การวัดระดับอินเทอร์เฟซ: อินเทอร์เฟซน้ำมัน-น้ำและสารเคมี

การวัดระดับส่วนต่อประสานคือการวัดขอบเขตระหว่างของเหลวสองชนิดที่ไม่ผสมกันภายในถังเดียวกันเช่น ส่วนต่อประสานน้ำมัน-น้ำในถังแยกการผลิต หรือขอบเขตระหว่างชั้นผลิตภัณฑ์กับชั้นน้ำในถังเคมี วิธีการทางอุตสาหกรรมที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดคือ เครื่องส่งสัญญาณระดับส่วนต่อประสานแบบแมกนีโตสตริกทีฟพร้อมทุ่นคู่ซึ่งตรวจจับส่วนต่อประสานโดยใช้ความแตกต่างของความหนาแน่น: ทุ่นระดับลอยอยู่บนพื้นผิวด้านบนของของเหลวชั้นบน ในขณะที่ทุ่นส่วนต่อประสานซึ่งออกแบบให้มีความหนาแน่นระหว่างของเหลวทั้งสอง จะจมผ่านชั้นบนและตั้งอยู่บนขอบเขต วิธีนี้โดยทั่วไปให้ ความแม่นยำของส่วนต่อประสานที่ ±1-2 มม.ทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือเมื่อ ความแตกต่างของความหนาแน่นระหว่างของเหลวทั้งสองมีอย่างน้อยประมาณ 50 กก./ลบ.ม.และครอบคลุมถังที่มีความสูงประมาณ 20 เมตรทำให้เป็นโซลูชันมาตรฐานสำหรับถังแยกน้ำมัน-น้ำ ถังตกตะกอนน้ำมันเชื้อเพลิง และงานส่วนต่อประสานในอุตสาหกรรมเคมี

การวัดระดับส่วนต่อประสานคืออะไร?

เมื่อของเหลวสองชนิดที่มีความหนาแน่นต่างกันถูกเก็บหรือแปรรูปในถังเดียวกัน พวกมันจะแยกออกเป็นสองชั้นที่ชัดเจน โดยของเหลวที่เบากว่าจะอยู่ด้านบน ระนาบที่ชั้นทั้งสองมาบรรจบกันเรียกว่าส่วนต่อประสาน

ภาพรวมที่สมบูรณ์ของถังที่มีของเหลวสองชั้นต้องใช้การวัดสองค่า:

• ระดับรวมหรือเรียกว่าระดับพื้นผิวหรือระดับโดยรวม — คือตำแหน่งของพื้นผิวด้านบนของของเหลวชั้นบน ซึ่งเป็นสิ่งที่เครื่องส่งสัญญาณระดับแบบทั่วไปวัด
• ระดับรอยต่อ — คือตำแหน่งของขอบเขตระหว่างของเหลวชั้นบนและชั้นล่าง อ้างอิงจากก้นถังหรือเส้นกึ่งกลางของหัวฉีด

ค่าที่วัดได้ทั้งสองเป็นอิสระต่อกัน ในถังแยกน้ำมัน-น้ำ พื้นผิวน้ำมันอาจคงที่ในขณะที่ชั้นน้ำถูกระบายออกและระดับรอยต่อขึ้นหรือลง ผู้ปฏิบัติงานที่รู้เพียงระดับรวมจะไม่ทราบว่าน้ำสะสมมากแค่ไหน ใกล้ล้นเข้าทางออกน้ำมันเพียงใด หรือส่วนแยกทำงานหรือไม่

การวัดระดับรอยต่อมีความสำคัญในทุกที่ที่ของเหลวสองชนิดถูกแยก ผสม หรือดึงออกโดยตั้งใจ:

• ถังแยกน้ำมัน-น้ำ และถังแยกน้ำอิสระในกระบวนการผลิตน้ำมัน
• ถังตกตะกอนเชื้อเพลิงและน้ำ
• เครื่องปฏิกรณ์และถังเก็บที่ต้องรักษาตัวเร่งปฏิกิริยาหรือชั้นน้ำให้อยู่ใต้ชั้นผลิตภัณฑ์
• ถังกระบวนการเคมีที่ต้องป้องกันไม่ให้สารเคมีที่หนักกว่าปนเปื้อนไปกับผลิตภัณฑ์ที่ถูกดึงออก

