissa, jotka kaikki raportoivat samalla viikolla.

Ultraäänianturissa syynä oli vaahtokerros, joka hämmensi kaiun -, joka on jo käsitelty yllä linkitetyssä ultraäänioppaassa. Tutkayksikössä syynä oli puuttuva dielektrisyysvakioasetus; se oli jätetty vedelle sopivaan oletusarvoon, mutta varsinainen väliaine oli paljon vähemmän heijastava liuotin, joka heikensi kaikua ja aiheutti kohinaa lähelle alueen alempaa. Magneettisessa pinnankorkeusmittarissa ongelmana oli itse uimuri - aiemman korjauksen aikana asennetulla vaihtokelluksella oli väärä ominaispaino prosessiväliaineelle, joten se juoksi alempana kuin sen olisi pitänyt, riippumatta siitä, kuinka hyvin asteikko oli kohdistettu.

Yhtäkään näistä kolmesta ei korjattu "uudelleenkalibroimalla" yleisessä mielessä. Jokainen tarvitsi ymmärrystä siitä, mistä kyseinen tekniikka riippuu, jotta saadaan alun perin tarkka lukema. Tämä on käytännöllinen perustelu pitää kalibrointia instrumenttikohtaisena-tietona eikä yhtenä yleisenä tarkistuslistana.

Kuinka usein jokainen instrumenttityyppi tulee kalibroida uudelleen?

Valmistajan{0}}määrittämien aikavälien tulee aina ohittaa yleiset ohjeet, jos ne ovat varovaisempia, erityisesti kaikissa instrumenteissa, jotka syöttävät turva{1}}instrumentoitua järjestelmää.

Yleisiä virheitä, jotka haittaavat kaikkia kolmea tekniikkaa

Käsittele jokainen poikkeama kalibrointiongelmana.Kuten kenttäesimerkki osoittaa, korjaus on usein konfigurointiasetus, mekaaninen komponentti tai prosessin ehto -, ei itse nolla-/väliarvot.

Dokumentaation ohittaminen.Riippumatta tekniikasta, kalibrointitietue, jossa lukee vain "kalibroitu, OK", on lähes hyödytön ajelehtimistrendien havaitsemiseen. Kirjaa viitemenetelmä, ympäristöolosuhteet ja ennen/jälkeen -arvot aina ylös.

Olettaen, että tehdasasetukset ovat lopulliset.Jokainen instrumentti toimitetaan oletuskonfiguraatiolla, joka ei välttämättä vastaa tiettyä aluksen geometriaa tai prosessiväliainetta. Tämän kokoonpanon tarkistaminen käyttöönoton aikana - ei vain ongelman ilmaantumisen jälkeen - estää useimmat tässä oppaassa käsitellyt ongelmat.

Epäjohdonmukaiset intervallit samanlaisten riskitasojen välillä.Jos yhden tekniikan säilytys{0}}siirtosovellus tarkistetaan neljännesvuosittain, yhtä tärkeä sovellus eri tekniikalla samassa paikassa tulisi olla vertailukelpoisessa aikataulussa, eikä sitä saa jättää alkuperäisen käyttöönottourakoitsijan asettaman varaan.

Yksinkertaisen kalibrointiohjelman luominen

Sekalaisia ​​instrumenttityyppejä käyttävän sivuston toimivassa ohjelmassa on yleensä kolme osaa:

• Kriittisyystaso jokaiselle instrumentille- säilytysten siirto/turvallisuus, vakioprosessi ja ei--kriittinen -, jokaiselle tasolle määritelty aikaväli, jota sovelletaan johdonmukaisesti tekniikasta riippumatta.
• Jaettu kalibrointitietueen muoto, jotta se, joka hakee huoltohistorian myöhemmin, voi vertailla laitteita rinnakkain sen sijaan, että tulkitsisi kolmea erilaista kirjauskäytäntöä.
• Lyhyt tekniikkakohtainen-tarkistuslistajokaiselle instrumenttityypille -, joka on vedetty yllä olevista osioista -, joten teknikot eivät luota muistiin tai soveltaa ultraääni-ajattelutapaa magneettimittariin.

Mikään näistä ei vaadi erityisiä ohjelmistoja tai suurta budjettia. Jaettu laskentataulukko, johon on liitetty kolme tarkistuslistaa, kattaa useimmat pienet--keskikokoiset-toiminnot riittävästi. suuremmat sivustot, joissa on kymmeniä instrumentteja, yhdistävät tämän tyypillisesti olemassa olevaan CMMS-järjestelmäänsä.

Viimeisiä ajatuksia

Ultraääni-, tutka- ja magneettitasomittarit ratkaisevat saman perusongelman kolmella eri tavalla, ja tämä ero on tärkeämpi kalibrointihetkellä kuin useimmat huoltoaikataulut antavat ymmärtää. Aikavälien ja dokumentaation standardointi sivustossa on hyödyllistä, mutta sen ei pitäisi peittää sitä tosiasiaa, että jokaisella tekniikalla on omat vikatilat - vaahtoa ultraäänissä, dielektrisiä epäsuhtauksia tutkassa, kelluntamäärittelyvirheitä magneettimittareissa. Se, että tiedät, kumman kanssa olet tekemisissä ja mistä kyseisen instrumentin tarkkuus todella riippuu, erottaa pikakorjauksen toistuvasta huoltokutsusta.

Viitteet

• Instrument Society of America (ISA) - yleisohjeita tasonmittausinstrumenteista ja kalibrointikäytännöistä.
• American Petroleum Institute,Öljyn mittausstandardien käsikirja, Luku 3 - säiliön mittaus- ja tasonmittausperiaatteet.
• National Institute of Standards and Technology (NIST) - viitetiedot äänen nopeudesta ilmassa ja sen lämpötilariippuvuudesta.
• Valmistajan tekninen dokumentaatio ultraääni-, tutka- ja magneettitasoinstrumenteille - kuollut-kaistan, dielektrisyysvakion ja kelluntamääritysviitteet.
• Etkö ole varma, mikä tasonmittaustekniikka sopii sovellukseesi, tai tarvitsetko apua kalibrointikäytäntöjen auditoinnissa useissa eri instrumenteissa? Lähetä meille aluksen tiedot ja prosessiehdot -, autamme sinua mielellämme asian käsittelyssä.

Saatat myös pitää

• Ultraäänitason mittarin kalibrointi: Vaiheittainen opas tarkan säiliön valvonnan{0}}vaiheelta{1}
• Magneettisen tasomittarin kalibrointi: Vaiheittainen opas säiliön tarkan valvonnan{0}}vaiheelta{1}
• Tutkan tasoanturin kalibrointi: Vaiheittainen{0}}vaiheittainen-opas tankin tarkkaan valvontaan