Bulk Solids için Titreşim Temel Düzey Sensörlerine Giriş

Tozları, granülleri ve diğer katı malzemeleri işleyen endüstrilerde, doğru seviye ölçüm, proses verimliliği, envanter kontrolü ve güvenlik için kritiktir. Titreşim tabanlı seviye sensörleri, sürekli olarak en güvenilir çözümlerin biri olarak ortaya çıktı. Operasyonlar, daha iyi otomasyon ve daha az zaman, bu sensörler, daha iyi malzemelere etkilenebilir veya malzemelere göre daha fazla belirlenir.

Bu makale, vibrasyon tabanlı düzey sensörlerine ayrıntılı bir bakış sunar: nasıl çalışırlar, anahtar yararları, gerçek dünya uygulamaları, seçim kriterleri, yükleme uygulamaları ve alternatif teknolojilerle karşılaştırmalar.Sonunda, vibrasyon sensörlerinin neden tozları ve granül malzemeleri yönetmek için tercih edilen bir seçim olduğunu anlamak zorundasınız.

Titreşim tabanlı seviye sensörleri nasıl çalışır

Titreşim tabanlı seviye sensörleri basit ama etkili bir fiziksel prensip üzerinde çalışır. A probe - tipik olarak bir ayarlı ayar, çubuk veya paddle şeklinde - doğal yeniden uçarak sürekli mekanik bir titreşime dönüşür (örneğin, transistör veya iki- AC /DC sinyali) bu duruma ulaştığını göstermek için.

Malzeme seviyesi yeniden ortaya çıkar ve Prodüksiyon ortaya çıkarıldığında, titreşim normal durumuna geri döner ve çıktı sıfırlama. Bu on/off noktası seviyesi algılaması ya yüksek seviye (tam) alarm veya düşük seviye (boş) alarmı, yüklemeye bağlı olarak.

Titreşim Probesleri Türleri

Çeşitli mekanik konfigürasyonlar vardır, her biri farklı malzeme özelliklerine uygundur:

  • [FONT=0]Tuning fork sensörler[Dönetici: 1 ) – 100 Hz. etrafında iki prongs oscillate malzeme inşa etmeye direnir, çünkü vibrasyonlar ışık tozları, plastik granüller ve tahıllar için ideal hale getirmeye eğilimlidir.
  • [FONT=0)Vibrating rod sensörler[[Dönetici: 1 ) - Daha yüksek frekansta tek bir çubuk osilleri olabilir.
  • [FONT:0)Vibrating paddle sensörler[[Dönetici: 1 ) - Bir paddle veya plaka vibrates; Bunlar daha az yaygındır, ancak yapışkan veya fibrous malzemeleri için kullanışlıdır.

Resonant frekansı, malzeme yoğunluğuna göre dikkatlice seçilir, bu nedenle sensörler genellikle belirli bir kitle yoğunluğu aralığı için fabrikaya verilir. Bazı gelişmiş modeller, alan ayarlamasına güçlüometre veya dijital yapılandırma ile izin verir.

Titreşim tabanlı Seviye Sensörlerinin Anahtar Avantajları

Titreşim sensörleri, birçok katı sağlam uygulama için onlara ilk-koice teknolojisini sağlayan farklı avantajlar sunar. Aşağıda pratik bağlam ile her avantajı genişletiyoruz.

Harsh Koşullarında Yüksek Güvenilirlik

Çünkü ölçüm prensibi, malzeme ile fiziksel temasa bağlıdır, toz, nem veya ışık sensörü konutta inşa etmek algılamayı etkilemez. Bu, çimento veya pulverize kömür gibi yüksek derecede dirençli malzemelerle bile güvenilir bir şekilde çalışır (projektif malzeme olarak seçilir).

Düşük Bakım ve Uzun Servis Yaşam

Titreşim sensörlerinin giymediği parçalara sahip değil – önemli değil, mühürler veya motorlar. Tek potansiyel aşınma sürekli titreşim ve aşınmadan gelen prob ipucundadır, ancak yüksek kaliteli sensörler genellikle değiştirmeden önce inşa edilir (örneğin vibrasyon genellikle gereksizdir).

Bu düşük bakım doğrudan elektromekanik paddle anahtarlara kıyasla toplam mülk maliyetine veya kapasitance probelere kıyasla, sık sık temizlik veya recalibration in cohesive tozuna ihtiyaç duyan recalibration'lara kıyasla azalır.

Doğru ve Tekrarlanabilir Nokta Seviye Tespiti

Titreşim sensörleri kesin, tekrarlanabilir bir anahtar noktası sağlar.Bir kez malzeme, projeksiyona dokunursa, kovalama etkisi neredeyse anında.İLFLT:0)Pektif uyarılı dalga radarı veya ultrasonik sensörler, ölü bir bölge veya yanlış yankı) Bu, titreşim sensörleri alarm ve kilit uygulamalar için ideal kılar: örneğin, tam olarak dolu bir dolum konveyörü kapatarak veya pnömatik iletim sistemleri çalıştırmayı önlemek için düşük seviyeli bir alarmı etkinleştirir.

