УРОВНЕМЕРНЫЙ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ КОМПЛЕКС

Ультразвуковой уровнемерный комплекс может быть применен для точного определения rоличества жидкости в закрытых резервуарах любого объема в составе производственных или технологических линий с пищевыми продуктами, нефтью, бензином, керосином, мазутом, кислотами, сжиженными газами и другими жидкостями.
Датчики данного комплекса представляют собой устройства для излучения и приема ультразвукового сигнала, на каждый резервуар устанавливается три датчика, два из которых образуют эталонный канал. Данные устройства крепятся с наружной стороны резервуаров, не имеют подвижных деталей и контакта с жидкостью в резервуаре, и обеспечивают простоту установки и обслуживания датчиков на резервуаре, продолжительный срок службы.

Нижеследующее описание уровнемерного комплекса на 6 танков используется при производстве пива на предприятии "Томское пиво".
При этом необходимо подчеркнуть, что пиво является одним из наиболее сложных обектов для подобных измерений. Прежде всего, из-за сильной насыщенности углекислым газом ("газированности").

Функционально уровнемерный комплекс состоит из следующих блоков:

- Блок Ультразвукового уровнемера 6 шт.
- Промежуточный пульт управления 1 шт.
- Удаленный индикатор 1 шт.
- Индикатор ‘500 литров’ 1 шт.
- Персональный компьютер 1 шт.

Рис.1

Основные технические параметры ультразвукового комплекса:

· Измерение уровня пива в форфасном танке в диапазоне 300 – 3300 мм.
· Точность измерения +-1 мм.
· Количество блоков измерения – 6 шт.
· Ультразвуковой измерительный канал состоит из 2 каналов: Эталонного канала и Измерительного канала.
· Манометрический канал предназначен для резервного слежения за уровнем во время налива пива в танк.
· Манометрический канал состоит из 2-х манометров: Верхнего и Нижнего.
· Режим работы непрерывный.
· Расстояние между Промежуточным пультом управления и блоком Ультразвукового уровнемера до 200 метров.

Работает комплекс по следующему алгоритму: после включения Промежуточного пульта управления Ультразвуковые уровнемеры производят самотестирование и после завершения теста переходят в режим работы. Уровнемер производит поочередный опрос 4 датчиков, двух ультразвуковых и двух датчиков давления. Введенная информация подвергается предварительной обработке, фильтрации, усреднению и подготовки для отправки в Промежуточный пульт управления.
Промежуточный пульт управления, после включения начинает автоматически опрашивать блоки Уровнемеров. По получению команды, поступившей от Промежуточного пульта управления, Уровнемер формирует информационный пакет с данными и отправляет его в Промежуточный пульт. Пульт, приняв пакет, проверяет его на целостность и в случае правильности извлекает из него данные. Обновив и пересчитав данные у себя в памяти, Пульт отправляет принятый пакет далее, в ПК. В Персональном компьютере, под управлением специальной программы, данные обрабатываются, архивируются и отображаются в виде гистограмм и графика.
Удаленный индикатор устанавливается в цехе фильтрации и служит для контроля за заполнением танка пивом в режиме налива.
Индикатор “500 литров” представляет собой транспарант, включаемый по команде с Персонального компьютера, по достижении объема в 500 литров в режиме Розлив.
В случае нарушения связи между Персональным компьютером и Промежуточным пультом управления, последний способен в автономном режиме выполнять часть функций Персонального компьютера, как-то, вычислять уровень пива в танках и отображать его на индикаторе, пересылать информацию на Удаленный индикатор.
Ультразвуковой канал имеет очень высокую разрешающую способность, порядка 0.1 мм, что соответствует 0.6 литра для 20-ти кубового танка. Но так как пиво в танке находится под избыточным давлением, и оно постоянно меняется вследствие как не герметичности системы, работы системы поддержания давления, танк постоянно меняет свои геометрические размеры, что естественно сказывается на уровне пива. Измеренный уровень как бы “дышит”, реагируя на изменения давления в танке, система также фиксирует изменение объема при изменении температуры. Таким образом, не смотря на высокие измерительные характеристики ультразвуковой системы, точность системы, получаемая после тарировки, находится на уровне +-15 литров для 20 –ти кубового танка или 0,075%.
Манометрический канал используется как резервный, его погрешность составляет 2%, что на 20 кубовом танке дает точность +-400 литров. Данные с манометрического канала используются во время налива, тогда когда ультразвуковой канал не может нормально работать. Большая насыщенность пива углекислым газом, малейшее изменение скорости налива приводит к тому, что пиво как бы вскипает, и ультразвуковой канал перестает работать. После того как налив заканчивается, углекислый газ снова растворяется в пиве, ультразвуковой канал начинает выдавать достоверную информацию.
Программа, работающая на персональном компьютере считывая поступающие данные, сохраняет их на диске, записывает временные метки, что позволяет в дальнейшем проводить анализ поступивших данных с точной привязкой ко времени. Точность определяется компьютерными часами, и время поступление каждого информационного пакета фиксируется с точностью до 1 секунды. Данные сохраняются на жестком диске в том виде, в котором они поступили с контроллера, поэтому, используя различные внешние параметры, например различную величину усреднения можно получить разные картины.

Задайте Ваши вопросы в Нашей гостевой книге

[ Назад ]

--- ---