Ինչպես են մակարդակի չափիչները զարգացել մեխանիկական ցուցիչներից մինչև արդյունաբերական իրերի ինտերնետի զգայական միջուկը

Երբ համաշխարհային մատակարարման շղթաների կայունությունը, գործարանների անվտանգության սահմանները և էներգետիկ գործարքների արդարությունը կախված են պարզ հարցի պատասխանից՝ «Որքա՞ն է մնում ներսում», չափման տեխնոլոգիաները լուռ հեղափոխություն են ապրել։

1901 թվականին, երբ Standard Oil-ը Տեխասում փորեց իր առաջին ջրհորը, աշխատողները չափում էին հսկայական պահեստային բաքերի պարունակությունը՝ բարձրանալով վերև և օգտագործելով նշված չափիչ ձող՝ «ցուցիչ»: Մեկ դար անց Հյուսիսային ծովում փոթորկից տուժած FPSO-ի վրա կառավարման սենյակում գտնվող ինժեները սեղմում էր մկնիկի կոճակը՝ միլիմետրային ճշգրտությամբ վերահսկելու հարյուրավոր բաքերի մակարդակը, ծավալը, զանգվածը և նույնիսկ միջերեսային շերտերը:

Փայտե սյունից մինչև ռադարային ալիքների ճառագայթ, մակարդակի չափման տեխնոլոգիայի էվոլյուցիան արդյունաբերական ավտոմատացման միկրոտիեզերք է: Այն խնդիրը, որը այն լուծում է, երբեք չի փոխվել, բայց լուծման չափսերը, արագությունը և նշանակությունը աշխարհներով տարբեր են:

Տեխնոլոգիայի էվոլյուցիայի ծառը. «Տեսադաշտից» մինչև «ներկագիտություն»

Առաջին սերունդ. Մեխանիկական ուղղակի ընթերցում (մարդու աչքի ընդլայնում)

• Օրինակներ՝ դիտաչափեր, մագնիսական մակարդակի ցուցիչներ (շրջվող տիպի), լողացող անջատիչներ։
• Տրամաբանություն. «Հեղուկի մակարդակը տեղում է»։ Հիմնվում է ձեռքով, տեղում կատարվող ստուգման վրա։ Տվյալները մեկուսացված են և ոչ հեռակա։
• Կարգավիճակ. մնում է կենսականորեն կարևոր տեղական ցուցման և պարզ ահազանգման կիրառությունների համար՝ հուսալիության, ինտուիտիվության և ցածր գնի շնորհիվ։

Երկրորդ սերունդ. Էլեկտրական ազդանշանի ելք (ազդանշանի ծնունդը)

• Օրինակներ՝ հիդրոստատիկ մակարդակի փոխանցիչներ, լողացող և ռեդ անջատիչների հավաքույթներ, կոնդենսատորային սենսորներ։
• Տրամաբանություն. «Մակարդակը X mA էլեկտրական ազդանշան է»: Հնարավորություն է տվել հեռակառավարվող փոխանցման՝ կազմելով վաղ SCADA համակարգերի հիմքը։
• Սահմանափակումներ՝ ճշգրտությունը կախված է միջավայրի խտությունից և ջերմաստիճանից, բարդ տեղադրում։

Երրորդ սերունդ. Ալիքներ և դաշտեր (Անկոնտակտային)

• Օրինակներ՝ ռադարային մակարդակի հաղորդիչներ (բարձր հաճախականության էլեկտրամագնիսական ալիքներ), ուլտրաձայնային մակարդակի սենսորներ (ձայնային ալիքներ), ռադիոհաճախականության տարողունակություն (ՌԴ դաշտ):
• Տրամաբանություն. «Փոխանցել-Ընդունել-Հաշվարկել թռիչքի ժամանակը = Հեռավորություն»: Անհպում չափման թագավորները վերջնականապես լուծում են մածուցիկ, կոռոզիոն, բարձր ճնշման կամ այլ կերպ բարդ միջավայրերի կողմից առաջացող խնդիրները:
• Pinnacle. Ուղղորդվող ալիքային ռադարը կարող է տարբերակել յուղ-ջուր միջերեսները։ FMCW ռադարը պահպանում է կայուն ճշգրտություն նույնիսկ չափազանց անկայուն մակերևույթների վրա։

Չորրորդ սերունդ. Միաձուլված ընկալում (մակարդակից մինչև գույքագրում)

• Օրինակներ՝ մակարդակի չափիչ + ջերմաստիճանի/ճնշման սենսոր + արհեստական ​​բանականության ալգորիթմներ։
• Տրամաբանություն. «Ո՞րն է բաքում գտնվող միջավայրի ստանդարտ ծավալը կամ զանգվածը»։ Մի քանի պարամետրեր միաձուլելով՝ այն անմիջապես արտածում է պահպանման փոխանցման կամ գույքագրման կառավարման համար անհրաժեշտ հիմնական տվյալները՝ վերացնելով ձեռքով հաշվարկման սխալները։