Versattitude Across a Wide Range of Materials

· 0.5 g /mL) demir veya madde ile (düşün -4 g /mL), vibrasyon sensörleri büyük miktarda toz veya lekeli frekanslar ile başa çıkabilir.[Dörtücük frekans sadece malzeme ile gerçek temasa geçmek için tasarlanmıştır; ışık toz veya fumesajlar, ancak, 0,015:0 Çok düşük çözünürlükte malzemeler için (belirli)

Basit Kurulum ve Entegrasyon

Titreşim sensörleri kompakt ve tipik olarak tek bir iplikli bir işlem bağlantısı (örneğin, NAMUR) veya üç boyutlu DC çıktıları ile genellikle bir geminin üst kısmından (DCS) dağıtılabilir.Birçok sensör aynı zamanda AC/DC evrensel güç malzemeleri sunar.

Uygulamaları Across Industries

Titreşim tabanlı seviye sensörleri, neredeyse her endüstride sabit katıları idare eden bir şekilde dağıtılır. Aşağıda, onların yanlışlığını gösteren ayrıntılı örnekler vardır.

Gıda ve İçecek İşleme

Pır değirmenlerinde, tahıl siloları ve bitkileri besleme, vibratör sensörleri buğday, mısır, pirinç ve unvanları bitiriyor çünkü ne kadar çok kapasiteli paslanmaz çelik, hijyenik standartlara uygun değildir. Örnek: büyük bir fırın her bir universitesi otomatik doldurmayı önlemek için her bir unvan kullanır (örneğin, 316Lance paslanmaz çelik).

İlaç ve Kimyasal İmalat

İlaç bitkileri genellikle ince tozları kovalayıcı, hipnozlu veya aktif malzemeler içerir. Titreşim sensörleri, çöp torbaları, tablet presleri ve granülasyon ekipmanlarının ölçülmesinde güvenilir bir nokta tespiti sağlar.UVT:0)Döneticileri taşıma riskinin kaçınılması, orta depolama binleri doldurmaları ve toz patlamaları ve malzeme atıklarının azaltılması için tedarik edilmesi için tedarik edilebilir.

Madencilik ve Mineraller

Demir veyae gibi yararlı malzemeler, bakır konsantre ve kireçtaşı hızla birçok seviyede sensör giyiyor.Vizyonlar sertleştirilmiş prob kaplamaları ile titreşim sensörleri kullanıyor (örneğin, T.T.,BillCar) bu koşulları sağlamak için, sabit veya tedarik etmek için; hizmet ömrünü önemli ölçüde artıran son ipuçlarına sahiptir ve kuyruklamalar.

İnşaat ve Çimento

Çimento, agresyon ve gypsum beton bitkilerinde ve inşaat bahçelerinde büyük silolarda depolanır. Titreşim sensörleri yüksek seviyeli alarmlar için kullanılır. toz ve kondensasyonlar, yüksek hava kaynaklı tozların yüksek seviyelerden etkilenmelerini sağlar.D:0Birçok hazır kaynak bitkisi şimdi her bir arsa üzerinde vitreusta titreşim sensörleri uygundur toklatıcı ve aşırı yüklemeleri önlemek için.

Plastikler ve Kauçuk

Plastik, granüller ve fluff bazı teknolojilerle ölçmek için statik ve zor olabilir. Titreşim sensörleri statik elektrik tarafından etkilenmez ve ABS vepropilen dolumları için 500 silo kullanır.UVT:0)Injeksiyon makineleri, beş yıl boyunca düşük miktarda çöp yükleyicisi tespit etmek için onları kullanabilir.

Tarım ve Çiftçilik

Asansörler, yem değirmenleri ve tohum depolama, soyalıların seviyesi izleme seviyesi için titreşim sensörlerine, mısır, buğday ve hayvan besleme dolumları.ASIFLT:0) Sık sık tahıl kullanım tesisleri için vistalar monte edilir ve dolum konveyörleri ). Çünkü tahıllar farklı ne kadar nem içeriği ve tozlara sahiptir, titreşim sensörlerinin güvenilirliği diğer dedektörleri ile ortaktır.

