حل مشكلة مستشعر المستوى بالموجات فوق الصوتية
النوع الأول
حل مشكلة مستشعر المستوى بالموجات فوق الصوتية. هناك عملية تقليب داخل الوعاء في الموقع، ويتقلب مستوى السائل تقلبًا كبيرًا نسبيًّا، مما يؤثر على قياس مقياس المستوى بالموجات فوق الصوتية.
الأعراض: لا توجد إشارة أو تقلبات شديدة في البيانات.
السبب: تشير مسافة القياس التي تبلغ بضعة أمتار، والتي ذكرها مقياس المستوى بالموجات فوق الصوتية، إلى سطح الماء الهادئ.
على سبيل المثال، إن مقياس مستوى السائل بالموجات فوق الصوتية الذي يبلغ نطاقه 5 أمتار يعني عمومًا أن المسافة القصوى لقياس سطح مائي هادئ هي 5 أمتار، بينما قد يصل النطاق الفعلي في المصنع إلى 6 أمتار.
عندما يكون هناك تحرك داخل الوعاء، لا يكون سطح الماء هادئًا، وستضعف الإشارة المنعكسة إلى أقل من نصف الإشارة العادية.
الحل:
- اختر مقياس مستوى بالموجات فوق الصوتية ذي نطاق أوسع. إذا كان النطاق الفعلي 5 أمتار، فاستخدم مقياس مستوى بالموجات فوق الصوتية بنطاق 10 أمتار أو 15 مترًا لإجراء القياس.
- إذا لم تقم بتغيير مقياس المستوى بالموجات فوق الصوتية، وكان السائل الموجود في الخزان غير لزج، فيمكنك أيضًا تركيب موجه موجي، ووضع مسبار مقياس المستوى بالموجات فوق الصوتية داخل الموجه الموجي لقياس ارتفاع مستوى السائل، لأن مستوى السائل داخل الموجه الموجي يكون مستقرًا بشكل أساسي.
- يُنصح بتغيير مقياس مستوى السائل بالموجات فوق الصوتية ثنائي الأسلاك إلى نظام رباعي الأسلاك.
النوع الثاني
يوجد رغوة على سطح السائل.
ظاهرة العطل: يستمر مقياس مستوى السائل بالموجات فوق الصوتية في البحث، أو يعرض حالة “فقدان الموجة”.
السبب: تمتص الرغوة الموجات فوق الصوتية بشكل كبير، مما يؤدي إلى ضعف شديد في إشارة الصدى. ولذلك، عندما تغطي الرغوة أكثر من 40-50% من سطح السائل، يتم امتصاص معظم الإشارة الصادرة عن مقياس المستوى بالموجات فوق الصوتية، مما يتسبب في عدم تمكن مقياس المستوى من استقبال الإشارة المنعكسة. ولا علاقة لهذا الأمر بسماكة الرغوة، بل يتعلق بشكل أساسي بمساحة التغطية التي تغطيها الرغوة.
الحل:
- قم بتركيب القناة الموجية، ثم أدخل مسبار مقياس مستوى السائل بالموجات فوق الصوتية في القناة الموجية لقياس ارتفاع مستوى السائل، حيث إن الرغوة الموجودة في القناة الموجية ستنخفض بشكل كبير.
- استبدله بمقياس مستوى راداري لإجراء القياس. يمكن لمقياس المستوى الراداري اختراق الرغوة حتى عمق 5 سم.
النوع الثالث
ترتفع درجة الحرارة في المسبح أو الخزان الموجود بالموقع، مما يؤثر على قياس مقياس المستوى بالموجات فوق الصوتية.
ظاهرة العطل: عندما يكون سطح الماء قريبًا من المجس، يمكن قياسه، أما عندما يكون سطح الماء بعيدًا عن المجس، فلا يمكن قياسه.
عندما تكون درجة حرارة الماء منخفضة، تكون قراءات مقياس مستوى السائل بالموجات فوق الصوتية طبيعية، ولكن عندما تكون درجة حرارة الماء مرتفعة، لا يستطيع مقياس مستوى السائل بالموجات فوق الصوتية قياسها.
السبب: لا تنتج الوسط السائل عادةً بخارًا أو رذاذًا عند درجات حرارة أقل من 30-40 درجة مئوية. أما عند درجات حرارة أعلى من ذلك، فيتولد البخار أو الرذاذ بسهولة.
ستتوهن الموجة فوق الصوتية التي يصدرها مقياس المستوى بالموجات فوق الصوتية بمجرد مرورها عبر البخار أثناء عملية الإرسال، ثم تنعكس مرة أخرى من سطح السائل.
