Micropilot M FMR245 یک رادار سطح جمعوجور و کاربردی برای اندازهگیری مداوم و بدون تماس سطح مواد در فرآیندهای صنعتی است. این تجهیز برای اندازهگیری سطح مایعات، خمیرها، لجن و حتی جامدات طراحی شده و به دلیل ماهیت اندازهگیری راداری، بدون نیاز به تماس مستقیم با ماده، اطلاعات سطح را در اختیار سیستم کنترل قرار میدهد. استفاده از روش اندازهگیری بدون تماس باعث میشود ویژگیهایی مانند تغییرات فیزیکی ماده، دما، وجود بخارات یا پتوهای گاز تأثیر محدودی بر فرآیند اندازهگیری داشته باشند. همین موضوع باعث شده است Micropilot M FMR245 به گزینهای قابل اتکا برای بسیاری از کاربردهای صنعتی تبدیل شود؛ بهخصوص در شرایطی که استفاده از تجهیزات مکانیکی یا تجهیزاتی که با ماده فرآیندی در تماس هستند میتواند موجب افزایش هزینه تعمیرات، فرسایش یا پیچیدگی نگهداری شود.
یکی از ویژگیهای مهم FMR245 استفاده از فرکانس کاری حدود 26 گیگاهرتز است. انرژی پالس تابششده این رادار حداکثر حدود 1 میلیوات بوده و میانگین توان خروجی آن حدود 1 میکرووات است. این مشخصات امکان نصب آزادانه تجهیز را در خارج از مخازن فلزی بسته فراهم میکند و سطح توان بسیار پایین آن، از نظر تابش راداری برای انسان و حیوانات بیخطر در نظر گرفته شده است. در نتیجه، این تجهیز میتواند در بسیاری از محیطهای صنعتی بدون ایجاد تماس مستقیم با محصول نصب شود و وظیفه اندازهگیری سطح را به شکل مداوم انجام دهد. این ویژگی برای واحدهایی که دسترسی مکرر به داخل مخزن دشوار یا پرهزینه است، اهمیت زیادی دارد.
Micropilot M FMR245 در خانواده تجهیزاتی قرار میگیرد که برای جایگزینی روشهای سنتی اندازهگیری سطح، مانند فشار دیفرانسیل، شناورها و جابهجاکنندهها، مورد استفاده قرار میگیرند. استفاده از فناوری دو سیمه یکی از مزیتهای اقتصادی آن محسوب میشود، زیرا تعداد سیمکشی مورد نیاز را کاهش میدهد و امکان استفاده از تجهیز را در بسیاری از زیرساختهای موجود فراهم میکند. در پروژههای صنعتی، هزینه تنها به قیمت خرید تجهیز محدود نمیشود و عواملی مانند کابلکشی، نصب، راهاندازی، نگهداری و زمان توقف فرآیند نیز اهمیت دارند. بنابراین، طراحی دو سیمه FMR245 میتواند در انتخاب یک راهکار اندازهگیری سطح، از نظر هزینه کلی پروژه نیز قابل توجه باشد.
مبنای عملکرد این تجهیز، اندازهگیری زمان پرواز یا Time of Flight است. در این روش، رادار یک پالس را از طریق آنتن به سمت سطح محصول ارسال میکند. این پالس پس از برخورد با سطح ماده منعکس شده و دوباره توسط آنتن دریافت میشود. سیستم الکترونیکی تجهیز با بررسی زمان رفت و برگشت سیگنال، فاصله میان نقطه مرجع اندازهگیری و سطح محصول را محاسبه میکند. فاصله اندازهگیریشده با زمان پرواز پالس رابطه مستقیم دارد و مطابق رابطه D=c×t/2 محاسبه میشود که در آن D فاصله تا سطح، t زمان رفت و برگشت پالس و c سرعت نور است. پس از مشخص شدن فاصله، دستگاه با استفاده از فاصله خالی تعریفشده، ارتفاع واقعی محصول در مخزن را محاسبه میکند. به این ترتیب، اطلاعات خام رادار به یک مقدار قابل استفاده برای کنترل و پایش فرآیند تبدیل میشود.