เนื่องจากของเหลวทั้งสองอยู่ในภาชนะเดียวกัน เทคนิคการวัดต้องแยกความแตกต่าง — ด้วยความหนาแน่น ค่าคงที่ไดอิเล็กทริก หรือคุณสมบัติทางกายภาพอื่น — แทนที่จะเพียงแค่ตรวจจับ "มีของเหลว"

ทำไมการอ่านค่าระดับรวมเพียงค่าเดียวจึงไม่เพียงพอ

เครื่องส่งสัญญาณระดับแบบทั่วไปตอบคำถามได้เพียงข้อเดียว: มีของเหลวอยู่ในถังเท่าใด สำหรับการใช้งานที่มีของเหลวสองชนิด คำตอบนั้นไม่สมบูรณ์อย่างอันตราย

พิจารณาถังดีซอลเตอร์หรือถังล้าง ระดับรวมอ่านได้อยู่ตรงกลางช่วงการทำงานอย่างสบายๆ ในขณะที่ส่วนต่อประสานอยู่ห่างจากเส้นระบายน้ำเพียงไม่กี่เซนติเมตร ครั้งถัดไปที่วาล์วน้ำเปิด ผู้ปฏิบัติงานจะดึงผลิตภัณฑ์ออกมาแทนน้ำ ซึ่งเป็นเหตุการณ์การปนเปื้อนข้ามที่สามารถปนเปื้อนแบตช์ที่เสร็จสมบูรณ์ ทำให้อุปกรณ์ปลายทางสกปรก หรือทำให้เกิดการปฏิเสธคุณภาพผลิตภัณฑ์ ในทางกลับกันก็มีค่าใช้จ่ายสูงพอๆ กัน: ตัวแยกที่รักษาส่วนต่อประสานให้ต่ำเกินไปสามารถลากน้ำเข้าไปในทางออกของน้ำมัน ทำให้เกิดน้ำมันที่ไม่ได้มาตรฐานและสิ้นเปลืองกำลังการผลิตปลายทาง

ระดับส่วนต่อประสานยังเป็นตัวแปรกระบวนการ ไม่ใช่เพียงการอ่านเพื่อความปลอดภัย ในการแยกแบบต่อเนื่อง ตำแหน่งส่วนต่อประสานควบคุมเวลากักเก็บ ประสิทธิภาพการรวมตัว และคุณภาพของกระแสการดึงทั้งสอง โรงงานหลายแห่งควบคุมส่วนต่อประสานโดยอัตโนมัติ: เครื่องส่งสัญญาณส่วนต่อประสานป้อนวาล์วควบคุมบนการดึงน้ำหรือก้นถังเพื่อรักษาขอบเขตไว้ที่จุดตั้งค่า หากไม่มีการวัดส่วนต่อประสานจริง วงควบคุมนั้นไม่มีอินพุต และผู้ปฏิบัติงานต้องกลับไปใช้การสุ่มตัวอย่างแบบจุ่มด้วยมือ

สุดท้าย การอ่านระดับเพียงค่าเดียวไม่สามารถตรวจจับส่วนต่อประสานได้เลย ทุ่นลอยผิว เรดาร์ด้านบน หรือเซลล์ความดันที่ก้นถังล้วนตอบสนองต่อระดับรวม ไม่มีตัวใดบอกได้ว่าน้ำมันสิ้นสุดที่ใดและน้ำเริ่มต้นที่ใด การใช้งานส่วนต่อประสานต้องใช้เทคนิคเฉพาะ

วิธีวัดส่วนต่อประสาน

มีห้าวิธีที่โดดเด่นในการวัดส่วนต่อประสานในอุตสาหกรรม วิธีเหล่านี้แตกต่างกันในวิธีแยกของเหลวสองชนิด ความแม่นยำในการระบุตำแหน่งขอบเขต และจุดที่แต่ละวิธีล้มเหลว

เครื่องส่งสัญญาณส่วนต่อประสานแบบแมกนีโตสตริกทีฟพร้อมทุ่นลอยคู่

เครื่องส่งสัญญาณส่วนต่อประสานแบบแมกนีโตสตริกทีฟเป็นม้าทำงานของการวัดส่วนต่อประสาน ใช้หลักการลอยตัว (อาร์คิมิดีส) กับทุ่นแม่เหล็กถาวรสองตัวบนท่อนำคลื่นแมกนีโตสตริกทีฟเดียว:

• ทุ่นลอย ระดับ มีความหนาแน่นต่ำกว่าของเหลวด้านบน จึงลอยอยู่บนพื้นผิวด้านบน
• ตัว ลูกลอยอินเทอร์เฟซ ถูกกำหนดขนาดด้วยความหนาแน่นระหว่างของเหลวสองชนิด มันจะจมผ่านของเหลวด้านบนที่เบากว่า แล้วลอยบนของเหลวด้านล่างที่หนาแน่นกว่าที่ขอบเขต

พัลส์กระแสเดินทางลงไปตามท่อนำคลื่น สนามแม่เหล็กของลูกลอยแต่ละตัวสร้างพัลส์ตอบสนองแบบบิด และเครื่องมือจะคำนวณตำแหน่งของลูกลอยทั้งสองจากเวลาบิน ผลลัพธ์คือการวัดโดยตรงและอิสระของระดับรวมและระดับอินเทอร์เฟซในอุปกรณ์เดียว โดยไม่มีชิ้นส่วนเคลื่อนที่สัมผัสกับกระบวนการนอกจากลูกลอย

ประสิทธิภาพทั่วไปคือความแม่นยำของอินเทอร์เฟซ ±1-2 มม. ความสามารถในการทำซ้ำระดับต่ำกว่ามิลลิเมตร และความยาวโพรบสำหรับถังสูงถึงประมาณ 20 ม. ข้อกำหนดหลักคือความแตกต่างของความหนาแน่น: ลูกลอยอินเทอร์เฟซต้องมีอย่างน้อยประมาณ 50 กก./ลบ.ม. ระหว่างของเหลวสองชนิดเพื่อให้สามารถกำหนดขนาดให้จมในหนึ่งและลอยในอีกชนิดหนึ่ง WELK's เครื่องส่งสัญญาณระดับอินเทอร์เฟซแบบแมกนีโตสตริกทีฟ ถูกสร้างขึ้นสำหรับงานนี้โดยเฉพาะ

เกจวัดระดับแม่เหล็กพร้อมลูกลอยอินเทอร์เฟซ

เกจวัดระดับแม่เหล็กคือคอลัมน์แสดงผลแบบมองเห็นที่ติดตั้งข้างภาชนะและเชื่อมต่อกับกระบวนการที่ด้านบนและด้านล่าง ภายในคอลัมน์ ลูกลอยมีชุดแม่เหล็กที่ขับเคลื่อนตัวบ่งชี้ภายนอก ในการวัดอินเทอร์เฟซ เกจจะติดตั้งลูกลอยสองตัว: ลูกลอยระดับมาตรฐานใกล้ด้านบนของคอลัมน์และลูกลอยอินเทอร์เฟซสีที่มีความหนาแน่นระหว่างของเหลวสองชนิด ลูกลอยทั้งสองปรากฏที่ตำแหน่งต่างกันในตัวบ่งชี้ — โดยปกติจะแยกด้วยสี — ให้ผู้ปฏิบัติงานอ่านค่าทั้งพื้นผิวและขอบเขตได้ในทันที เครื่องส่งสัญญาณแบบแมกนีโตสตริกทีฟหรือรีดสวิตช์สามารถเพิ่มในคอลัมน์เดียวกันสำหรับเอาต์พุต 4-20 mA/HART หรือ Modbus ระยะไกล

ความแม่นยำของอินเทอร์เฟซโดยทั่วไปคือ ±5-10 มม. ซึ่งเพียงพอสำหรับตัวแยกส่วนใหญ่และงานเคมีส่วนใหญ่ และดีกว่าวิธีที่ใช้ความดันอย่างเห็นได้ชัดในงานที่ความแตกต่างของความหนาแน่นต่ำ เนื่องจากลูกลอยตอบสนองโดยตรงต่อการลอยตัวแทนที่จะเป็นอัตราส่วนความดันที่อนุมาน หลักการทางกายภาพเบื้องหลังเกจถูกอธิบายโดยละเอียดในคำแนะนำของเราเกี่ยวกับ หลักการทำงานของเกจวัดระดับแม่เหล็กและ WELK ผลิตมาตรฐาน แม่เหล็กระดับเกจ พร้อมลูกลอยเดี่ยวหรือคู่

การวัดระดับรอยต่อด้วยความดันแตกต่าง (DP)

ความดันแตกต่างวัดระดับรอยต่อโดยทางอ้อม ทรานสมิตเตอร์ที่เชื่อมต่อระหว่างจุดวัดความดันสองจุดที่ความสูงต่างกันจะวัดความดันไฮโดรสแตติกรวมของชั้นของเหลว หากทราบระดับทั้งหมดและความหนาแน่นของของเหลวทั้งสองคงที่ ระดับรอยต่อจะคำนวณจากสมดุลความดัน