Titreşim tabanlı Seviye Sensörleri için seçim Kriterleri

Belirli bir uygulama için doğru titreşim sensörü seçmek birkaç faktör dikkate gerektirir:

  • [[Maliye yoğunluğu[[Dönetici:0))[[Dönetici:0)Maliye yoğunluğu[[Dönetici:0)[[[Dönetici:0))))) - Sensörin büyük yoğunluk aralığı için tasarlanmıştır. Çoğu sensör 0.1 g/cm3'e kadar çalışır; daha düşük eşitsizlikler için, özel bir düşük çözünürlük talep eder.
  • [FONT:0)Probe materyali[DÜT:1) - Sağlam malzemeler için, paslanmaz çelik veya seramik kaplamalarla sertleştirilmiş paslanmaz çelik veya 316L veya 304L paslanmaz çelik kullanın.
  • [FONT=0)Process connection[[DÜT 1: 1) Ortak seçenekler 1” NPT veya BSP thread, flanges (ANSI, DIN, JIS), ve gıda / far için üç-kamp.
  • [FONT:0]Temperyature ve baskı[Dönetici: 1) Temel sensörler 150 °C'ye kadar çalışır, ancak yüksek sıcaklık versiyonları uzaktan elektronik ile 500 °C'ye ulaşabilir. Basınç derecelendirmeleri genellikle 10 bara kadar kullanılabilir, ancak özel modeller aşırı koşullar için kullanılabilir.
  • [FONT/SPDT) transistör (NPN/PNP) iki-tel AC/DC (NAMUR veya yakın çıkış) veya dijital arayüz (IO-Link, HART) çoğu kolay yapılandırma ve tanı için IO-Link tercih eder.
  • [FONT:0)Mounting Orient[[[Dönetici: 1)) - Düşük seviyeli algılama için, sensör yatay olarak monte edilmelidir (köfkenin dışında). Üst düzey algılama için, istenen dolum yüksekliğinin üst kısmında üst düzeyde üst üste veya yatay olarak en üst düzeyde olabilir.

İpucu:0)Ayrıca, üreticinin uygulama verilerini (FLT:1) özellikle de konteptif, yapışkan veya çok iyi tozlar için, bridging veya sıçan-holing oluşabilir. Titreşim sensörleri bazen prototipi paketlemek için malzemeye neden olabilir; daha uzun bir fork veya özel anti-kaping tasarımı bunu hafifletebilir.

En İyi Uygulamaları

Proper installation güvenilir performans için gereklidir. Bu yönergeleri izleyin:

  • [FONT:0) Sensörin malzeme içi ve deşarj akışlarından uzak tutulması[Dönetici], malzeme düşmesi nedeniyle yanlış tetikleyiciden kaçınmak için. maksimum seviyeden 200 mm bir şekilde tespit edilen üniteler için genellikle önerilir.
  • [FONT:0) Bir işlem adaptörü veya uzaycı eğer gemi duvarı güvenli bir sıcaklıkta sensör tutmak için ayarlanır veya ısıtılırsa, sensörü güvenli bir şekilde tutmak için.
  • [FONT:0]Birgle sensörü biraz (5°-10°) aşağı ) yatay monte edildiğinde, malzemenin probdan çıkmasına ve konutun üst kısmından çıkmasını önlemeye yardımcı olmak.
  • [FONT:0) EMI kabloyu EMI'den (C) kovaladıysa, motorlara veya VFD'lere yakın çalışırsa; çoğu sensör M12 konektörleri ve kalkan kablo ile gelir.
  • [FONT:0]Ground the sensör düzgün bir şekilde [Döntgen: 1) Gemi yeryüzüne; fakir zemin gürültü nedeniyle yanlış sinyallere neden olabilir.
  • [[Düzg:0) Kurulumdan sonra, malzeme ile bir işlev testi gerçekleştirin: doğru geçiş sağlamak için doldurma ve boş çevrimler.

Yüksek hacimli ortamlar için (örneğin, vibratörlerin yakınında), sensörün kendi titreşiminin etkilenebilir; daha düşük frekans modeli veya üreticiyi kullanmayı düşünün. Bazı sensörler geçici rahatsızlıklar için zaman gecikme ayarlaması içerir.

Diğer Seviye Ölçüm Teknolojileri ile Karşılaştırma

Titreşim sensörlerini seçerken karar vermenize yardımcı olmak için, burada ortak alternatiflerle karşılaştırıldığında:

Titreşim vs. Rotating Paddle Anahtarları

Noktalama paddle anahtarlarının bir paddle dönen bir motora sahip; malzeme blokları rotasyon olduğunda, bir geçiş daha düşük bakımlıdır ve genellikle motorlar nedeniyle yıpranırlar, sık bakım gerektirir ve bridging materyali).

Titreşim vs. Capacitance Probes

Gürültünün dielektrik sabitinde değişimleri var. malzeme nezdi, kaplama inşa edilmiş ve hava boşlukları nedeniyle sürüklenmeye eğilimlidir, sık sık tekrarlayıcısı gerektirir. 03:0Vibration sensörleri sadece daha istikrarlıdır).

