कई उद्योगों में तकनीकी मीडिया के रूप में तरल और थोक सामग्री का उपयोग किया जाता है। उत्पादों के इन-लाइन उत्पादन के तरीकों में, और विशेष रूप से स्वचालित नियंत्रण के साथ, काम करने वाली सामग्री के मापदंडों की निरंतर निगरानी की आवश्यकता होती है। इस तरह के नियंत्रण का सबसे आम साधन स्तर माप है, जिसके दौरान एक या दूसरे कैपेसिटिव उपकरण भरने की डिग्री की निगरानी की जाती है।
प्रौद्योगिकी का कार्यान्वयन
इस मामले में, स्तर को तकनीकी स्थापना (टैंक, जलाशय, टैंक, पिस्टन) को कार्यशील माध्यम से भरने की ऊंचाई के रूप में समझा जाता है। उत्पादन प्रक्रिया के प्रबंधन और नियंत्रण के लिए अपने आप में इस मूल्य का ज्ञान आवश्यक है। विशेष रूप से, ऐसे माप रासायनिक, तेल शोधन और खाद्य उद्योगों में एक आवश्यक संचालन हैं। शुद्ध तेल इकट्ठा करने के लिए टैंक के भरने के स्तर को जानना, उदाहरण के लिए, ऑपरेटर पंपिंग पंप के संचालन के लिए इष्टतम पैरामीटर सेट कर सकता है।स्टेशन। और फिर से, कई उद्योग स्वचालन पर काम करते हैं, इसलिए आउटपुट डेटा को नियंत्रकों द्वारा संसाधित किया जा सकता है, जो एक ऑपरेटर की भागीदारी के बिना भी, कार्यकारी इकाइयों को आदेश देते हैं, नियंत्रित तंत्र के भरने के स्तर के बारे में प्राप्त जानकारी को ध्यान में रखते हुए. विशिष्ट तकनीकी संचालन और लेखांकन आवश्यकताओं के आधार पर, स्तर माप की विभिन्न इकाइयाँ बदल सकती हैं - उदाहरण के लिए, 0.5 से 20 मीटर की एक विस्तृत माप सीमा के साथ-साथ विशेष प्रयोगशाला नियंत्रण योजनाएं हैं जो एक संकीर्ण सीमा को ध्यान में रखती हैं। 0 से 500 मिमी। प्रत्यक्ष माप भौतिक, विद्युत चुम्बकीय और अल्ट्रासोनिक उपकरणों द्वारा किया जाता है, जिनमें से कुछ माध्यम के गुणों को भी रिकॉर्ड करते हैं - रासायनिक संरचना, दबाव, तापमान, आदि।
दृश्य नियंत्रण
समस्या को हल करने का सबसे सरल तरीका, जिसमें एक मानक माप उपकरण का उपयोग करना पर्याप्त है। रूले, शासक, दृष्टि चश्मा और अन्य उपकरणों का उपयोग किया जाता है, जो सिद्धांत रूप में, एक विशिष्ट उत्पादन वातावरण की दी गई स्थितियों में उपयोग किया जा सकता है। इस प्रकार के स्तर को मापने का सबसे तकनीकी साधन रिमोट या बायपास इंडिकेटर है। इसे टैंक के किनारे थ्रेडेड, फ्लैंग्ड या वेल्डेड कनेक्शन के माध्यम से स्थापित किया जाता है। संकेत प्रक्रिया एक पारदर्शी ट्यूब द्वारा प्रदान की जाती है जो लक्ष्य टैंक में तरल स्तर के बढ़ने पर भर जाती है। अधिक आधुनिक बाईपास चुंबकीय के साथ बेलनाकार फ्लोट का उपयोग करते हैंसंकेत प्रणाली। लेकिन नियंत्रण इलेक्ट्रॉनिक्स और स्वचालन उपकरण के साथ इंटरफेसिंग की संचार क्षमताओं में महत्वपूर्ण सीमाओं के कारण इस तरह के एक डिजाइन को भी अप्रचलित माना जाता है।
फ्लोट मापने की विधि
इसके अलावा तरल मीडिया के भरने के स्तर को नियंत्रित करने के सबसे सरल पारंपरिक तरीकों में से एक। यह सेवित तरल की सतह पर फ्लोट की स्थिति को ठीक करने पर आधारित है। नियंत्रण विभिन्न सिद्धांतों के अनुसार किया जाता है - यांत्रिक, चुंबकीय और मैग्नेटोस्ट्रिक्टिव। चलने की प्रक्रिया में, फ्लोट और इसे नियंत्रित करने वाले तत्व के बीच संबंध की प्रकृति, उदाहरण के लिए, एक कठोर रूप से स्थिर लीवर, बदल जाता है। जब फ्लोट बढ़ता है तो अटैचमेंट कोण बदल जाता है, जो माप प्रणाली द्वारा तय किया जाता है। आमतौर