วิธีวัดระดับไซโลสำหรับผงและซีเมนต์: เปรียบเทียบเรดาร์ 80 GHz, เรดาร์แบบสายนำคลื่น (guided wave radar), สวิตช์ใบพัดหมุน (rotary paddle) และอื่นๆ ขอใบเสนอราคาฟรีจาก WELK ได้แล้ววันนี้
การวัดระดับในไซโลสำหรับผงและซีเมนต์คือการตรวจจับระดับวัสดุแบบต่อเนื่องหรือแบบจุดภายในไซโลเก็บวัสดุแนวตั้ง ซึ่งในโรงงานซีเมนต์, โรงงานคอนกรีตผสมเสร็จ, โรงไฟฟ้า และโรงงานแปรรูปอาหารหรือพลาสติก มักจะมีความสูง 10–40 ม. และมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 3–15 ม. เทคโนโลยีมาตรฐานสำหรับการใช้งานแบบต่อเนื่องคือเรดาร์แบบไม่สัมผัส 80 GHz FMCW: ด้วยลำคลื่นที่แคบเพียง 3° และสายอากาศขนาดกะทัดรัดที่ติดตั้งเข้ากับข้อต่อกระบวนการเดิมได้พอดี สามารถวัดระยะได้สูงสุดประมาณ 120 ม. และรักษาความแม่นยำในการวัดซ้ำได้ที่ประมาณ ±2 มม. แม้ในสภาวะฝุ่นหนาแน่น ส่วนอุปกรณ์ป้องกันระดับแบบจุด เช่น สวิตช์ใบพัดหมุน (rotary paddle switches), ก้านสั่น (vibrating rods) และสวิตช์แบบ RF admittance จะช่วยป้องกันการเติมล้นและการเดินเครื่องตัวเปล่า การเลือกเซนเซอร์วัดระดับไซโลที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของฝุ่น, มุมกองของผง (angle of repose) และแนวโน้มการพอกตัว, ค่าคงที่ไดอิเล็กทริก (dielectric constant) และความต้องการข้อมูลสต็อกแบบต่อเนื่องหรือเพียงแค่จุดแจ้งเตือน คู่มือนี้จะเปรียบเทียบเทคโนโลยีต่างๆ นำเสนอกระบวนการเลือกใช้งานจริง และตอบคำถามที่วิศวกรโรงงานและผู้จัดการฝ่ายจัดซื้อมักถามบ่อยที่สุด
ไซโลผงมักจะถูกเติมด้วยระบบลม (pneumatic) ซึ่งทำให้เกิดกลุ่มฝุ่นหนาแน่นกระจายไปทั่วหลังคาไซโล กลุ่มฝุ่นนี้อาจคงอยู่ได้นานหลายนาทีหลังจากการเติมแต่ละครั้ง ฝุ่นจะลดทอนสัญญาณอัลตราโซนิกและเปลี่ยนความเร็วของเสียง ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้เครื่องวัดแบบอัลตราโซนิกเกิดค่าดริฟต์หรือล้มเหลวในการใช้งานกับซีเมนต์และเถ้าลอย (fly ash) สัญญาณไมโครเวฟสามารถทะลุผ่านฝุ่นได้โดยมีการลดทอนที่น้อยมาก ซึ่งเป็นเหตุผลหนึ่งที่เรดาร์ 80 GHz เข้ามาแทนที่อัลตราโซนิกในไซโลเหล่านี้เป็นส่วนใหญ่
ช่องทางเข้าด้านบนเพียงช่องเดียวจะเติมวัสดุลงในไซโลจนเป็นรูปกรวย และการระบายออกจะทำให้พื้นผิวเป็นรูปกรวยหงายที่มีหุบเขาตรงกลางที่ชัน มุมกองจะเปลี่ยนไปตามการเติมอากาศและความชื้น: ซีเมนต์จะอยู่ที่ประมาณ 30–40°, เถ้าลอย 35–40° และแป้งละเอียดอาจสูงถึง 40–50° เมื่อมีการเติมอากาศ การวัดแบบจุดเดียวโดยตรงใต้หลังคาจะอ่านค่าที่จุดยอดของกรวย ไม่ใช่ระดับเฉลี่ย ดังนั้น "ระดับ" เดียวกันอาจหมายถึงน้ำหนักที่แตกต่างกันมาก ขึ้นอยู่กับรูปร่างของพื้นผิว สิ่งนี้สำคัญต่อการทำบัญชีสต็อกสินค้า และเป็นเหตุผลหลักที่ทำให้มีเทคโนโลยีเรดาร์สแกนแบบ 3D
