Turbulence ve Bulutluk Fiziğini Anlayın

Optik seviye sensörleri, yayıcı ve alıcı arasında temiz, kesintisiz bir optik yola güveniyor. Türbülan sıvılarda, hızlı, kaotik akış farklı refraktif indeksler yaratır ve hava balonlarını veya tahmin edilebilir sıvıları açık bir şekilde anlar: Bu saçılma alıcının çok fazla ışık (eğer balonlar ışık geri yansıtması) veya çok az (eğer kirişin ayırt edici olması) veya “sıkırıklıklı bir şekilde algılama stratejilerinin altında, daha iyi bir şekilde kullanılmasına neden olabilir.

Sensör Tasarımı ve Kompaj Seçimi

Encapsulation and Shielding

Sağlam konutlar, cam pencereler veya fiphire lensleri kullanan optik bileşenlerin fiziksel izolasyonu, rektörlü bir LED yayıcının etkisine çok daha az yanlış bir tetikte bulunabilir. Örneğin, 10° dar bir kirişli bir sensör, bir kablo hattının etkisine bağlı olarak, akırdaklı tankta belirgin bir şekilde daha az yanlış tetiklenen tanklar oluşturur.

Wavelong Optimizasyon

Belirli sıvıda absorpsiyon ve saçılma sağlayan bir ışık kaynağı seçin, daha uzun dalgalar (örneğin, 850-940 nm genellikle bulutlu su, karalamalar ve birçok endüstriyel sıvılar, son derece yuvarlak ortamlardan daha iyi hale getirir.

Kirlege Geometri ve Kolimasyon

Geniş ekran sensörleri yanlış okumalara daha duyarlıdır, çünkü kanal yoğunluğu nedeniyle gelen yansımalar aslında alıcıya ulaşma olasılığı daha yüksektir.Reformalar yaygın olarak azalır, odaklandığı kirişler, agular yayılabilir, sensöre daha az hassas hale getirir. Yüksek parçacık yoğunluğuna sahip sıvılar için, bir tür kirişler aslında alıcıya ulaşma olasılığını artırabilir - bu ticaret-bu ticari-tabloğa ulaşmalı per application.

Gelişmiş Signal Processing ve Filtreleme

Zaman-Domain Averaging

Modern optik sensörler ikinci başına birçok ölçüm alabilir ve hareket eden-window averaging uygulayabilir. Basit bir 10 Aple ortalama, hava balonlarından kısa sürede, seviye değişiklikleri için yanıt süresinden ödün vermeden kısa sürede düzelebilir.Daha sofistike algoritmaların, sıvı düzeyde adım değişiklikleri koruma sırasında medyan filtrelemesini kullanması.

Adaptasyon Thresholding

Sabit bir sinyal seviyesi eşi yerine, uyarlayıcı sistemler sürekli olarak temel sinyal gücünü izler ve bir seviye değişikliğine dayanan tetikleyici noktası ayarlamayı sağlar. Örneğin, bir sensör izlemede bir hata tankı, işlemci sakin dönemlerde medyan sinyalini tanımlanabilir ve sonra eşiği ayarlar.Bu, bir seviyedeki değişimi ifade eden bir düzey değişikliği ifade eder.

Dual-Wavelong Diferansiyel Ölçüm

Şık bir çözüm farklı dalgalarda iki LED kullanır - sıvı tarafından güçlü bir şekilde absorbe edilir, biri geri dönüş sinyallerinin oranını ölçerek, sensör, türbülans veya fouling tarafından neden edilen ışık gibi ortak mod gürültüsünden iptal edebilir.Bu teknik zaten bazı turbidity-compensated level sensörlerde kullanılır ve yanlış okumaları %90'dan fazla emülsiyonlarda azaltılabilir.

En İyi Uygulamaları

Quiescent Zones'taki Sensörleri Toplayın

Sensörin sıvı mürekkeplerinden uzak dur, agitator bıçaklar veya boru, bir tankın yan tarafında, hala iyi bir şekilde monte edilir - bir sıvı sütununu toplu hareketten izole eden bir tüp - neredeyse hareketsiz bir ölçüm bölgesi oluşturabilir. Benzer şekilde, bir tankın yanında bir sensör sabitleyicinin önemli ölçüde yanlış okumalarını azaltabilir.

Aitin Yüzü

Optik kirişin hafif bir açıda (köksüz değil) yüzeyi içerek koz veya balonların optik yolda kalmasını önlemeye yardımcı olur.For reflective (liquid-günüm) sensörler, bir açılı yükleme aynı zamanda bir sıvı yüzeyi miyoğu veya buharı yansıtma riskini azaltır.

Flushing ve Purge Systems

Sürekli bulutlu sıvılar için, optik pencerenin periyodik temizliği önemlidir. Rutin temizlik döngüleri boyunca küçük bir terge sistemleri hedeflemek için sensör portunu temizlemeyi sağlayabilir. Bazı sensörler entegre silinir.