DP มีต้นทุนต่ำ พิสูจน์แล้ว และไม่ต้องมีชิ้นส่วนในถัง — เป็นข้อได้เปรียบในงานที่มีการเปรอะเปื้อนหรืออุณหภูมิสูง แต่เป็นการอนุมาน ไม่ใช่การวัดโดยตรง และความแม่นยำลดลงเมื่อสภาวะเปลี่ยนแปลง หากความหนาแน่นของของเหลวชนิดใดชนิดหนึ่งเปลี่ยนแปลงตามอุณหภูมิหรือองค์ประกอบ ระดับรอยต่อที่คำนวณได้จะเปลี่ยนไปแม้ว่าระดับรอยต่อจริงจะไม่เคลื่อนที่ และเนื่องจากระดับรอยต่อมีส่วนต่อความดันแตกต่างตามสัดส่วนของความแตกต่างความหนาแน่นเท่านั้น ความแตกต่างความหนาแน่นเล็กน้อยหมายความว่าการเปลี่ยนแปลงระดับรอยต่อมากจะทำให้ความดันเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อย ความแม่นยำในช่วง ±10-25 มม. เป็นเรื่องปกติและอาจแย่ลงในงานของเหลวเบา DP ยังคงเป็นตัวเลือกที่สมเหตุสมผลสำหรับระบบของเหลวสองชนิดที่เรียบง่ายและคงที่ซึ่งความแตกต่างความหนาแน่นมากและการควบคุมที่เข้มงวดไม่สำคัญ

การวัดระดับรอยต่อด้วยความจุไฟฟ้า

โพรบความจุไฟฟ้ารับรู้การเปลี่ยนแปลงของค่าคงที่ไดอิเล็กตริกรอบแกนหรือสายเคเบิล เนื่องจากของเหลวที่ไม่ผสมกันมักมีค่าคงที่ไดอิเล็กตริกต่างกัน ความจุของโพรบจึงเปลี่ยนเมื่อระดับรอยต่อเคลื่อนผ่าน โพรบต่อเนื่องหนึ่งอันจะหาค่าระดับรอยต่อจากโปรไฟล์ความจุ ในขณะที่โพรบสั้นหลายอันแต่ละอันรายงานว่าของเหลวชนิดใดอยู่ที่ความสูงของมัน

งานน้ำมัน-น้ำเหมาะกับวิธีนี้: น้ำมีค่าคงที่ไดอิเล็กตริกสูงมาก (ประมาณ 80) ในขณะที่ไฮโดรคาร์บอนโดยทั่วไปอยู่ที่ 2-4 และความแตกต่างมากทำให้สัญญาณแรง ความแม่นยำโดยทั่วไปอยู่ที่ ±10-20 มม.

จุดอ่อนของความจุไฟฟ้าคือสิ่งที่ทำให้การเปลี่ยนผ่านไดอิเล็กตริกไม่ชัดเจน: ชั้นอิมัลชันที่ขอบเขต สารเคลือบนำไฟฟ้าที่สะสมบนโพรบ หรือโฟมที่พื้นผิว แต่ละอย่างลดความคมของสัญญาณและเลื่อนระดับรอยต่อที่ปรากฏไปทางกลางของแถบการเปลี่ยนผ่าน ความจุไฟฟ้าเป็นตัวเลือกที่ใช้งานได้จริงและประหยัดเมื่อความแตกต่างไดอิเล็กตริกมากและกระบวนการสะอาด แต่ควรตรวจสอบกับของเหลวจริงก่อนกำหนดสเปค

โหมดระดับรอยต่อของเรดาร์นำคลื่น

เรดาร์นำคลื่นส่งพัลส์ไมโครเวฟลงไปตามโพรบที่ยื่นผ่านของเหลว ในโหมดระดับรอยต่อ เครื่องมือจะวิเคราะห์เสียงสะท้อนสองครั้ง: ครั้งแรกมาจากพื้นผิวด้านบน และครั้งที่สองเกิดขึ้นที่ระดับรอยต่อซึ่งค่าคงที่ไดอิเล็กตริกเปลี่ยนแปลง ตำแหน่งระดับรอยต่อได้จากเวลาการเดินทางของเสียงสะท้อนที่สอง