ซีเมนต์จะเกิดปฏิกิริยาไฮเดรชันและแข็งตัวบนผนังเมื่อมีอากาศชื้นเข้าไป ส่วนพลาสติกและเถ้าลอยจะเกิดประจุไฟฟ้าสถิตและดึงดูดฝุ่นให้เกาะติดกับทุกอย่างภายในไซโล การพอกตัวทำให้เกิดปัญหา 3 ประการ: สัญญาณสะท้อนหลอกสำหรับเรดาร์ (กองวัสดุบนผนังเป็นตัวสะท้อนสัญญาณที่แรง), เซนเซอร์สกปรก (เลนส์, ใบพัด และโพรบ) และปัญหาการไหล เช่น การเกิดโพรง (bridging) เหนือช่องระบายและรูหนู (rat-holing) วิธีแก้ไขคือเทคโนโลยีที่ตัดสัญญาณสะท้อนจากผนัง เช่น ลำคลื่นเรดาร์ที่แคบ, อัลกอริทึมติดตามสัญญาณสะท้อน (echo-tracking), การเป่าล้างด้วยอากาศ (air purges) หรือโพรบแบบมีเกราะป้องกันสัญญาณรบกวน (active-shield probes)
วัสดุที่เป็นผงเป็นตัวสะท้อนเรดาร์ที่อ่อน ค่าคงที่ไดอิเล็กทริกมีตั้งแต่ประมาณ 1.5 สำหรับเม็ดพลาสติก และ 2.5–3 สำหรับแป้ง ไปจนถึง 4–8 สำหรับซีเมนต์แห้งและเถ้าลอย ยิ่งค่าต่ำลง สัญญาณสะท้อนก็จะยิ่งอ่อนลง เรดาร์แบบมีก้านนำคลื่น (Guided wave radar) จะส่งสัญญาณไปตามโพรบ ซึ่งช่วยให้สามารถวัดผงที่มีค่าไดอิเล็กทริกต่ำมากได้ ซึ่งเรดาร์แบบไม่สัมผัสอาจทำได้ยาก โดยเรดาร์แบบไม่สัมผัสต้องการพื้นที่ผิวที่เพียงพอและการประมวลผลที่มีความไวสูง
แป้ง, น้ำตาล, แป้งมัน และผงพลาสติกหลายชนิดสามารถเกิดส่วนผสมของฝุ่นและอากาศที่ระเบิดได้ (โซน ATEX 20, 21 และ 22) เซนเซอร์ในไซโลเหล่านั้นต้องได้รับใบรับรองการป้องกันฝุ่นที่ถูกต้องและติดตั้งให้ตรงกับโซนที่กำหนด ซีเมนต์และเถ้าลอยไม่ติดไฟในการใช้งานปกติ แต่มีฤทธิ์กัดกร่อนและเสียดสีเล็กน้อย ดังนั้นวัสดุส่วนที่สัมผัสกับตัวกลาง (wetted materials) และซีลจึงมีความสำคัญต่ออายุการใช้งาน
| เทคโนโลยี | ประเภทการวัดระดับ | การจัดการฝุ่น | พฤติกรรมมุมกองวัสดุ / การพอกตัว | ความแม่นยำทั่วไป | การบำรุงรักษา | ต้นทุนเปรียบเทียบ |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 80 GHz non-contact radar (FMCW) | แบบต่อเนื่อง | ดีเยี่ยม — คลื่นไมโครเวฟทะลุผ่านฝุ่นได้; มีระบบ air purge เสริมเพื่อรักษาความสะอาดของเลนส์ | ลำคลื่นแคบ 3° ช่วยหลีกเลี่ยงการพอกตัวที่ผนัง; ระบบ echo tracking ช่วยตัดสัญญาณรบกวนจากกองวัสดุที่ผนังและกระแสการเติม | ความแม่นยำในการวัดซ้ำ ±2 mm; โดยประมาณ ±5–10 mm (ประมาณ 0.1% ของ range) | ต่ำ — ไม่มีชิ้นส่วนเคลื่อนที่; เช็ดทำความสะอาดเลนส์เป็นครั้งคราว | ปานกลาง–สูง |