یکی از نکات مهم در عملکرد Micropilot M FMR245، توانایی آن در تشخیص اکو یا بازتاب واقعی سطح از بازتابهای ناخواسته است. در محیطهای صنعتی، سیگنال رادار ممکن است علاوه بر سطح محصول از بخشهایی مانند دیواره مخزن، لبهها، اتصالات یا درزهای جوش نیز بازتاب شود. اگر این بازتابها بهدرستی مدیریت نشوند، احتمال تفسیر اشتباه سیگنال و ایجاد خطا در اندازهگیری وجود دارد. FMR245 به قابلیتهایی برای سرکوب اکوهای مزاحم مجهز شده است و کاربر میتواند این قابلیتها را برای شرایط نصب مورد استفاده قرار دهد. نرمافزار PulseMaster نیز در پردازش سیگنال و شناسایی اکو سطح نقش دارد و بر اساس تجربه توسعهیافته در فناوری اندازهگیری زمان پرواز، به تشخیص سیگنال مربوط به سطح محصول کمک میکند.
نصب صحیح رادار تأثیر مستقیمی بر کیفیت اندازهگیری دارد. Micropilot M FMR245 را میتوان در مخزن، بایپس یا لوله آرامش نصب کرد. در نصب داخل مخزن، توصیه میشود فاصله میان دیواره و لبه خارجی نازل تقریباً برابر یکششم قطر مخزن باشد و حداقل فاصله از دیواره نیز حدود 15 سانتیمتر در نظر گرفته شود. رعایت این فاصلهها کمک میکند مسیر انتشار و دریافت امواج راداری کمتر تحت تأثیر اجزای داخلی مخزن قرار بگیرد. انتخاب محل نصب مناسب همچنین میتواند احتمال ایجاد بازتابهای ناخواسته را کاهش دهد و شرایط مناسبتری برای تشخیص اکو سطح فراهم کند.
در کاربردهایی که FMR245 در بایپس یا لوله آرامش نصب میشود، شرایط هندسی مسیر اندازهگیری اهمیت بیشتری پیدا میکند. قطر لوله باید ثابت باشد و در صورت امکان از بزرگترین آنتن شیپوری متناسب با کاربرد استفاده شود. همچنین در محل اتصال نباید شکافهایی بزرگتر از یک میلیمتر وجود داشته باشد، زیرا چنین ناپیوستگیهایی میتوانند روی رفتار سیگنال رادار اثر بگذارند. در زمان راهاندازی نیز قطر لوله باید در تنظیمات تجهیز وارد شود تا دستگاه بتواند شرایط نصب را به شکل صحیح در محاسبات خود لحاظ کند. این جزئیات ممکن است در نگاه اول ساده به نظر برسند، اما در پروژههای واقعی، رعایت دقیق آنها میتواند تفاوت قابل توجهی در پایداری اندازهگیری ایجاد کند.
راهاندازی FMR245 نیز بر اساس تعریف شرایط واقعی فرآیند انجام میشود. در مرحله نخست، پارامترهای مربوط به کاربرد، از جمله شکل مخزن، ویژگیهای ماده و شرایط فرآیند وارد میشوند. سپس کالیبراسیون خالی برای مشخص کردن فاصله میان نقطه مرجع و سطح حداقل انجام میشود. پس از آن، کالیبراسیون پر برای تعریف فاصله مربوط به سطح حداکثر مورد استفاده قرار میگیرد. در مرحله بعد، نقشهبرداری مخزن میتواند برای حذف یا سرکوب اکوهای مزاحم انجام شود. انجام صحیح این مراحل باعث میشود تجهیز تصویر دقیقتری از شرایط واقعی مخزن داشته باشد و بتواند بازتابهای مورد انتظار از سطح محصول را از بازتابهای ناشی از ساختار مخزن تفکیک کند.