เพื่อให้ได้เสียงสะท้อนระดับรอยต่อที่ใช้งานได้ ของเหลวชั้นบนต้องเป็นของเหลวที่มีไดอิเล็กตริกต่ำ — โดยทั่วไปต่ำกว่าประมาณ 10 และควรมีความแตกต่างอย่างน้อย 10 เทียบกับของเหลวชั้นล่าง — ดังนั้นการใช้งานคลาสสิกคือน้ำมันเหนือน้ำหรือไฮโดรคาร์บอนเหนือเฟสน้ำ ความแม่นยำระดับรอยต่อโดยทั่วไปอยู่ในช่วง ±10-25 มม. และประสิทธิภาพดีที่สุดเมื่อระดับรอยต่อคมและชั้นบนหนาพอที่เสียงสะท้อนทั้งสองจะแยกออกจากกัน

เรดาร์นำวิถีไม่ต้องใช้ทุ่น ไม่ต้องคำนวณความหนาแน่น และสามารถวัดผ่านโฟมบางๆ ได้ แต่จะทำงานได้ยากเมื่อของเหลวสองชนิดมีค่าคงที่ไดอิเล็กทริกใกล้เคียงกัน เมื่ออิมัลชันบดบังส่วนเชื่อมต่อ หรือเมื่อชั้นบนสุดบางเกินไปสำหรับการแยกสัญญาณสะท้อน เป็นทางเลือกที่ดีเยี่ยมแทนวิธีทุ่นเมื่อความแตกต่างของความหนาแน่นมีน้อยแต่ความแตกต่างของค่าคงที่ไดอิเล็กทริกมีมาก

ตารางเปรียบเทียบการวัดส่วนเชื่อมต่อ

วิธีเลือกวิธีการวัดส่วนเชื่อมต่อที่เหมาะสม

การระบุเครื่องมือวัดส่วนเชื่อมต่อคือการจับคู่วิธีการกับความเป็นจริงของกระบวนการห้าประการ

ความแตกต่างความหนาแน่นระหว่างของเหลวสองชนิด

นี่คือตัวกรองแรก วิธีที่ใช้ทุ่น — แมกนีโตสตริกทีฟและเกจแม่เหล็ก — ต้องมีความแตกต่างความหนาแน่นอย่างน้อยประมาณ 50 กก./ลบ.ม. เพื่อกำหนดขนาดทุ่นที่จมในของเหลวชั้นบนและลอยในชั้นล่าง การแยกน้ำมัน-น้ำและเชื้อเพลิง-น้ำส่วนใหญ่ผ่านเกณฑ์นี้ได้อย่างสบาย หากความแตกต่างความหนาแน่นน้อยกว่า วิธีที่ใช้ความดันหรือเรดาร์อาจเป็นทางเลือกเดียวที่ใช้งานได้จริง และแม้แต่วิธีเหล่านั้นก็สูญเสียความไวเมื่อความแตกต่างแคบลง ควรทราบความหนาแน่นของของเหลวทั้งสองที่อุณหภูมิทำงานก่อนเริ่มต้น

ชั้นอิมัลชันและโฟม

อินเทอร์เฟซไม่กี่ชนิดที่คมชัด ชั้นอิมัลชัน — แถบผสมของของเหลวสองชนิด — สามารถอยู่ที่ขอบเขต และโฟมสามารถปกคลุมพื้นผิว ทุ่นลอยตอบสนองต่อตำแหน่งการลอยตัวภายในแถบ เรดาร์และความจุไฟฟ้าเห็นการเปลี่ยนแปลงแบบค่อยเป็นค่อยไปมากกว่าการเปลี่ยนแปลงแบบขั้น และทุกวิธีรายงานอินเทอร์เฟซด้วยแถบความไม่แน่นอน ในกรณีที่อิมัลชันหนา วิธีทุ่นลอยโดยตรงที่มีทุ่นอินเทอร์เฟซยาวกว่ามักให้คำตอบที่ทำซ้ำได้มากที่สุด แต่ควรแจ้งความหนาของแถบที่คาดไว้ให้ผู้จำหน่ายทราบ เพื่อให้สามารถกำหนดขนาดทุ่นและการติดตั้งได้อย่างเหมาะสม