Titreşim vs. Ultrasonik Sensörler

Ultrasonik sensörler ses dalgaları gönderir ve uçuş zamanını ölçerler. Onlar temassızdır, ancak bu çevresel faktörlere karşı ağır etkilenirler.To point level, vibrasyon yüksek sıcaklık veya yüksek basınçlı koşullardan daha üstündür.

Titreşim vs. Radar (Non-Contact)

Radar (mikro dalga) sensörleri temas dışı değildir ve sürekli olarak tozda bile ölçebilirler, doğru yansıma için düzgün bir yüzey gerektirir ve iç yapılardan yanlış yankılar etkilenebilir. ”-Dönetici görevleri için, vibrasyon sensörleri çok daha maliyetli ve daha kolay yüklenebilir.).

Bakım ve Sorun Gider

Düşük bakıma rağmen, fırsat sorunları oluşabilir. Ortak sorunlar şunları içerir:

  • [FONT:0]False yüksek seviyeli alarmlar (normal olarak titreyin ama malzeme tespit etme)) - genellikle yeterince temas olmadan malzeme bridging nedeniyle.
  • [FONT:0]False düşük seviyeli alarmlar (malzeme mevcut ama sensör değişmez)). - Malzeme titreşimi çok hafif olabilir; düşük seviyeli bir gereksinimi karşılar.
  • [FONT:0)Sensor malzeme çok yapışkan olduğunda başarısız olur – Kaplama kalıcı olarak titreşimi verebilir. daha az yüzey alanı ile bir çubuk tipini kullanın; bir hava temizleyicisini temiz tutmak için ekleyin.
  • [FONT:0)Elektrikli gürültü yanlış çıktılara neden oluyor[DÜT:1) – Zemin ve kablo kalkanı kontrol edin; bir ferrite bead veya gürültü filtresi açın.

Temizlik: In non-abrasive applications, nazikçe bir yumuşak fırça veya bez ile probu silin.Incer malzemeleri için, sıkıştırılmış hava kullanın. Prodüksiyon yüzeyi çizebilecek araçlar asla, hasar olarak vibrasyon özelliklerini değiştirebilir.

Sensör teknolojisinin evrimi vibrasyon tabanlı seviye sensörleri geliştirmeye devam ediyor. Anahtar eğilimleri şunları içerir:

  • [FONT=0) Dijital iletişim protokolleri[Dönetici:0)[Dönetici:0))[Dönetici iletişim protokolleri[Dönetici:0)) - IO-Link standart hale geliyor, uzaktan yapılandırma, teşhis ve işlem verileri (örneğin, vibrasyon frekansı amplifikasyon eğilimi)
  • [FONT:0) IIoT platformlarıyla ilgili olarak ) - yerleşik web sunucuları veya MQTT kapasitesi ile sensörler doğrudan bulut izleme panolarına seviye durumu gönderebilir.
  • [FONT:0) İleri malzemeler ve kaplamalar [DFLT:1] – Elmas benzeri karbon (DLC) ve seramik kaplamalar, yüksek derecede aşındırıcı ortamlarda sensör ömrünü daha da genişletmektedir.
  • [FONT:0)Miniaturization[DÜT:1] - Küçük alanlar için küçük çöpler ve kovanlar için çok sayıda birim gibi küçük sensörler.
  • [FONT:0) Yüksek sıcaklık ve tehlikeli alan versiyonları[Dönem: 1) Sensörler şimdi SIL 2/3 için sertifikalandırılmış, patlayıcı atmosferler için ATEX/IECEx (sanayi ve gaz) ve 500 °C'ye kadar.

Bu gelişmeler, vibrasyon sensörlerinin on yıllardır ilgili ve maliyet-malzeme seçeneği kalmasını sağlar.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Titreşim tabanlı seviye sensörleri, basit yükleme, çok yönlü konfigürasyonlar ve uzun hizmet ömrü ile diğer algılama yöntemlerine kıyasla mükemmel bir şekilde geri dönüyorlar ve diğer teknolojilerle karşılaştırıldığında, farklı malzemelerle ilgili tutarlı performansları güvenli bir şekilde optimize etmek, çok yönlü yapılandırmalar ve uzun hizmet yaşamı azaltmak için, mükemmel bir şekilde yatırım getirisini sağlıyorlar.Seçim kriterleri, en iyi uygulamalar ve yetenekleri anlamak için diğer algılama yöntemlerine kıyasla, mühendisler ve fabrika operatörlerin, güvenlik için tutarlı performansları optimize etmek, çeşitli malzemelerle güvenli hale getirmek için güvenle seçebilirler.

Mevcut seviye anahtarlarını yükseltmeniz veya yeni bir yığın sağlam sistem tasarlayın, vibrasyon sensörleri kısa listenizde üst bir nokta hak eder.Daha fazla teknik rehberlik için, saygın üreticilere [Üye Olmayanlar:0)Endress+Hauser)