| Guided wave radar | แบบต่อเนื่อง | ดีเยี่ยม — สัญญาณถูกส่งไปตามโพรบ; ไม่ได้รับผลกระทบจากฝุ่นในอากาศ | วัดระดับพื้นผิวจริงที่ตำแหน่งโพรบ; ไม่ได้รับผลกระทบจากมุมกองวัสดุ; แต่การพอกตัวที่เหนียวหนืดบนสายเคเบิลอาจทำให้เกิดสัญญาณหลอกได้ | ±10–25 mm | ต่ำ–ปานกลาง — โพรบอาจต้องทำความสะอาดเป็นระยะ; สายเคเบิลอาจสะบัดได้ระหว่างการเติมอย่างรวดเร็ว | ปานกลาง (ความยาวสายเคเบิลทำให้ต้นทุนเพิ่มขึ้น) |
| Rotary paddle | แบบจุด | เพียงพอ — แกนเพลาแบบซีล; ฝุ่นที่หนาแน่นอาจทำให้ซีลเพลาสึกหรอได้ | การพอกตัวบนใบพัดทำให้เกิดสัญญาณแจ้งเตือนระดับสูงที่ผิดพลาด; การเกิดโพรงวัสดุ (bridging) อาจทำให้ใบพัดหมุนอยู่ในช่องว่าง | ความแม่นยำในการวัดซ้ำของ switch ±25–50 mm | ปานกลาง–สูง — มีชิ้นส่วนเคลื่อนที่; ซีล; ต้องตรวจสอบการตั้งค่าแรงบิด | ต่ำ |
| Vibrating rod | แบบจุด | ดีเยี่ยม — ไม่มีชิ้นส่วนเคลื่อนที่ที่อาจอุดตันหรือต้องใช้ซีล | แท่งโพรบทำความสะอาดตัวเองด้วยการสั่น; การเกาะตัวของวัสดุจะเปลี่ยนความถี่เรโซแนนซ์; ดังนั้นควรเลือกหน่วยที่มีระบบตรวจจับการเกาะตัว (coating detection) | ความแม่นยำในการวัดซ้ำของ switch ±10–20 mm | ต่ำ — ไม่มีชิ้นส่วนที่สึกหรอ; ทำความสะอาดคราบเกาะที่หนาเป็นครั้งคราว | ต่ำ–ปานกลาง |
| Capacitive / RF admittance | แบบจุดหรือแบบต่อเนื่อง | ดี — ไม่มีระบบเลนส์หรือชิ้นส่วนเคลื่อนที่ | RF admittance พร้อม active shield ช่วยตัดผลกระทบจากการเกาะตัวที่โพรบ; สำคัญมากสำหรับผงที่เหนียวหนืด; ระบบ capacitance ทั่วไปจะเกิดค่าดริฟท์จากการพอกตัวและการเปลี่ยนแปลงของค่าไดอิเล็กตริก | แบบจุด ±10 mm; แบบต่อเนื่อง 1–3% ของ range | ต่ำ–ปานกลาง — ต้องทำความสะอาดโพรบในงานที่เหนียวหนืด | ต่ำ–ปานกลาง |
| Plumb bob (drop probe) | แบบต่อเนื่อง | ดี — การสัมผัสทางกล; ไม่มีปัญหาเรื่องฝ้า | วัดระดับพื้นผิวจริงเมื่อสัมผัส; อาจติดขัดจากการพอกตัวหรือตกลงไปในโพรงวัสดุ | ±25–50 mm | สูง — สายเคเบิล; มอเตอร์ขับเคลื่อน; และลูกตุ้มน้ำหนักต้องได้รับการตรวจสอบอย่างสม่ำเสมอ | ต้นทุนซื้อปานกลาง; ค่าบำรุงรักษาตลอดอายุการใช้งานสูง |
ตัวเลือกมาตรฐานสำหรับงานไซโลสมัยใหม่ เรดาร์แบบ Frequency-modulated continuous wave (FMCW) จะส่งสัญญาณไมโครเวฟแบบกวาดความถี่และคำวณระดับจากค่าความถี่ที่เปลี่ยนไปของสัญญาณสะท้อนจากพื้นผิว ที่ความถี่ 80 GHz ลำคลื่นจะแคบเพียงประมาณ 3° จึงช่วยหลีกเลี่ยงการพอกตัวที่ผนังได้เป็นอย่างดี และเสาอากาศมีขนาดเล็กพอที่จะติดตั้งผ่าน nozzle ขนาดทั่วไป 80–150 mm รุ่นระยะไกล (Long-range) สามารถวัดได้ถึงประมาณ 120 m พร้อมความแม่นยำในการวัดซ้ำ ±2 mm — ซึ่งเพียงพอสำหรับไซโลขนาด 40 m ที่มีกรวยวัสดุจากการเติม