อุณหภูมิและความดัน

อุณหภูมิส่งผลต่อความหนาแน่น (และด้วยเหตุนี้การกำหนดขนาดทุ่นและการอนุมานค่าดิฟเฟอเรนเชียลเพรสเชอร์) และค่าคงที่ไดอิเล็กทริก (เรดาร์และความจุไฟฟ้า) ความดันมีความสำคัญเนื่องจากจำกัดพิกัดทางกลของเครื่องมือ ตัวแยกและถังความดันสูงต้องใช้เกจที่มีพิกัดและหน้าแปลนและวัสดุตัวเรือนที่เหมาะสม — เกจวัดระดับแม่เหล็กความดันสูง ของ WELK ครอบคลุมการใช้งานนั้น หากกระบวนการมีฤทธิ์กัดกร่อน ชิ้นส่วนที่เปียกต้องได้รับการอัปเกรด เกจวัดระดับแม่เหล็กแบบมีซับในเป็นคำตอบมาตรฐานสำหรับงานเคมีที่รุนแรง

รูปทรงถังและการเข้าถึงหัวฉีด

เครื่องมือต้องพอดีทางกายภาพ หัววัดแมกนีโตสตริกทีฟและเรดาร์ต้องมีหัวฉีดด้านบนและความยาวหัววัดเพียงพอที่จะถึงอินเทอร์เฟซตลอดช่วงการทำงาน เกจแม่เหล็กแบบติดด้านข้างต้องมีการเชื่อมต่อกระบวนการด้านบนและด้านล่างโดยให้คอลัมน์ห่างจากภายในถัง ถังที่สูงมากนิยมใช้แมกนีโตสตริกทีฟหรือเรดาร์ ซึ่งหัววัดสามารถยาวได้ถึง 20 เมตรขึ้นไป ในขณะที่วิธีที่ใช้ความดันทำงานได้ทุกระดับความสูงเนื่องจากไม่มีหัววัด อุปกรณ์ภายในถัง แบฟเฟิล และเครื่องกวนต้องไม่รบกวนการติดตั้งทุ่นหรือหัววัด

เอาต์พุตและการรวมระบบ

สุดท้าย พิจารณาว่าจะใช้ค่าที่อ่านได้อย่างไร การใช้งานเฉพาะในพื้นที่ให้บริการโดยตัวบ่งชี้เกจแม่เหล็ก การควบคุมหรือการตรวจสอบระยะไกลต้องใช้ทรานสมิตเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีเอาต์พุต 4-20 mA, HART หรือ Modbus — ทรานสมิตเตอร์อินเทอร์เฟซแมกนีโตสตริกทีฟให้ทั้งค่า total และ interface ผ่านบัสเดียวกัน ซึ่งเป็นสิ่งที่ลูปควบคุมส่วนใหญ่ต้องการอยู่แล้ว

คำแนะนำเชิงปฏิบัติสำหรับตัวแยกและถังเคมี

ตัวแยกน้ำมัน-น้ำ

ในตัวแยกน้ำมัน-น้ำแบบคลาสสิก เครื่องส่งสัญญาณแบบทุ่นคู่แมกนีโตสตริกทีฟเป็นตัวเลือกเริ่มต้น ทุ่นวัดระดับจะรายงานพื้นผิวน้ำมัน ส่วนทุ่นวัดส่วนต่อประสานจะอยู่ที่ขอบระหว่างน้ำมันกับน้ำ และป้อนข้อมูลให้วาล์วควบคุมการระบายน้ำ เนื่องจากเครื่องส่งสัญญาณส่งออกค่าทั้งสองค่า เครื่องมือหนึ่งตัวจึงปิดวงควบคุมสองวงของตัวแยก และความแม่นยำของส่วนต่อประสาน ±1-2 มม. ทำให้ชั้นน้ำคงที่ ป้องกันทั้งน้ำปนเปื้อนเข้าสู่ทางออกน้ำมันและน้ำมันลากเข้าสู่ทางออกน้ำ สำหรับการแสดงผลเฉพาะที่แบบซ้ำซ้อน เกจวัดระดับแม่เหล็กที่มีทุ่นส่วนต่อประสานสีให้การตรวจสอบด้วยสายตาที่สามารถตรวจสอบกับเครื่องส่งสัญญาณได้ในระหว่างการติดตั้งและบำรุงรักษาตามปกติ