شرایط ماده نیز در عملکرد رادار اهمیت دارد. یکی از عوامل تأثیرگذار، ثابت دیالکتریک ماده است. موادی که رسانایی ضعیفتری دارند و ثابت دیالکتریک آنها پایین است، ممکن است برد اندازهگیری را کاهش دهند. در مواد جامد نیز شکل سطح همیشه مانند یک سطح صاف و افقی نیست. زاویه ریزش ماده، شکل مخروطی سطح، تراکم پایین و ایجاد سطوح ناپایدار میتواند شرایط بازتاب سیگنال را تغییر دهد. در چنین کاربردهایی، انتخاب صحیح محل نصب، نوع آنتن و تنظیمات نرمافزاری اهمیت بیشتری پیدا میکند. همچنین رسوب مواد مرطوب روی بخشهای مرتبط با مسیر اندازهگیری میتواند بر عملکرد تجهیز اثر بگذارد و باید در طراحی و نگهداری سیستم مورد توجه قرار گیرد.
FMR245 برای کاربردهایی طراحی شده است که نیاز به اندازهگیری مداوم و بدون تماس دارند. در مخازن فرآیندی و بافر، این روش میتواند جایگزین مناسبی برای برخی روشهای سنتی باشد. در کاربردهایی که سازگاری شیمیایی اهمیت بالایی دارد، انتخاب صحیح مدل و آنتن نقش تعیینکنندهای خواهد داشت. خانواده Micropilot M شامل مدلهایی با ویژگیهای مختلف است؛ برای مثال FMR240 با آنتن هورن کوچک 40 میلیمتری برای مخازن کوچک معرفی شده و دقت حدود ±3 میلیمتر ارائه میدهد، در حالی که FMR244 ترکیبی از مزایای آنتن هورن و مقاومت شیمیایی بالا را ارائه میکند و آنتن هورن 80 میلیمتری آن در کاربردهای جامدات نیز قابل استفاده است. FMR245 نیز بهعنوان گزینهای مقاوم برای دماهای فرآیندی تا 200 درجه سانتیگراد و با قابلیت تمیزکاری آسان مطرح میشود.
محدوده دمایی یکی از نقاط قابل توجه این خانواده است. Micropilot M FMR245 برای دماهای فرآیندی تا 200 درجه سانتیگراد طراحی شده و در برخی پیکربندیهای خانواده Micropilot M امکان استفاده تا 400 درجه سانتیگراد با آنتن دمای بالا نیز وجود دارد. این موضوع باعث میشود فناوری راداری در فرآیندهایی که دمای بالا دارند نیز قابل استفاده باشد، هرچند انتخاب دقیق مدل، آنتن و پیکربندی باید بر اساس شرایط واقعی فرآیند انجام شود. همچنین استفاده از آنتن میلهای با طول غیرفعال، امکان اندازهگیری قابل اعتماد را در برخی نازلهای باریک فراهم میکند و میتواند در شرایطی که تراکم یا تجمع ماده در ناحیه نازل وجود دارد، مزیت عملی داشته باشد.
از نظر ایمنی فرآیند نیز FMR245 قابلیت استفاده برای نظارت سطح در نقاط MIN و MAX تا سطح SIL 2 مطابق IEC 61508 و IEC 61511 را دارد. این قابلیت برای فرآیندهایی که کنترل سطح نقش مهمی در جلوگیری از سرریز، تخلیه بیش از حد یا شرایط ناخواسته دارد، اهمیت ویژهای دارد. در چنین کاربردهایی، تجهیزات اندازهگیری سطح تنها ابزار نمایش مقدار سطح نیستند، بلکه بخشی از معماری ایمنی و کنترل فرآیند محسوب میشوند. بنابراین، مشخصات مربوط به ایمنی عملکردی باید در مرحله طراحی سیستم و بر اساس الزامات واقعی پروژه بررسی شود.
از نظر ارتباطات، Micropilot M FMR245 میتواند با پروتکلهای صنعتی مختلف مورد استفاده قرار گیرد. بسته به پیکربندی تجهیز، ارتباط از طریق HART، PROFIBUS PA یا FOUNDATION Fieldbus امکانپذیر است. این انعطافپذیری به کاربران اجازه میدهد رادار را در ساختارهای مختلف اتوماسیون فرآیند ادغام کنند. وجود ارتباط دیجیتال علاوه بر انتقال مقدار اندازهگیری، امکان دسترسی به اطلاعات تشخیصی و تنظیمات تجهیز را نیز فراهم میکند و میتواند فرآیند راهاندازی و نگهداری را سادهتر سازد.