สำหรับงานผง อุปกรณ์เสริมที่ใช้งานได้จริงคือสิ่งที่แยกการติดตั้งที่ดีออกจากการติดตั้งที่มีปัญหา: ระบบ air purge ช่วยให้เลนส์สะอาดในงานที่มีฝุ่นมากหรือมีการควบแน่น และเฟิร์มแวร์ echo-tracking จะล็อกตำแหน่งพื้นผิวจริงแทนที่จะไปจับกระแสวัสดุที่กำลังเติมหรือกองวัสดุที่ผนัง WELK ผลิตอุปกรณ์ที่ออกแบบมาเฉพาะทาง เครื่องวัดระดับแบบเรดาร์สำหรับไซโลซีเมนต์ สำหรับการใช้งานในลักษณะนี้โดยเฉพาะ เครื่องวัดระดับแบบเรดาร์ 80 GHz พร้อมระบบเป่าลม (air purge) สำหรับสภาวะฝุ่นหนาและการควบแน่น และ เครื่องวัดระดับแบบเรดาร์สำหรับไซโลระยะไกล ในกรณีที่ไซโลมีความสูงเกินขีดจำกัดระยะปกติ
เครื่องวัดระดับแบบเรดาร์คลื่นนำร่อง (GWR) จะส่งสัญญาณลงไปตามสายเคเบิลหรือแท่งโลหะที่สัมผัสกับวัสดุ เนื่องจากสัญญาณถูกนำร่อง จึงไม่ได้รับผลกระทบจากฝุ่นในอากาศ ฟอง หรือมุมกองวัสดุ (angle of repose) และสามารถวัดผงที่มีค่าคงที่ไดอิเล็กตริก (dielectric constant) ต่ำกว่า 2 ซึ่งเรดาร์แบบไม่สัมผัสแทบจะไม่สามารถรับสัญญาณสะท้อนได้ GWR เหมาะอย่างยิ่งสำหรับถังเก็บขนาดสั้น ไซโลรายวัน ฮอปเปอร์ และถังบรรจุใดๆ ที่เสาอากาศมีพื้นที่ว่างน้อยหรือมีขนาดข้อต่อ (nozzle) เล็กมาก
ข้อจำกัดของอุปกรณ์นี้เป็นด้านกลไก สายเคเบิลสำหรับไซโลขนาด 30 m มีน้ำหนักมาก จำเป็นต้องมีจุดยึดด้านบนหรือตุ้มน้ำหนัก และอาจเกิดการสะบัดหรือขาดได้ในระหว่างการเติมวัสดุด้วยระบบลม (pneumatic filling) ที่รวดเร็ว ผงที่มีความเหนียวอาจเกาะตัวบนสายเคเบิลและสร้างสัญญาณหลอก (false echoes) ควรเลือกใช้ GWR สำหรับไซโลที่มีความสูงไม่เกินประมาณ 15–20 m และควรมีกำหนดการทำความสะอาดโพรบอย่างสม่ำเสมอ
เรดาร์แบบจุดเดียวจะวัดเพียงจุดเดียว แต่เครื่องสแกนแบบ 3D จะสร้างแผนที่พื้นผิวทั้งหมด ของ WELK เครื่องสแกนวัดปริมาณวัสดุในไซโลแบบ 3D ใช้ทรานสซีฟเวอร์คลื่นมิลลิเมตรหลายตัวในตัวเรือนเดียวที่ติดตั้งบนหลังคาเพื่อพล็อตพื้นผิววัสดุทั่วทั้งหน้าตัดของไซโล จากนั้นจะแปลงแผนที่นั้นเป็นปริมาตรโดยใช้รูปทรงของถัง วิธีนี้ช่วยแก้ปัญหาเรื่องมุมกองของวัสดุ (angle-of-repose) ได้โดยตรง คุณจะได้รับระดับเฉลี่ยและน้ำหนักตันที่แท้จริง แม้ว่าพื้นผิวจะเป็นรูปกรวยที่เอียงหรือไม่สมมาตร หรือเป็นแอ่งในกรวยถังก็ตาม
เป็นเครื่องมือที่เหมาะสมเมื่อความแม่นยำของสต็อกสินค้าเป็นตัวเลขทางการเงิน เช่น การกระทบยอดสต็อกปูนซีเมนต์ เถ้าลอย และวัตถุดิบดิบเทียบกับเครื่องชั่งรถบรรทุก การออกใบแจ้งหนี้ หรือการวางแผนการจัดส่ง ความแม่นยำของปริมาตรโดยทั่วไปจะอยู่ภายในไม่กี่เปอร์เซ็นต์ ซึ่งดีกว่าการอ่านค่าแบบจุดเดียวบนพื้นผิวที่ไม่เรียบมากนัก คาดการณ์ได้ว่าราคาเริ่มต้นจะสูงกว่าเรดาร์แบบจุดเดียว แต่คุ้มค่าด้วยข้อมูลสต็อกสินค้าที่ได้รับกลับมา