ถังกระบวนการเคมี

ถังเคมีทำให้ภาพซับซ้อนขึ้นเพราะของเหลวมีความหนาแน่น ค่าคงที่ไดอิเล็กทริก ความกัดกร่อน และอุณหภูมิแตกต่างกันอย่างมาก เริ่มจากความแตกต่างของความหนาแน่น: หากห่างกันประมาณ 50 กก./ลบ.ม. และกระบวนการไม่มีการอิมัลชันมาก เครื่องส่งสัญญาณส่วนต่อประสานแบบแมกนีโตสตริกทีฟหรือเกจแม่เหล็กที่มีทุ่นส่วนต่อประสานให้ผลลัพธ์ที่แม่นยำที่สุด หากของเหลวด้านบนเป็นไฮโดรคาร์บอนที่มีค่าคงที่ไดอิเล็กทริกต่ำเหนือชั้นน้ำ เรดาร์นำวิถีในโหมดส่วนต่อประสานเป็นทางเลือกที่แข็งแกร่งโดยไม่ต้องใช้ทุ่น หากทั้งความหนาแน่นและค่าคงที่ไดอิเล็กทริกอยู่ในเกณฑ์ต่ำ DP ที่มีการชดเชยความหนาแน่นเป็นทางเลือกสำรอง โดยยอมรับความแม่นยำที่ต่ำกว่า

ความต้านทานการกัดกร่อนเป็นตัวกำหนดการเลือกวัสดุที่เปียก สำหรับสารเคมีที่รุนแรง เกจวัดระดับแม่เหล็กแบบบุวัสดุกันการกัดกร่อน ปกป้องคอลัมน์และทุ่น และการพิจารณาเดียวกันนี้ใช้กับวัสดุโพรบของเครื่องมือแมกนีโตสตริกทีฟและเรดาร์ ถังเก็บสารเคมี ของเรา คู่มือการใช้งานครอบคลุมคำถามเกี่ยวกับวัสดุและการติดตั้งในรายละเอียดเพิ่มเติม ในกรณีที่เก็บของเหลวสองชนิดในปริมาณมาก เช่น ถังตกตะกอนน้ำมัน-เชื้อเพลิง ถังเก็บผลิตภัณฑ์ที่มีชั้นน้ำ เกจวัดระดับแมกนีโตสตริกทีฟสำหรับถังเก็บ ขยายการวัดส่วนต่อประสานแบบทุ่นคู่ไปยังถังสูง และเกจแม่เหล็กยังคงเป็นตัวสำรองเฉพาะที่มาตรฐาน

คำถามที่พบบ่อย

วิธีที่ดีที่สุดในการวัดส่วนต่อประสานน้ำมัน-น้ำคืออะไร?

สำหรับเครื่องแยกน้ำมัน-น้ำส่วนใหญ่ เครื่องส่งสัญญาณวัดระดับส่วนต่อประสานแบบแมกนีโตสตริกทีฟที่มีทุ่นคู่เป็นวิธีที่ดีที่สุด โดยจะวัดทั้งระดับผิวน้ำมันและขอบเขตระหว่างน้ำมันกับน้ำในอุปกรณ์เดียวด้วยความแม่นยำของระดับส่วนต่อประสานโดยทั่วไปที่ ±1-2 มม. และทำงานได้กับถังทุกประเภทที่ความหนาแน่นต่างกันระหว่างน้ำมันและน้ำอย่างน้อยประมาณ 50 กก./ลบ.ม. ซึ่งเกือบทั้งหมดเป็นเช่นนั้น เกจวัดระดับแบบแม่เหล็กที่มีทุ่นสำหรับส่วนต่อประสานเป็นทางเลือกมาตรฐานสำหรับการแสดงผลในพื้นที่ และเรดาร์นำวิถีในโหมดส่วนต่อประสานทำงานได้ดีเมื่อไม่สามารถใช้ทุ่นได้

ความหนาแน่นต่างกันขั้นต่ำสำหรับการวัดส่วนต่อประสานคือเท่าใด?

สำหรับวิธีที่ใช้ทุ่น ความหนาแน่นต่างกันประมาณ 50 กก./ลบ.ม. (0.05 ก./ซม.³) ระหว่างของเหลวสองชนิดเป็นค่าต่ำสุดที่ใช้งานได้จริง เนื่องจากทุ่นส่วนต่อประสานต้องหนาแน่นพอที่จะจมในของเหลวชั้นบนและเบาพอที่จะลอยในของเหลวชั้นล่าง หากต่ำกว่านั้น วิธีวัดความดันและเรดาร์อาจยังใช้ได้แต่มีความแม่นยำต่ำกว่า และส่วนต่อประสานเองก็ควบคุมให้คมชัดได้ยากขึ้น

การวัดระดับส่วนต่อประสานมีความแม่นยำแค่ไหน?

