شركة صناعة الكيماويات الفحمية في إنتاج مقياس مستوى الرادار في تطبيق تحليل الحالة

في هذه الورقة، يُعد قياس مستوى السوائل ضروريًا في الإنتاج الصناعي، حيث تتطلب العديد من مجالات الإنتاج مراقبة وتحكمًا فعالين في الوقت الفعلي لمستويات المواد الصلبة والسائلة في الحاويات، وذلك لتحقيق التحكم والحساب اللازمين في عملية الإنتاج بأكملها للمواد الخام والوسيطة والمنتجات النهائية. ولتحقيق هذا الغرض، طُوّرت أنواع مختلفة من أجهزة قياس مستوى المواد، وتختلف مبادئ القياس فيها. تعتمد الأجهزة التقليدية على مبدأ الطفو أو القوة المغناطيسية، ثم تطورت لاحقًا لتستخدم الموجات فوق الصوتية الموجهة، والضغط التفاضلي، وغيرها. ويمكن تقسيم أجهزة قياس مستوى المواد المعروفة إلى نوعين: أجهزة قياس الطفو. مقياس مستوى السائل مقياس مستوى من نوع الضغط الثابت، مقياس مستوى المواد السعوي، مقياس مستوى زجاجي، مقياس مستوى من نوع القطب الكهربائي، مقياس مستوى شوكة رنانة JiLeiDa مقياس مستوى السائل مقياس مستوى الموجات فوق الصوتية، ومقياس مستوى الإشعاع، وغيرها. يصف هذا المقال مقياس مستوى الرادار، وهو جهاز خاص لقياس مستوى المواد داخل الحاويات. يعتمد مبدأ عمل مقياس مستوى الرادار على إرسال موجات ميكروية إلى الوسط المراد قياسه عبر الهوائي، ثم قياس زمن انبعاث الموجات الميكروية وانعكاسها، ومن ثم قياس مستوى السائل داخل الحاوية. يتميز مقياس مستوى الرادار بنقطتين أساسيتين: أولاً، يعتمد على قياس الإزاحة ونقل البيانات دون تلامس، ولا يتأثر بدرجة الحرارة أو الضغط أو البخار أو الرذاذ أو الغبار، ويمكن استخدامه لقياس لزوجة السوائل، سواء كانت سامة أو غير سامة، بما في ذلك السوائل المسببة للتآكل [2]. ثانياً، لا توجد مناطق عمياء في مقياس مستوى الرادار، مما يمنحه دقة عالية جدًا، حيث تصل نسبة الخطأ في القياس إلى 1 مم (وقد تصل إلى 0.1 مم في ظروف خاصة)، مما يجعله أداة قياس دقيقة، ويمكن استخدامه كعداد تجاري [2]. يُعد قياس مستوى السوائل في الخزانات، وخزانات تخزين المنتجات، والخزانات الجوفية، أمرًا بالغ الأهمية لضمان التشغيل الآمن للمعدات. وبناءً على المبدأ الأساسي لاستخدام مقياس مستوى الرادار في عمليات الإنتاج، وخصائصه، والعوامل المؤثرة فيه، يُقدم هذا الدليل مرجعًا لاختيار وتركيب وإدارة أجهزة قياس مستوى الرادار في الشركات الكيميائية. المرحلة الأولى من إنشاء المصنع تتضمن فرنًا واحدًا لإنتاج فحم الكوك بطاقة إنتاجية تبلغ 600,000 طن/سنة، يليه إعادة بناء فرن آخر بطاقة إنتاجية تبلغ 1.3 مليون طن/سنة. ينتج عن عملية التكويك كمية كبيرة من غازات الاحتراق، ومكونها الرئيسي هو الغاز. خلال المرحلة الثانية، تم إنشاء وحدة لمعالجة الغاز وتنقيته باستخدام تقنيات إزالة الكبريت والأمونيا والبنزين وغيرها. يُعد توزيع المنتج في مختلف خزانات الإنتاج، بما في ذلك الخزانات والأحواض الأرضية، أمرًا بالغ الأهمية للتحكم في معايير العملية برمتها، لذا فإن كيفية مراقبة مستوى السائل بدقة في الوقت الفعلي لضمان التشغيل الموثوق به تُصبح موضوعًا بالغ الأهمية. من أجل فهم واضح ودقيق لمستوى السائل في كل حاوية في منطقة الإنتاج، ومنع حدوث أي تسريبات، وقياس مستوى السائل في بيئة عمل معدات إعادة تدوير غاز فرن الكوك، وفهم توزيع السائل في الحاويات في الوقت المناسب. تُجهز بعض حاويات الشركة بمقياس مستوى راداري، حيث يتم إرسال معلومات مراقبة مستوى السوائل الصناعية في الوقت المناسب إلى مركز التحكم عبر معدات الاتصال الشبكي. ومن خلال مراقبة المعدات في الوقت الفعلي، يتم رصد تغيرات البيئة، وتلعب دقة وتوقيت بيانات الاختبار دورًا هامًا في سلامة الإنتاج. فيما يلي شرح مفصل لهيكل ومبدأ عمل مقياس المستوى الراداري. 