Plumb bob หรือที่เรียกว่า drop hammer, weighted tape หรือ yo-yo จะหย่อนลูกตุ้มน้ำหนักลงจนกระทั่งสัมผัสกับพื้นผิววัสดุ ตรวจจับความหย่อน และวัดระยะการปล่อยสายเคเบิล เป็นวิธีการวัดแบบต่อเนื่องที่เก่าแก่ที่สุดและยังคงมีความทนทานที่สุดในแง่หนึ่ง คือเป็นการวัดแบบสัมผัส ไม่ได้รับผลกระทบจากฝุ่น ค่าคงที่ไดอิเล็กตริก และโฟม และสามารถอ่านค่าพื้นผิวที่แท้จริง ณ จุดที่หย่อนลงไป
จุดอ่อนคือเรื่องความเร็วและชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่ รอบการวัดใช้เวลาหลายนาที จึงไม่ใช่การวัดแบบต่อเนื่องในเวลาจริง (real time) สายเคเบิลและชุดขับเคลื่อนจำเป็นต้องได้รับการตรวจสอบอย่างสม่ำเสมอ และในไซโลที่มีการพอกตัวของวัสดุอย่างหนัก ลูกตุ้มอาจตกลงบนเนินวัสดุหรือตกลงไปในโพรงที่เกิดจากการเกาะตัว (bridging void) ในทางปฏิบัติ Plumb bob ยังคงถูกใช้เพื่อการตรวจสอบยัน (cross-check) เป็นระยะในไซโลปูนซีเมนต์และไซโลหินดินทราย หรือเป็นการวัดเพียงอย่างเดียวในกรณีที่งบประมาณไม่เพียงพอสำหรับเรดาร์ โรงงานหลายแห่งในปัจจุบันใช้เรดาร์แบบต่อเนื่องและตรวจสอบความถูกต้องทุกเดือนด้วย Plumb bob
สวิตช์แบบใบพัดหมุนเป็นอุปกรณ์ราคาประหยัดที่ใช้งานได้อย่างสมบุกสมบันสำหรับการป้องกันการเติมล้นและการป้องกันการเดินเครื่องเปล่า มอเตอร์จะหมุนใบพัด เมื่อวัสดุมาขวางจะทำให้ใบพัดหยุด และคลัตช์แรงบิดจะสั่งงานสวิตช์ เป็นอุปกรณ์ที่เรียบง่าย ทีมบำรุงรักษาทุกคนคุ้นเคย และราคาถูก สำหรับวัสดุผง ควรเลือกรุ่นที่มีแรงบิดต่ำเพื่อให้วัสดุที่มีน้ำหนักเบาสามารถหยุดใบพัดได้อย่างแม่นยำ และควรป้องกันซีลเพลาจากการรุกรานของฝุ่น
ข้อเสียคือเรื่องทางกลไก การพอกตัวของวัสดุที่ใบพัดอาจยึดใบพัดไว้และทำให้เกิดสัญญาณสูงหลอก การเกาะตัวเป็นสะพานโค้งอาจทำให้ใบพัดหมุนอยู่ในโพรงว่างเปล่า รวมถึงซีลและตลับลูกปืนมีการสึกหรอ เป็นอุปกรณ์แจ้งเตือนระดับสูงหรือระดับต่ำที่ดีเยี่ยมในจุดที่ผลกระทบจากการพลาดสัญญาณไม่รุนแรงนัก ของ WELK สวิตช์ระดับแบบใบพัดหมุน เป็นรุ่นที่นิยมใช้ในไซโลปูนซีเมนต์และเถ้าลอย
ก้านสั่นจะขับเคลื่อนโพรบที่ความถี่เรโซแนนซ์และตรวจจับการสัมผัสเนื่องจากวัสดุจะหน่วงการสั่นสะเทือน ไม่มีซีลที่ต้องสึกหรอและไม่มีชิ้นส่วนเคลื่อนที่ที่มองเห็นได้ จึงทนทานต่อฝุ่นผงในขณะที่แบบใบพัดอาจเกิดการขัดตัว การสั่นของก้านยังช่วยสะบัดผงออก ทำให้สะอาดกว่าในการใช้งานกับสารที่มีความเหนียว
