産業用計装では、レベル測定は、タンク、容器、またはパイプラインの液体、バルク固体、またはスラリーの量を監視する重要なプロセスです。プロセス制御の基礎として、石油とガスや化学物質から食品&飲料、水処理に至るまで、産業全体で運用効率、安全性、品質が保証されます。計装の最新レベルの測定は、従来の課題を克服するために高度な技術を活用し、情報に基づいた意思決定を促進する正確でリアルタイムのデータを提供します。このガイドでは、ガイド付きレーダー、利点、実装のためのベストプラクティスなどの主要なテクノロジーに焦点を当てた、計装におけるレベル測定の役割を調査します。
計装におけるレベル測定の重要性
計装のレベル測定は、流体または材料レベルを追跡するだけではありません。これは、プロセスの最適化の基盤です。容器に存在する材料の量に関する正確なデータを提供することにより、産業は次のようになります。
- オーバーフローやドライの走行を防ぎ、安全性のリスクと環境の危険を減らします。
- 在庫管理を最適化し、無駄のない生産に十分な供給を確保します。
- 一貫したレベルを維持することにより、バッチ処理または継続的な製造に重要な一貫したレベルを維持することにより、プロセス効率を向上させます。
- 予期しないレベルのドロップなどの異常を検出することにより、予測維持をサポートします。これは、漏れや機器の問題を示す可能性があります。
医薬品や化学物質などの規制産業では、安全性と品質基準の遵守にも正確なレベル測定が不可欠であり、プロセスが厳格な規制要件を満たすことを保証します。
主要なテクノロジー:主要なソリューションとしてのガイド付きレーダー
レベル測定機器で使用される多様なテクノロジーの中で、ガイド付きレーダーはその汎用性と信頼性に際立っています。のような企業エンドレス+ハウザー高周波レーダーパルスを活用してレベルを優れた精度で測定するガイド付きレーダーソリューション(Levelflexシリーズなど)を開拓しました。
ガイド付きレーダーの仕組み
ガイド付きレーダーレベルの測定は、飛行時間(TOF)原理で動作します。容器にトップダウンしたセンサーは、プローブ(ロッドまたはケーブル)に沿って媒体に移動する高周波レーダーパルスを放出します。パルスが液体または固体の表面に遭遇すると、一部がセンサーに反射されます。機器は、パルス放射と反射の間の時間を計算し、これをセンサーから材料表面までの距離に変換します。
この技術は、培地の相対誘電率(εᵣ)の変化に依存しています。これは、媒体がレーダー波をどれだけよく反映するかを決定する物理的特性です。非接触レーダーとは異なり、ガイド付きレーダーはプローブを使用してパルスを「ガイド」し、困難な状況でも安定した測定を確保します。
計装におけるガイド付きレーダーの利点
ガイド付きレーダーは、多様な産業用アプリケーションに最適なユニークな利点を提供します。
- 表面条件への免疫:乱流の液体表面、泡、粉塵、または角度のある表面(バルク固体で一般的)は、プローブが焦点を合わせたパルス伝達を保証するため、精度に影響しません。
- メディア全体の汎用性:腐食性または攻撃的な物質を含む液体、スラリー、バルク固体でシームレスに動作し、化学処理と採掘に適しています。
- インターフェイス測定:ガイド付きレーダーは、分離プロセスにおける重要なニーズである2つの不混和性の液体(油と水など)の間の界面の測定に優れています。
- 過酷な環境での信頼性:他の技術が失敗する可能性のある極端な温度、高い圧力、ほこりっぽい状態または湿度の高い状態で一貫して機能します。
- プローブの終了(EOP)評価:EOPなどの高度な機能は、プローブが水没したときに検出することにより、追加の安全性を提供し、低レベルの測定でエラーを防ぎます。
計装におけるレベル測定のベストプラクティス
レベル測定機器の有効性を最大化するには、産業はこれらのベストプラクティスに従う必要があります。
1.アプリケーションに適した技術を選択します
すべてのニーズに適合する単一のテクノロジーはありません。ガイド付きレーダーは汎用性がありますが、超音波、差圧、または静電容量のセンサーなどの他のソリューションは、特定のシナリオに適している場合があります。
- 乱流、泡状、または高粘度の液体、または不規則な表面を持つバルク固体にガイド付きレーダーを使用します。
- オープンタンク内の清潔で非燃焼液のために、超音波センサーを選択します。
- 一貫した密度と静圧を持つアプリケーションに差動圧力送信機を選択します。
Endress+HauserやCarotekのようなパートナーは、「適切な」アプローチを強調し、顧客と協力してプロセスニーズ(中型、船舶サイズ、環境条件など)を評価し、最適な技術を推奨します。
2。インストールと試運転を簡素化します
最新レベルの測定機器は、使いやすいように設計されています。機器主導のコミッショニングウィザードなどの機能は、ステップバイステップの手順でセットアップを使用してユーザーをガイドし、インストール時間を最大30%削減します。ワイヤレス接続(Bluetoothなど)により、スマートフォンやタブレットを介して試運転が可能になり、特殊なツールやソフトウェアの更新が必要になります。