ค่าทั่วไปคือ: เครื่องส่งสัญญาณแบบแมกนีโตสตริกทีฟทุ่นคู่ ±1-2 มม.; เกจวัดระดับแบบแม่เหล็กพร้อมทุ่นส่วนต่อประสาน ±5-10 มม.; เรดาร์นำวิถีและคาปาซิทีฟอยู่ในช่วง ±10-25 มม.; และความดันต่างที่ดีที่สุด ±10-25 มม. ซึ่งมักจะแย่ลงเมื่อความหนาแน่นต่างกันน้อย เป้าหมายที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับกระบวนการ — วงจรดึงน้ำออกของเครื่องแยกมักต้องการการควบคุมที่เข้มงวดที่สุด

เรดาร์นำวิถีสามารถวัดส่วนต่อประสานได้หรือไม่?

ได้ เรดาร์นำวิถีมีโหมดส่วนต่อประสานเฉพาะที่คำนวณตำแหน่งส่วนต่อประสานจากสัญญาณสะท้อนที่สองซึ่งสะท้อนเมื่อค่าคงที่ไดอิเล็กตริกเปลี่ยนแปลง โดยทำงานได้ดีที่สุดเมื่อของเหลวชั้นบนเป็นของเหลวที่มีค่าคงที่ไดอิเล็กตริกต่ำ (โดยทั่วไปต่ำกว่าประมาณ 10) เช่น น้ำมันหรือไฮโดรคาร์บอนเหนือน้ำหรือเฟสที่เป็นน้ำ และไม่จำเป็นต้องกำหนดขนาดทุ่น แต่จะเชื่อถือได้น้อยลงเมื่อของเหลวทั้งสองมีค่าคงที่ไดอิเล็กตริกใกล้เคียงกันหรือเมื่อชั้นอิมัลชันหนาทำให้ขอบเขตไม่ชัดเจน

จะเลือกระหว่างเครื่องส่งสัญญาณแบบแมกนีโตสตริกทีฟกับเกจวัดระดับแบบแม่เหล็กสำหรับงานส่วนต่อประสานอย่างไร?

เลือกเครื่องส่งสัญญาณวัดระดับส่วนต่อประสานแบบแมกนีโตสตริกทีฟเมื่อคุณต้องการการควบคุมส่วนต่อประสานแบบต่อเนื่องที่เข้มงวดหรือเอาต์พุตระยะไกลของทั้งระดับและส่วนต่อประสาน — ให้ความแม่นยำดีที่สุด (โดยทั่วไป ±1-2 มม.) และป้อนเข้าสู่ลูปควบคุม 4-20 mA/HART หรือ Modbus เลือกเกจวัดระดับแบบแม่เหล็กพร้อมทุ่นส่วนต่อประสานเมื่อการแสดงผลในพื้นที่แบบกลไกเป็นสิ่งสำคัญและคุณต้องการการอ่านด้วยสายตาแบบปลอดภัยโดยเนื้อแท้ที่เรียบง่าย และสามารถเพิ่มเครื่องส่งสัญญาณเข้ากับคอลัมน์ได้

ขอใบเสนอราคาสำหรับการวัดส่วนต่อประสานของคุณ

งานส่วนต่อประสานไม่ใช่สินค้าสำเร็จรูป เครื่องมือที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับความหนาแน่นต่างกันระหว่างของเหลวสองชนิด แถบอิมัลชันที่คาดไว้ อุณหภูมิและความดัน และรูปทรงของถังของคุณ — ซึ่งเป็นเหตุผลที่ข้อกำหนดจำเพาะเริ่มต้นจากข้อมูลกระบวนการของคุณเสมอ

หากคุณกำลังวัดส่วนต่อประสานน้ำมัน-น้ำในเครื่องแยกหรือส่วนต่อประสานผลิตภัณฑ์/น้ำในถังเคมี โปรดติดต่อเราพร้อมความหนาแน่นของของเหลวทั้งสองที่อุณหภูมิทำงาน ความสูงของถังและรายละเอียดหัวฉีด และอุณหภูมิและความดันกระบวนการ วิศวกรของ WELK จะแนะนำเครื่องส่งสัญญาณวัดระดับส่วนต่อประสานแบบแมกนีโตสตริกทีฟ เกจวัดระดับแบบแม่เหล็กพร้อมทุ่นส่วนต่อประสาน หรือทางเลือกที่เหมาะสม โดยกำหนดขนาดให้เข้ากับถังของคุณและมาพร้อมเอาต์พุตที่ระบบควบคุมของคุณต้องการ — สนับสนุนโดยการทดสอบจากโรงงานและ การควบคุมคุณภาพ เอกสารประกอบ ขอใบเสนอราคาวันนี้