ข้อควรระวังประการหนึ่งคือการพอกตัว (coating): หากวัสดุสะสมบนก้าน ความถี่เรโซแนนซ์จะเปลี่ยนไปและสวิตช์อาจแจ้งเตือนผิดพลาด (false-trip) การเลือกใช้เครื่องที่มีระบบตรวจจับการพอกตัวซึ่งแยกแยะระหว่าง "การจมในวัสดุ" (covered) กับ "การพอกตัว" (coated) จะทำให้คุณได้สวิตช์ระดับที่บำรุงรักษาต่ำสำหรับผง วัสดุเม็ด และวัสดุความหนาแน่นต่ำ WELK ขอนำเสนอ สวิตช์ระดับแบบก้านสั่นสำหรับวัสดุเทกอง (bulk solids) รวมถึงสวิตช์ระดับแบบส้อมเสียง (tuning fork) สองง่ามสำหรับผงในกรณีที่การออกแบบแบบส้อมเหมาะสมกับการใช้งาน
สวิตช์แบบคาปาซิทีฟจะตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของค่าความจุไฟฟ้าเมื่อผงปกคลุมโพรบ ค่าความจุไฟฟ้าแบบทั่วไปจะคลาดเคลื่อนเมื่อมีการพอกตัวบนโพรบและเมื่อค่าไดอิเล็กตริกของผงเปลี่ยนไป ซึ่งทำให้ไม่น่าเชื่อถือเมื่อใช้กับผลิตภัณฑ์ที่เหนียวหรือมีความแปรปรวน เทคโนโลยี RF admittance เพิ่มเกราะป้องกันแบบแอคทีฟ (active shield) ที่ขับเคลื่อนการพอกตัวบนโพรบให้มีศักย์ไฟฟ้าเดียวกับส่วนตรวจจับ ดังนั้นจึงสามารถละเลยการพอกตัวบนโพรบได้ ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญสำหรับซีเมนต์ เถ้าลอย และพลาสติก อุปกรณ์ RF admittance สามารถทำงานได้ทั้งแบบจุดและแบบต่อเนื่อง ในขณะที่เซนเซอร์คาปาซิทีฟแบบไม่สัมผัสสามารถจัดการกับผงที่มีน้ำหนักเบามากได้โดยไม่ต้องสัมผัสผลิตภัณฑ์ สำหรับการแจ้งเตือนระดับแบบจุดที่จะไม่แจ้งเตือนผิดพลาดจากการพอกตัว สวิตช์ระดับ RF admittance ของ WELK คือตัวเลือกที่แข็งแกร่งที่สุดในกลุ่มนี้
ตัดสินใจก่อนว่าคุณต้องการค่าตัวเลขหรือการแจ้งเตือน หากคุณต้องการทราบจำนวนสินค้าคงคลัง, น้ำหนัก, การป้อนการผลิต หรือการทำบัญชีแบบแบทช์ คุณต้องใช้การวัดแบบต่อเนื่อง: เรดาร์ 80 GHz สำหรับไซโลส่วนใหญ่, เรดาร์สแกน 3 มิติ ในจุดที่รูปทรงของพื้นผิวทำให้การอ่านค่าแบบจุดเดียวผิดเพี้ยน, เรดาร์แบบคลื่นนำทาง (guided wave radar) สำหรับไซโลเตี้ยและผงที่มีค่าไดอิเล็กตริกต่ำ หากคุณต้องการเพียงการป้องกันการเติมล้นและอินเตอร์ล็อกระดับต่ำ สวิตช์ระดับแบบจุดจะมีราคาถูกกว่าและเรียบง่ายกว่า โดยการใช้ใบพัดหมุน (rotary paddle) หรือก้านสั่นสำหรับระดับสูง ร่วมกับก้านสั่นสำหรับระดับต่ำ ก็ครอบคลุมการใช้งานในโรงงานส่วนใหญ่แล้ว
พิจารณาเงื่อนไขทางกายภาพ: ความสูงของไซโลและขนาดนอซเซิล (เรดาร์ 80 GHz เหมาะกับนอซเซิลขนาดเล็กและวัดได้ไกลถึง 120 m), ค่าคงที่ไดอิเล็กตริก (ผงที่มีค่าต่ำมากควรใช้ GWR หรือเรดาร์ความไวสูง), ฝุ่นและการพอกตัว (การเป่าลม air purge, ลำคลื่นแคบ, การติดตามสัญญาณสะท้อน หรือ RF admittance) และพื้นที่อันตราย (การรับรองโซนฝุ่นต้องสอดคล้องกัน) ไซโลซีเมนต์สูง 40 m พร้อมนอซเซิลขนาด 100 mm คือตัวอย่างการใช้งานเรดาร์ 80 GHz ที่ชัดเจน ส่วนถังพักรายวัน (day bin) ขนาด 6 m ที่บรรจุเม็ดพลาสติก คือตัวอย่างการใช้งานเรดาร์แบบคลื่นนำทาง (guided wave radar) ที่เหมาะสม