ガイド付きレーダーシステムの場合、適切なプローブ配置が重要です。プローブは、反射からの干渉を避けて正確な測定値を確保するために、タンクの壁、バッフル、またはアジテーターから離れて配置する必要があります。
3.スマート診断と検証を活用します
Advanced Instrumentationは、信頼性を高めるためにスマート機能を統合します。
- ハートビートテクノロジー:組み込み検証ツール(Endress+HauserのHeartbeat Technologyなど)は、操作を混乱させることなくセンサーの精度を検証するin-situ Proof Testsを実行します。
- リアルタイムの監視:デジタル接続により、レベルのリモートモニタリングが可能になり、異常な条件(たとえば、突然のレベルドロップ)のアラートが積極的なメンテナンスをサポートします。
- データの視覚化:一部の機器は、トレンド分析と診断レポートを提供し、チームがパターンを特定し、時間の経過とともにプロセスを最適化するのに役立ちます。
4.長期的な信頼性を確保します
レベル測定の計装は、ダウンタイムを最小限に抑えるためにメンテナンスを低くする必要があります。可動部品がないガイド付きレーダーシステムは、本質的に耐久性があり、摩耗や裂け目を減らします。ユーザーフレンドリーなツールでサポートされている定期的なキャリブレーションにより、測定は時間の経過とともに正確なままであることが保証されます。腐食性または研磨剤の場合、堅牢な材料(ステンレス鋼やPTFEコーティングなど)を備えたセンサーを選択すると、サービスの寿命が延びています。
結論:高度なレベル測定でプロセスを高める
計装のレベル測定は、正確さ、安全性、効率性を可能にする最新の産業事業の重要な要素です。 Endress+HauserのLevelflexなどのソリューションに例示されたガイド付きレーダーテクノロジーは、この分野に革命をもたらし、多様なメディアや条件で信頼できるパフォーマンスを提供しています。適切なテクノロジーを選択し、スマート機能によるインストールを簡素化し、積極的なメンテナンスのための診断を活用することにより、業界はレベル測定の可能性を最大限に引き出すことができます。
デジタルトランスフォーメーションが製造業とプロセス産業を再構築し続けているため、レベル測定機器は、接続されたデータ駆動型の運用を作成する上でさらに大きな役割を果たします。腐食性の液体を監視する化学プラントであろうと、バルク成分を追跡する食品施設であろうと、正確なレベル測定により、プロセスがスムーズに、安全に、持続可能に実行されることが保証されます。
適用フィールド
Levelflex FMP50は、温度と圧力範囲または耐薬品性に高い要求を課さない液体の基本的な用途のための機器です。特に、基本的な供給またはストレージアプリケーション、およびユーティリティプロセスFMP50が最良の選択です。 Levelflex FMP50ガイド付きレーダーは、液体、ペースト、スラリーの連続レベルの測定に使用されます。測定は、メディアの変化、温度の変化、ガス毛布、または蒸気の影響を受けません。
正確さ | ロッドプローブ:+/- 2 mm(0.08インチ) |
ローププローブ:+/- 2 mm(0.08インチ) | |
プロセス圧力 /最大。過剰圧力制限 | 真空... 6バー、 |
(真空... 87 psi) | |
マックス。測定距離 | ロッド:4 m(13フィート)min dk> 1.6 |
ロープ:12 m(40フィート)min dk> 1.6 |
適用フィールド
化学的に耐性のギャップを含まないPFAコーティングプローブを備えた攻撃的な液体のレベル測定用のレベルレックスFMP52。すべての濡れた部品は、FDAリスト材料です。 FMP52ガイド付きレーダーは、移動した表面の場合でも最大の信頼性を提供します。 Levelflex FMP52は、液体、ペースト、スラリーの連続レベルの測定にも使用されますが、インターフェイス測定にも使用されます。測定は、メディアの変化、温度の変化、ガス毛布、または蒸気の影響を受けません。
正確さ | ロッドプローブ:+/- 2 mm(0.08インチ) |
ローププローブ<= 15 m(49フィート): | |
+/- 2 mm(0.08インチ) | |
ローププローブ> 15 m(49フィート): | |
+/- 10 mm(0.39インチ) | |
プロセス圧力 /最大。過剰圧力制限 | 真空... 40バー |
(真空... 580 psi) | |
マックス。測定距離 | ロッド: |
4 m(13 ft)min dk> 1.6 | |
ロープ: | |
25 m ... 30 m(82 ft ... 98 ft)min dk> 1.6; | |
30 m ... 45 m(98 ft ... 148 ft)min dk> 1,9 |