2.1 نظرة عامة على مبدأ عمل مقياس المستوى الراداري: يتكون مقياس المستوى الراداري من نظام هوائي ومكونات إلكترونية ومعالجات دقيقة. يتمثل دور النظام الهوائي في إرسال واستقبال صدى نبضات الميكروويف، حيث تقوم المكونات الإلكترونية بتحويل الإشارة الزمنية إلى إشارة مستوى المادة، ويمكن للمعالج الدقيق التمييز بدقة بين أصداء المستوى وإزالة الإشارات الخاطئة. يوضح الشكل 1 مخطط هيكل مقياس المستوى الراداري. 2.2 مبدأ قياس نظام هوائي الرادار: يقوم باعث المؤشر بإرسال نبضات ميكروويف ضيقة، بسرعة الضوء، عند اصطدامها بسطح الوسط المراد قياسه، حيث ينعكس جزء من طاقتها، ويتم استقبالها بواسطة نفس نظام الهوائي. يتم قياس مستوى الوسط المقاس عن طريق إرسال واستقبال نبضات النبضات، وتتناسب المسافة بين نظام الهوائي وسطح الوسط المقاس طرديًا مع المسافة. يتم قياس مستوى الوسط المقاس عن طريق قياس الفرق الزمني بين الموجة المرسلة والموجة المنعكسة، بالإضافة إلى العلاقة بين سرعة موجات الميكروويف. ونظرًا لسرعة انتشار الموجات الكهرومغناطيسية العالية، فإن نبضات الإرسال والفواصل الزمنية بينها تكون قصيرة جدًا (في حدود النانوثانية)، مما يجعل تحديدها أمرًا صعبًا. لذلك، يلزم استخدام تقنية خاصة لإزالة التضمين بالترابط، والتي تُمكّن من تحديد نبضات الإرسال بدقة وقياس الفواصل الزمنية بينها، ومن ثم حساب المسافة بين سطح الهوائي والوسط المقاس [3]. يوجد نوعان من أجهزة قياس مستوى الرادار: الأول بتردد إرسال ثابت، حيث يتم قياس الزمن المنقضي للموجة المرسلة والموجة المنعكسة، ثم تحويلها عبر المكونات الإلكترونية إلى إشارة مستوى المادة. تضمن طريقة خاصة لتمديد الزمن استقرار القياس ودقته حتى في فترات زمنية قصيرة جدًا. حتى في الحالات الأكثر تعقيدًا، يمكن لتقنية المعالجة الدقيقة الجديدة وبرامج التصحيح تحليل صدى مستوى المادة بدقة باستخدام صدى زائف [4]. يُقاس مستوى السائل في هذا النوع من أجهزة قياس الرادار بالعلاقة t = 2d/c، حيث: c: سرعة انتشار الموجة الكهرومغناطيسية؛ D: المسافة بين مستوى السائل المراد قياسه ومسبار القياس؛ T: زمن انتقال الموجة الكهرومغناطيسية من المسبار إلى المسبار، بوحدة ثانية. أما النوع الآخر، فيقيس الفرق بين تردد الموجة المرسلة والموجة المنعكسة، ويُحوّل هذا الفرق إلى إشارة كهربائية تتناسب مع مستوى السائل المقاس. لا يكون تردد إطلاق جهاز قياس مستوى السائل ثابتًا، بل يتميز بتردد قابل للتعديل [5].

بفضل مؤشر المستوى المخصص ومزاياه، أصبح مصطلحًا رائجًا في سوق مؤشرات المستوى المخصصة.

كان هدفنا الرئيسي هو مساعدة الصناعات المحتاجة لمؤشرات مستوى السوائل المخصصة بمنتجات عالية الجودة، وقد نجحنا في توفير حلول بسيطة وفعّالة ذات آفاق واسعة للتطبيق في المستقبل القريب. تفضل بزيارة موقع مؤشر مستوى السوائل "كايدي" لمعرفة المزيد عنا.

ستحتاج شركة قوانغدونغ كايدي لتكنولوجيا الطاقة المحدودة إلى إيجاد حل يناسب احتياجاتنا وميزانياتنا، وينتج في الوقت نفسه منتجًا عالي الجودة.

باستخدام التكنولوجيا المتقدمة، أظهر مقياس المستوى مزاياه التنافسية، مصحوبة بمعلومات حول التزام الشركة بتوفير وظائف آمنة وموثوقة ومربحة للحرفيين المحليين.