पर, इस प्रकार का स्तर माप उसी कोण को विद्युत संकेत में परिवर्तित करने की प्रक्रिया में होता है। सबसे अधिक बार, हम विशिष्ट संकेतों को ध्यान में रखने के बारे में भी बात नहीं कर रहे हैं, लेकिन उस क्षण को दर्ज करने के बारे में जो एक विशिष्ट मूल्य तक पहुंच गया है। दूसरे शब्दों में, जब फ्लोट सेट ऊंचाई स्तर तक पहुंच जाता है, तो स्तर स्विच सक्रिय हो जाता है। सबसे सरल सर्किट में, संपर्क बंद हो जाते हैं, जिससे कुछ तकनीकी क्रियाएं होती हैं - उदाहरण के लिए, एक तरल पंप का कार्य बंद हो जाता है।
तरल पदार्थों का हाइड्रोस्टेटिक माप
इस स्तर गेज प्रणाली में प्रमुख माप कारक हाइड्रोस्टेटिक दबाव है। यानी उपयुक्त विशेषताओं के साथ एक प्रेशर गेज और एक सबमर्सिबल प्रेशर सेंसर का उपयोग किया जाता है। इसके अलावा, नियंत्रण के लिए एक महत्वपूर्ण शर्त हैएक तरफ एक विशेष झिल्ली द्वारा सेंसर को काम करने वाले माध्यम से अलग करना, और दूसरी ओर, वायुमंडलीय दबाव को फिलर से केशिका आपूर्ति के माध्यम से आपूर्ति की जानी चाहिए। इस प्रकार के स्तर के साथ मापने की प्रक्रिया में, अतिरिक्त दबाव को नियंत्रित किया जाता है, जिसका सूचक एक एकीकृत संकेत की पीढ़ी की विशेषताओं को प्रभावित करता है। इसके अलावा, एक कनवर्टर के साथ एक विद्युत उपकरण दबाव नापने का यंत्र से जुड़ा होता है, जो नियंत्रित वातावरण में होने वाले कुछ परिवर्तनों के बारे में सूचित करने के लिए जिम्मेदार होता है। हाइड्रोस्टेटिक दबाव को मापने की इस पद्धति के विकल्प के रूप में, एक गैस के दबाव को नियंत्रित करना संभव है जिसे टैंक भरने वाले तरल के किनारे से एक केशिका ट्यूब के एनालॉग में पंप किया जाता है। हाइड्रोस्टेटिक दबाव गेज के इस मॉडल को पीजोमेट्रिक कहा जाता है।
रडार लेवल गेज
कुछ उद्योगों में, प्रक्रिया मीडिया के साथ भरने की ऊंचाई के स्तर को मापने के लिए एक सार्वभौमिक दृष्टिकोण का उपयोग किया जाता है। तरल पदार्थ, गैसों और थोक सामग्री के साथ काम करने के लिए, रडार उपकरण सबसे उपयुक्त हैं, जिसका संचालन आवृत्ति-संग्राहक दोलनों के विश्लेषण पर आधारित है। विशेष एंटेना से सेवित वातावरण में बिना ढके दोलनों के प्रसार और वापसी का समय मापा जाता है। वेवबैंड एक से दस गीगाहर्ट्ज तक भिन्न हो सकते हैं। ट्रांसमिट-प्राप्त एंटेना में स्वयं एक अलग उपकरण और विकिरण विशेषताएँ हो सकती हैं। रासायनिक उद्योगों में तरल पदार्थों के स्तर को मापने के लिए, उदाहरण के लिए, रॉड एंटेना का उपयोग किया जाता है।20 मीटर तक की ऊंचाई माप सीमा के साथ मीडिया के लिए, जिसके नियंत्रण में सटीकता के मामले में आवश्यकताओं में वृद्धि हुई है, परवलयिक और प्लेनर उपकरणों का उपयोग किया जाता है। आमतौर पर ये तकनीकी लेखांकन के क्षेत्र होते हैं, जहां 1 मिमी तक के माप को ठीक करना महत्वपूर्ण होता है।
रेडियोआइसोटोप तकनीक का प्रयोग
इस प्रकार के स्तर गेज की मुख्य विशेषज्ञता बंद टैंकों में थोक सामग्री और तरल मीडिया का नियंत्रण है। रेडियोआइसोटोप तंत्र के संचालन का सिद्धांत लक्ष्य माध्यम की परत से गुजरने वाली गामा किरणों के अवशोषण पर आधारित है। तकनीकी रूप से, माप प्रक्रिया एक विकिरण स्रोत और एक रिसीवर का उपयोग करके आयोजित की जाती है। दो उपकरणों को एक सहायक संरचना पर निलंबित या माउंट किया जाता है और एक प्रतिवर्ती इलेक्ट्रिक मोटर द्वारा नियंत्रित किया जाता है जो वर्तमान भरने के स्तर के आधार पर ऊंचाई में उनकी स्थिति को बदलता है। यदि कार्यशील माध्यम के स्तर को मापने की प्रणाली इसकी सतह से ऊपर है, तो प्राप्त संकेत से विकिरण मजबूत होगा, क्योंकि इसके मार्ग में कोई बाधा नहीं है। इसलिए, नियंत्रक से विद्युत मोटर को उपकरण कम करने का संकेत दिया जाता है। मापने की स्थिरता की स्थिति तरंगों को लगातार खिला और संसाधित करके टैंक में सिग्नल को नियंत्रित करेगी।