Alternatif ve Tamamlayıcı Teknolojiler

Optik sensörler birçok uygulama için maliyet etkin kalırken, bazı ortamlar alternatif teknolojilerin tercih edildiği çok zor.

  • [FONT=0) 5. Seviye sensörleri[Dönetici:0)[Dönetici) ses dalgaları kullanır ve büyük ölçüde sıvı açıklık veya opaklık için bağışıklık sağlar. Ancak, köpük, buhar ve ağır turbulence. Bir mantık-AND veya çoğunluk-vote programındaki ultrasonik ve optik sensörlerden etkilenmeleri, tek başına teknolojiden kaynaklanan yanlış okumaları ortadan kaldırır.
  • [FONT:0)Radar (mikro dalga) seviye sensörleri), yüksek sıcaklık ve yüksek basınçlı gemiler için mükemmeldir.
  • [FONT:0]Laser- bazlı zaman-of-flight sensörleri aşırı hassas bir şekilde sunmak ancak retrorefleksiyonun dikkatli yönetimini gerektirir ve yoğun bulutlar tarafından kör edilebilir.
  • [FONT:0)Conductivity veya kapasitance probes[Döneticileri ile kullanılan seviye sensörlerin yanı sıra seviye değişiklikleri doğrulayabilir - eğer üç farklı teknoloji aynı fikirdeyse, yanlış bir okuma olasılığı çok düşük.

Vaka Çalışması: Bir Atıksu Tedavisi Bitkileri Üzerine Sahte Alarmları Yeniden Üretin

Bir belediye atıksu bitkisi, üç yüksek çözünürlükte bir sabit akışla günde 10-15 sahte seviye alarmı yaşıyordu - NIR 940 nm LED'lere, her sensörde iyileri kurdu ve PLC'de 50-sample medyan filtre ekledi - yanlış alarm oranı haftada bir artışla azaldı.

Bakım ve Kalibrasyon Protokolleri

Periyodik Temizlik

En iyi uygulamaları, optik pencereler kaçınılmaz olarak film veya ölçeklendirme ile bile. Bir bakım programı yumuşak bir bez ile görsel denetim ve yumuşak bir temizlemeyi veya fırça ile içermelidir. Optik yüzey çizebilecek daha yumuşak temizleyicilerden kaçının. Sert ortamlarda, her işlemden sonra temizlik yapın.

Kalibrasyon Verification

Test edilen bir referans kullanın (örneğin, bilinen bir sıvı yüksekliği veya test bloğu) sensör çıktısını aylık olarak doğrulamak için. Bazı modern sensörler pencere fouling ve çıktıyı tespit edebilecek kendi kendini teşhis eden, bir uyarıda hata yapan yerleşik rutinleri içerir.

Çevre Yönetimi

Sıcaklık değişiklikleri LED çıktısını ve alıcı duyarlılığı etkileyebilir. İç sıcaklık tazminatını içeren sensörlere bakın veya geniş bir sıcaklık aralığı üzerinde çalışır (örneğin, -40C +85°C). Açık yüklemeler için, yanlış okumalara neden olabilecek bir güneş kalkanı düşünün.

Gelişen teknolojiler zorlu sıvılarda daha iyi performans vaat ediyor. kenar cihazlarında çalışan makine öğrenme algoritmaları, belirli bir tankın tipik gürültü modellerini öğrenebilir ve geçici olaylardan gerçek seviye değişiklikleri ayırt edebilir. Optik sensörler IoT ile entegre edilmiş, net seviye sinyalleri diğer sensörleri (basın, sıcaklık, pH) müdahale için telafi eden bütünsel bir süreç modeli oluşturmak için. Ek olarak, zaman değiştirici görüntüleme sensörleri sadece bir ışık darbesinden sonra tekrar tekrar tekrar tekrarlanabilir.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Anahtarlama ve bulutlanma nedeniyle kaynaklanan optik seviyedeki sensörler sigortalanabilir değildir. Altta yatan fiziği anlamak, uygun sensör tasarımları ve dalga dalgalarını seçmek, akıllı sinyal işleme uygulamak ve herhangi bir tesis için uygun bir yatırım yapmak, endüstriyel tesisler güvenilir, doğru seviye ölçümler elde edebilir.For the most difficult applications, a Combuscyment and alternative technology servers provides downtime, prevent cost process sads, and improve security -making için değerli bir yatırım yapmak - onları karmaşık sıvıları işlemek için değerli bir yatırım yapmak.

Daha fazla okuma için, [[GÜŞÜNÜ:0)Omega Mühendislik optik seviyedeki sensörlere teknik kılavuz ) bakınız, [[Üye Olmayanlar+Hauser uygulama notu bira ve süt için, ve [[Dördüşük seviye sensör fiziği[FLT: 5).