وعندما يتعين تخفيفها مرة أخرى، تكون الإشارة فوق الصوتية التي تعيدها ## إلى المجس ضعيفة جدًّا، لذا يتعذر قياسها.
علاوة على ذلك، في هذه البيئة، يكون مسبار مقياس المستوى بالموجات فوق الصوتية عرضة لتعرضه لقطرات الماء، مما يعوق إرسال واستقبال الموجات فوق الصوتية.
الحل:
- لزيادة نطاق القياس، وبما أن الارتفاع الفعلي للخزان يبلغ 3 أمتار، فيجب اختيار مقياس مستوى بالموجات فوق الصوتية يتراوح نطاقه بين 6 أمتار و9 أمتار. ويمكن تقليل أو تخفيف تأثير البخار أو الرذاذ على عملية القياس.
- يجب أن يكون المسبار مصنوعًا من البولي تترافلوروإيثيلين أو PVDF، بحيث يكون مغلقًا إحكامًا من الناحية المادية، مما يجعل من الصعب تكاثف قطرات الماء على السطح الباعث لهذا المسبار. أما على السطح الباعث للمواد الأخرى، فمن المرجح أن تتكاثف قطرات الماء عليه.
النوع الرابع
يوجد تداخل كهرومغناطيسي في الموقع.
ظاهرة العطل: تتقلب قراءات مقياس المستوى بالموجات فوق الصوتية بشكل غير منتظم، أو لا تظهر أي إشارة على الإطلاق.
السبب: سيكون هناك العديد من المحركات ومحولات التردد وعمليات اللحام الكهربائي في الموقع الصناعي، مما سيؤثر على قياس مقياس المستوى بالموجات فوق الصوتية. وقد تطغى التداخلات الكهرومغناطيسية على إشارة الصدى التي يستقبلها المجس.
الحل:
- يجب تأمين توصيل مقياس مستوى السائل بالموجات فوق الصوتية بالأرض بشكل موثوق. بعد التوصيل بالأرض، ستتسرب بعض التداخلات الموجودة على لوحة الدائرة الكهربائية عبر سلك التأريض. ويجب أن يتم هذا التوصيل بالأرض بشكل منفصل، ولا يجوز مشاركة نقطة التأريض مع أي معدات أخرى.
- لا يجوز أن يكون مصدر الطاقة هو نفسه الذي يستخدمه محول التردد والمحرك، كما لا يجوز سحبه مباشرة من شبكة الكهرباء. 3. يجب أن يكون موقع التركيب بعيدًا عن محولات التردد والمحركات ذات التردد المتغير والمعدات الكهربائية عالية الطاقة. وإذا تعذر إبعاده، فيجب تركيب صندوق معدني للأجهزة خارج مقياس مستوى السائل للعزل والحماية، كما يجب تأريض صندوق الأجهزة.
النوع الخامس
الدخول إلى المنطقة العمياء
ظاهرة العطل: تظهر البيانات على نطاق كامل أو بشكل عشوائي.
السبب: تحتوي أجهزة قياس مستوى السوائل بالموجات فوق الصوتية على مناطق عمياء، تتراوح عمومًا في نطاق 5 أمتار، وتبلغ مساحة المنطقة العمياء 0.3-0.4 متر. أما في النطاق الذي لا يتجاوز 10 أمتار، فتتراوح مساحة المنطقة العمياء بين 0.4 و0.5 متر. وعند دخول المنطقة العمياء، تصبح قيم الموجات فوق الصوتية عشوائية ولا يمكن للجهاز العمل بشكل طبيعي.
الحل:
- يجب مراعاة ارتفاع المنطقة العمياء أثناء التركيب. وبعد التركيب، يجب أن تكون المسافة بين المجس وأعلى مستوى للمياه أكبر من ارتفاع المنطقة العمياء.
قد تؤدي الأسباب المذكورة أعلاه إلى خلل في تشغيل مقياس المستوى بالموجات فوق الصوتية؛ لذا، عند شراء مقياس المستوى بالموجات فوق الصوتية، احرص على إطلاع فريق خدمة العملاء ذوي الخبرة على ظروف العمل في الموقع، حتى يتمكنوا من مساعدتك في اختيار الطراز المناسب، وتقديم النصائح حول كيفية تركيبه. تأكد من أن مقياس المستوى بالموجات فوق الصوتية يعمل بشكل طبيعي.
الأدلة ذات الصلة