เรดาร์มีราคาเริ่มต้นสูงที่สุดแต่มีค่าบำรุงรักษาต่ำที่สุดและให้มูลค่าข้อมูลสินค้าคงคลังดีที่สุด ส่วนลูกดิ่ง (plumb bob) มีราคาซื้อที่ถูกแต่มีค่าใช้จ่ายในการดูแลรักษาสูง สวิตช์ระดับ (point switches) มีราคาไม่แพงและบำรุงรักษาง่ายแต่ให้เพียงสัญญาณเตือนเท่านั้น สำหรับไซโลเดี่ยวที่ต้องการเพียงการเตือนระดับสูง/ต่ำ การใช้ใบพัดหมุน (rotary paddle) หรือก้านสั่น (vibrating rod) หนึ่งคู่คือคำตอบที่ประหยัดที่สุด สำหรับกลุ่มไซโลปูนซีเมนต์ที่ใช้ในการจ่ายสินค้า ข้อมูลสินค้าคงคลังจากเรดาร์ — หรือ 3D scanner สำหรับไซโลขนาดใหญ่ที่สุด — จะคุ้มค่ากับราคาตัวเครื่องจากการช่วยหลีกเลี่ยงการเติมล้น, ค่าเสียเวลา (demurrage) และการตัดจ่ายส่วนต่างทางบัญชี
การปรับปรุงระบบเดิมส่วนใหญ่เป็นการเปลี่ยนลูกดิ่ง (plumb bob), อัลตราโซนิก หรือโพรบวัดความจุไฟฟ้า (capacitance probe) ที่เสื่อมสภาพผ่านทางช่องติดตั้ง (nozzle) เดิมบนหลังคา เรดาร์ 80 GHz สามารถติดตั้งเข้ากับช่องเดิมได้โดยไม่ต้องดัดแปลงโครงสร้าง และระบบเป่าลม (air purge) จะช่วยจัดการกับฝุ่นที่เทคโนโลยีเก่าไม่สามารถรับมือได้ ในกรณีที่การเกาะตัวของวัสดุที่ผนังทำให้ค่าที่อ่านได้ผิดเพี้ยน ให้เปลี่ยนมาใช้เรดาร์แบบลำคลื่นแคบ (narrow-beam) พร้อมระบบ echo tracking หรือเพิ่ม 3D scanner เพื่อดูพื้นผิวที่แท้จริง WELK ได้เผยแพร่หน้าข้อมูลอ้างอิงเฉพาะสำหรับ การวัดระดับในไซโลและผงวัสดุ พร้อมคำแนะนำในการใช้งานที่วิศวกรโรงงานต้องการก่อนการกำหนดสเปก
สำหรับการวัดระดับแบบต่อเนื่อง เรดาร์แบบไม่สัมผัส 80 GHz คือมาตรฐานอุตสาหกรรมสำหรับไซโลปูนซีเมนต์และเถ้าลอย (fly ash): สามารถรับมือกับฝุ่นได้ ติดตั้งเข้ากับช่องเดิมได้ และให้ค่าความแม่นยำในการวัดซ้ำ (repeatability) ที่ ±2 mm ตลอดความสูงของไซโล ควรเพิ่มสวิตช์ระดับ (point switch) สำหรับระดับสูงและระดับต่ำ (แบบใบพัดหมุนหรือก้านสั่น) เพื่อการป้องกันการเติมล้นที่เป็นอิสระแยกจากกัน
ได้ เรดาร์ 80 GHz FMCW ที่มีการตั้งค่าความไวสูงและระบบ echo tracking สามารถวัดผงวัสดุที่มีค่าไดอิเล็กตริกต่ำถึงประมาณ 1.5 ได้ หากขนาดพื้นที่ผิวและเสาอากาศมีความเหมาะสม สำหรับวัสดุที่มีค่าไดอิเล็กตริกต่ำที่สุด เรดาร์แบบคลื่นนำทาง (guided wave radar) เป็นทางเลือกที่ปลอดภัยกว่า เนื่องจากสัญญาณจะถูกส่งไปตามโพรบแทนที่จะพึ่งพาการสะท้อนจากพื้นผิวเพียงอย่างเดียว