अल्ट्रासोनिक नियंत्रण के तरीके
इस मामले में ऑपरेशन का सिद्धांत कई मायनों में रेडियो फ्रीक्वेंसी कंट्रोल के समान है, जिसमें एक रेडियो सिग्नल उत्सर्जित होता है और उत्पादन क्षेत्र के भरने की डिग्री मापा माध्यम से इसके प्रतिबिंब की विशेषताओं द्वारा तय की जाती है।कंटेनर। हालांकि, अल्ट्रासोनिक विधि भरने के स्तर को मापने के लिए विशेष ध्वनिक उपकरणों का उपयोग करती है। अर्थात्, ध्वनि तरंगें फैलती हैं, और उपकरण की कार्यप्रणाली स्थान के सिद्धांतों के समान होती है। इंडिकेटर को एमिटर से मीडिया सेपरेशन लाइन तक और रिसीविंग डिवाइस पर वापस जाने के लिए दूरी के उतार-चढ़ाव के समय के अनुसार तय किया जाता है। इंटरफ़ेस का स्थान हवा (गैस) और लक्ष्य कार्यशील मीडिया के किनारों से निर्धारित होता है। इस प्रकार संयुक्त उच्च-सटीक उपकरण काम करते हैं, लेकिन अल्ट्रासोनिक स्तर के गेज के समूह में ऐसे उपकरण होते हैं जो उद्देश्यपूर्ण रूप से केवल गैस-वायु (अपूर्ण) या केवल कार्य वातावरण को नियंत्रित कर सकते हैं।
माइक्रोवेव तरीके
सबसे लोकप्रिय गैर-संपर्क माप तकनीकों में से एक जो रडार विद्युत चुम्बकीय नियंत्रण की तकनीकों और सिद्धांतों को जोड़ती है। इस वर्ग की सबसे आशाजनक तकनीक को दिशात्मक विद्युत चुम्बकीय माप कहा जा सकता है, जिसमें सिग्नल परावर्तन गुणांक माइक्रोवेव दालों के आधार पर निर्धारित किया जाता है जो विभिन्न प्रकार की अवांछित अशुद्धियों और कीचड़ कणों को दरकिनार करते हुए टैंक के नीचे तक प्रवेश कर सकते हैं। लौटा हुआ संकेत, या उसका हिस्सा, पूर्णता और गति विशेषताओं के लिए मापा जाता है। इसके पारित होने के समय को ध्यान में रखते हुए, पूर्णता की डिग्री निर्धारित की जाती है। काम करने वाले मीडिया के स्तर को मापने के लिए माइक्रोवेव विधियों का व्यापक रूप से दानेदार और पाउडर सामग्री भरने को नियंत्रित करने के तकनीकी कार्यों में उपयोग किया जाता है। ऐसे उद्योगों में, जांच का उपयोग किया जाता हैकेबलों पर एकल निलंबन के साथ, जबकि तरल पदार्थ के संबंध में, डबल और रॉड समर्थन संरचनाओं का उपयोग किया जाता है। सामान्य तौर पर, ठोस के साथ काम करते समय टूलींग का अनुकूलन माप प्रक्रियाओं के संगठन में तकनीकी सीमाओं से जुड़े भौतिक और यांत्रिक गुणों के कारणों के लिए खुद को सही ठहराता है।
निष्कर्ष
हाल के वर्षों में, प्रक्रिया मीडिया की निगरानी के लिए स्तर गेज के विकास के लिए प्रौद्योगिकियां विकास के कई मौलिक महत्वपूर्ण चरणों से गुज़री हैं जिन्होंने इस तरह के माप के सिद्धांतों को बदल दिया है। इनमें से सबसे महत्वपूर्ण हैं गैर-संपर्क माप विधियों में संक्रमण और आक्रामक तरल पदार्थों के साथ काम करते समय क्षमताओं का विस्तार। आज, वही गैर-संपर्क आरएफ या विद्युत चुम्बकीय विधि कच्चे तेल, एसिड, पिघला हुआ सल्फर और तरल अमोनिया का सटीक नियंत्रण प्रदान कर सकती है।