در مدلهای دارای خروجی جریان، تنظیم کارخانه برای نقطه صفر و دهانه، بهترتیب 4 و 20 میلیآمپر است. در خروجیهای دیجیتال و ماژول نمایشگر نیز محدوده متناظر میتواند از صفر تا 100 درصد تعریف شود. امکان خطیسازی با حداکثر 32 نقطه نیز وجود دارد. این قابلیت زمانی اهمیت پیدا میکند که شکل هندسی مخزن باعث شود رابطه میان ارتفاع سطح و حجم واقعی خطی نباشد. برای مثال، مخازن کروی، استوانهای افقی یا مخازن دارای خروجی مخروطی ممکن است به خطیسازی نیاز داشته باشند تا مقدار اندازهگیریشده به شکل مناسبتری در واحد مهندسی مورد نظر نمایش داده شود.
سهولت بهرهبرداری یکی دیگر از جنبههای مهم FMR245 است. وجود صفحهنمایش الفبایی و امکان استفاده از نرمافزارهای عامل Endress+Hauser، راهاندازی، مستندسازی و تشخیص وضعیت تجهیز را سادهتر میکند. این موضوع در پروژههایی که تعداد زیادی تجهیز اندازهگیری نصب شده است اهمیت بیشتری دارد، زیرا تکنسین یا مهندس ابزار دقیق باید بتواند تنظیمات و وضعیت دستگاه را بدون پیچیدگی غیرضروری بررسی کند. لوازم جانبی مختلفی مانند Commubox FXA191، Commubox FXA195 HART، Commubox FXA291، نمایشگر از راه دور FHX40 و Field Xpert SFX100 نیز میتوانند بسته به نیاز پروژه برای ارتباط، تنظیم یا بهرهبرداری مورد استفاده قرار گیرند.
در انتخاب و خرید تجهیزات اندازهگیری سطح، تنها توجه به نام مدل کافی نیست و باید شرایط واقعی فرآیند، نوع ماده، دما، فشار، ابعاد مخزن، شکل هندسی آن، نوع اتصال، محدوده اندازهگیری، نیازهای ارتباطی و الزامات ایمنی بررسی شود. این موضوع بهویژه در تجهیزات راداری اهمیت دارد، زیرا عملکرد صحیح آن به کیفیت نصب و تنظیمات نیز وابسته است. فروشگاه دراک میتواند در زمینه تأمین تجهیزات ابزار دقیق و انتخاب پیکربندی مناسب محصولات Endress+Hauser، اطلاعات فنی مورد نیاز برای مقایسه مدلها و بررسی مشخصات تجهیز را در اختیار خریداران قرار دهد. برای مجموعههایی که در تهران و بهویژه محدوده لالهزار فعالیت میکنند، دسترسی به یک مرجع تخصصی برای بررسی مدل، مشخصات فنی و سازگاری تجهیز با کاربرد مورد نظر میتواند فرآیند انتخاب را سادهتر کند.
در مجموع، Micropilot M FMR245 را میتوان یک راهکار راداری جمعوجور برای اندازهگیری مداوم و بدون تماس سطح دانست که ترکیبی از فناوری زمان پرواز، ارتباطات صنعتی، قابلیت تشخیص و سرکوب اکوهای مزاحم، نصب انعطافپذیر و امکان استفاده در شرایط فرآیندی متنوع را ارائه میکند. مزیت اصلی چنین رویکردی، حذف تماس مستقیم تجهیز با ماده و در نتیجه کاهش وابستگی اندازهگیری به قطعات مکانیکی درگیر با محصول است. با این حال، دستیابی به بهترین عملکرد مستلزم انتخاب صحیح محل نصب، تعریف دقیق پارامترهای کاربرد، انجام کالیبراسیون خالی و پر و در صورت نیاز اجرای نقشهبرداری مخزن است. در پروژههای صنعتی، همین جزئیات هستند که یک تجهیز اندازهگیری را از یک انتخاب صرفاً فنی به یک راهکار قابل اعتماد برای کنترل و مدیریت فرآیند تبدیل میکنند.
برای دانلود کاتالوگ اسکن کنید
هنوز نظری وجود ندارد.