เลือกใช้เรดาร์แบบไม่สัมผัส 80 GHz สำหรับไซโลทรงสูง (10–40 ม.), สภาพแวดล้อมที่มีฝุ่นมาก และมีการเกาะตัวของวัสดุที่ผนัง ซึ่งลำคลื่นที่แคบและระบบ echo tracking เป็นปัจจัยสำคัญ เลือกใช้เรดาร์แบบคลื่นนำทาง (guided wave radar) สำหรับไซโลขนาดเล็กและถังพัก (hoppers), ผงวัสดุที่มีค่าไดอิเล็กตริกต่ำมาก หรือในกรณีที่ไม่มีพื้นที่ว่างเหนือวัสดุที่ชัดเจน
สำหรับต้นทุนต่ำที่สุดและอุปกรณ์ที่คุ้นเคย ให้เลือกแบบใบพัดหมุน (rotary paddle) สำหรับการบำรุงรักษาที่น้อยกว่าและความน่าเชื่อถือที่สูงกว่าในฝุ่นผง ให้เลือกแบบก้านสั่น (vibrating rod): ไม่มีซีล ไม่มีชิ้นส่วนเคลื่อนไหวที่มองเห็นได้ และมีการสั่นเพื่อทำความสะอาดในตัว หากตัวกลางมีความเหนียว ควรตรวจสอบให้แน่ใจว่าก้านสั่นมีระบบตรวจจับการเกาะติด (coating detection)
การอ่านค่าด้วยเรดาร์แบบต่อเนื่องที่ ±10 mm สำหรับไซโลขนาด 30 m นั้นดีกว่า 0.05% ของย่านการวัด ซึ่งเพียงพอสำหรับงานสินค้าคงคลังและการตรวจสอบยอดส่วนใหญ่ เมื่อพื้นผิวเป็นรูปกรวยหรือไม่สม่ำเสมอ ให้ใช้เครื่องสแกน 3D เพื่อความแม่นยำของปริมาตรภายในไม่กี่เปอร์เซ็นต์ และตรวจสอบเทียบกับข้อมูลจากเครื่องชั่งน้ำหนัก (weighbridge) ตามกำหนดการปกติ
การเลือกเซนเซอร์วัดระดับไซโลผิดประเภทมีค่าใช้จ่ายสูงกว่าตัวเซนเซอร์เอง ทั้งจากเวลาที่เสียไปและความผิดพลาดของสินค้าคงคลัง WELK ผลิตสินค้าครบวงจร — เครื่องวัดระดับเรดาร์สำหรับไซโลซีเมนต์, เรดาร์ 80 GHz แบบระยะไกลและแบบ air-purge, เครื่องสแกนสินค้าคงคลังไซโลแบบ 3D และสวิตช์ระดับแบบใบพัดหมุน, ก้านสั่น และ RF admittance — พร้อมการสนับสนุนด้านการใช้งานเพื่อช่วยคุณจับคู่เทคโนโลยีให้เข้ากับรูปทรงไซโล สภาพฝุ่น และงบประมาณ ติดต่อ WELK เพื่อขอใบเสนอราคาหรือปรึกษาฟรี และรับคำแนะนำที่อ้างอิงจากการติดตั้งในไซโลจริงมากกว่าเพียงแค่ดูจากแคตตาล็อก
Radar level meter configured for cement, fly ash, lime and mineral powder silos with dust, filling stream and aiming review.
Long-range radar level meter for powders, pellets, cement, fly ash and bulk solids storage where dust and uneven surfaces must be reviewed.
80 GHz radar package with purge connection for dusty silos and applications where antenna buildup can weaken the echo.
Send drawings, dimensions, material, environment or operating conditions, and we will help confirm the right specification.
Uploaded reference files are included with the inquiry. For larger CAD packages, reply to the confirmation email or send them here:
Our team typically replies within 24 ชั่วโมง.