Հիմնական մարտադաշտեր. ճշգրտության և հուսալիության «կյանքի և մահվան» գիծը

1. Նավթ և գազ/քիմիական նյութեր. անվտանգության և փողի չափանիշ

• Խնդիր. Մեծ պահեստային բաքում (մինչև 100 մ տրամագծով) չափման սխալը ուղղակիորեն հանգեցնում է միլիոնավոր դոլարների առևտրային վնասի կամ պաշարների անհամապատասխանության: Ներքին ցնդող գազերը, տուրբուլենտությունը և ջերմային շերտավորումը մարտահրավեր են նետում ճշգրտությանը:
• Լուծում. Բարձր ճշգրտության ռադարային մակարդակի չափիչներ (սխալի սահմաններում ±1 մմ), զուգակցված բազմակետային միջին ջերմաստիճանի սենսորների հետ, ինտեգրված միջազգայնորեն ճանաչված ավտոմատ բաքի չափման համակարգերի մեջ: Նրանց տվյալները ընդունելի են պահպանման փոխանցման համար: Սա պարզապես գործիք չէ, այլ «օրինական կշեռք»:

2. Ուժ և էներգիա. անտեսանելի «ջրագիծը»

• Խնդիր. Էլեկտրակայանի դեաերատորում, խտացուցիչում կամ կաթսայի թմբուկում ջրի մակարդակը կայանի անվտանգ շահագործման «փրկարար օղակն» է: Բարձր ջերմաստիճանը, բարձր ճնշումը և «ուռչելու և կծկվելու» երևույթները պահանջում են ծայրահեղ հուսալիություն:
• Լուծում. «Դիֆերենցիալ ճնշման փոխանցիչներ + էլեկտրական կոնտակտային չափիչներ + չափիչ ապակի» օգտագործմամբ ավելորդ կոնֆիգուրացիա: Տարբեր սկզբունքների միջոցով խաչաձև ստուգումը ապահովում է հուսալի ցուցմունքներ ծայրահեղ պայմաններում՝ կանխելով չոր կրակի կամ գերլցման աղետները:

3. Սնունդ և դեղագործություն. Հիգիենայի և կարգավորման արգելքը

• Մարտահրավեր՝ CIP/SIP մաքրում, ասեպտիկ պահանջներ, բարձր մածուցիկության միջավայր (օրինակ՝ մուրաբա, սերուցք):
• Լուծում. Հիգիենիկ ռադարային մակարդակի չափիչներ՝ հարթ տեղադրված 316L չժանգոտվող պողպատից կամ Hastelloy անտենաներով: Նախագծված են մեռյալ տարածություն չզբաղեցնող տեղադրման համար, դիմանում են բարձր հաճախականության, բարձր ջերմաստիճանի լվացմանը՝ համապատասխանելով FDA-ի և 3-A-ի նման խիստ չափանիշներին:

4. Խելացի ջուր. «Արյան ճնշման մոնիտոր» քաղաքային երակների համար

• Մարտահրավեր՝ քաղաքային ջրային ցանցի ճնշման մոնիթորինգ, կեղտաջրերի հեռացման կայաններում վերելակների մակարդակի վերահսկում, ջրհեղեղի վաղ նախազգուշացում։
• Լուծում. LPWAN-ի (օրինակ՝ NB-IoT) միջոցով միացված ոչ լրիվ խողովակային ուլտրաձայնային հոսքաչափերի հետ զուգակցված ջրասույզ ճնշման տվիչները կազմում են քաղաքային ջրամատակարարման համակարգի նյարդային վերջավորությունները՝ ապահովելով արտահոսքի կանխարգելում և օպտիմալացված առաքում:

Ապագան այստեղ է. երբ մակարդակի չափիչը կդառնա «խելացի հանգույց»

Ժամանակակից մակարդակի չափիչի դերը վաղուց գերազանցել է պարզ «չափումը»։ Այն զարգանում է որպես՝

• Կանխատեսողական սպասարկման պահակ. Ռադարի արձագանքի ազդանշանների օրինաչափությունների փոփոխությունները (օրինակ՝ ազդանշանի թուլացումը կուտակումից) վերլուծելով՝ այն կարող է վաղ նախազգուշացումներ տալ անտենայի աղտոտման կամ բաքի ներքին կառուցվածքի խափանման մասին։
• Գույքագրման օպտիմալացման խորհրդատու. ինտեգրված ERP/MES համակարգերի մեջ, այն հաշվարկում է գույքագրման շրջանառությունը իրական ժամանակում և կարող է ավտոմատ կերպով ստեղծել գնումների կամ արտադրության ժամանակացույցի առաջարկներ։
• Թվային երկվորյակների տվյալների աղբյուրը. Այն բարձր ճշգրտությամբ, իրական ժամանակի մակարդակի տվյալներ է տրամադրում գործարանի թվային երկվորյակի մոդելին՝ սիմուլյացիայի, մարզման և օպտիմալացման համար։

Եզրակացություն. Նավի միջերեսը տվյալների տիեզերք

Մակարդակի չափիչի էվոլյուցիան, իր էությամբ, «գույքագրման» մեր հայեցակարգային ըմբռնման խորացումն է։ Մենք այլևս չենք բավարարվում «լիարժեք» կամ «դատարկ» իմանալով, այլ փոխարենը հետապնդում ենք դինամիկ, հետևելի, փոխկապակցված և կանխատեսող ճշգրիտ տվյալներ։

Սերվերների և ծրագրային անլար մոդուլի ամբողջական հավաքածու, աջակցում է RS485 GPRS /4g/WIFI/LORAWAN-ին

Սենսորների մասին լրացուցիչ տեղեկությունների համար՝

խնդրում ենք կապվել Honde Technology Co., LTD-ի հետ։

Email: info@hondetech.com

Ընկերության կայքէջ՝www.hondetechco.com

Հեռ․՝ +86-15210548582