ბევრ ინდუსტრიაში თხევადი და ნაყარი მასალები გამოიყენება როგორც ტექნოლოგიური საშუალებები. პროდუქციის შიდა წარმოების რეჟიმებში და განსაკუთრებით ავტომატური კონტროლით საჭიროა სამუშაო მასალების პარამეტრების მუდმივი მონიტორინგი. ასეთი კონტროლის ყველაზე გავრცელებული საშუალებაა დონის გაზომვა, რომლის დროსაც კონტროლდება ამა თუ იმ ტევადობის აღჭურვილობის შევსების ხარისხი.
ტექნოლოგიის დანერგვა
ამ შემთხვევაში დონე გაგებულია, როგორც ტექნოლოგიური ინსტალაციის (ავზი, რეზერვუარი, ავზი, დგუში) სამუშაო საშუალების შევსების სიმაღლე. თავისთავად, ამ ღირებულების ცოდნა აუცილებელია წარმოების პროცესის მართვისა და კონტროლისთვის. კერძოდ, ასეთი გაზომვები აუცილებელი ოპერაციაა ქიმიურ, ნავთობგადამამუშავებელ და კვების მრეწველობაში. გაწმენდილი ზეთის შეგროვებისთვის ავზის შევსების დონის ცოდნა, მაგალითად, ოპერატორს შეუძლია დააყენოს ოპტიმალური პარამეტრები სატუმბი ტუმბოს მუშაობისთვისსადგურები. ისევ და ისევ, მრავალი ინდუსტრია მუშაობს ავტომატიზაციაზე, ამიტომ გამომავალი მონაცემების დამუშავება შესაძლებელია კონტროლერების მიერ, რომლებიც, თუნდაც ოპერატორის მონაწილეობის გარეშე, ბრძანებებს აძლევენ აღმასრულებელ ერთეულებს, კონტროლირებადი აპარატის შევსების დონის შესახებ მიღებული ინფორმაციის გათვალისწინებით.. სპეციფიკური ტექნოლოგიური ოპერაციისა და აღრიცხვის მოთხოვნებიდან გამომდინარე, დონის საზომი სხვადასხვა ერთეული შეიძლება შეიცვალოს - მაგალითად, არსებობს მეთოდები ფართო გაზომვის დიაპაზონით 0,5-დან 20 მ-მდე, ასევე სპეციალიზებული ლაბორატორიული კონტროლის სქემები, რომლებიც ითვალისწინებენ ვიწრო დიაპაზონს. 0-დან 500 მმ-მდე. პირდაპირი გაზომვა ხორციელდება ფიზიკური, ელექტრომაგნიტური და ულტრაბგერითი მოწყობილობებით, რომელთაგან ზოგიერთში ასევე აღირიცხება გარემოს თვისებები - ქიმიური შემადგენლობა, წნევა, ტემპერატურა და ა.შ.
ვიზუალური კონტროლი
პრობლემის გადაჭრის უმარტივესი გზა, რომელშიც საკმარისია სტანდარტული საზომი ხელსაწყოს გამოყენება. გამოიყენება რულეტები, სახაზავები, სათვალეები და სხვა მოწყობილობები, რომელთა გამოყენება პრინციპში შესაძლებელია კონკრეტული საწარმოო გარემოს მოცემულ პირობებში. ამ ტიპის დონის გაზომვის ყველაზე ტექნოლოგიური საშუალებაა დისტანციური ან შემოვლითი ინდიკატორი. იგი დამონტაჟებულია ავზის გვერდით ხრახნიანი, ფლანგიანი ან შედუღებული კავშირების საშუალებით. ჩვენების პროცესი უზრუნველყოფილია გამჭვირვალე მილით, რომელიც ივსება სამიზნე ავზში სითხის დონის აწევასთან ერთად. უფრო თანამედროვე შემოვლითი გზები იყენებს ცილინდრულ ათწილადებს მაგნიტურითმითითების სისტემა. მაგრამ ასეთი დიზაინიც კი მოძველებულად ითვლება საკონტროლო ელექტრონიკასთან და ავტომატიზაციის მოწყობილობებთან ურთიერთობის საკომუნიკაციო შესაძლებლობებში მნიშვნელოვანი შეზღუდვების გამო.
მცურავი გაზომვის მეთოდი
ასევე ერთ-ერთი უმარტივესი ტრადიციული გზა თხევადი მედიის შევსების დონის გასაკონტროლებლად. იგი ეფუძნება მოძრავი სითხის ზედაპირზე ათწილადის პოზიციის დაფიქსირებას. კონტროლი ხორციელდება სხვადასხვა პრინციპით - მექანიკური, მაგნიტური და მაგნიტოსტრიქციული. გადაადგილების პროცესში იცვლება კავშირის ბუნება ცურვასა და მის მაკონტროლებელ ელემენტს შორის, მაგალითად, ხისტი ფიქსირებული ბერკეტი. დამაგრების კუთხე იცვლება, როდესაც ათწილადი იზრდება, რაც ფიქსირდება საზომი სისტემით. როგორც წესი, ამ ტიპის დონის გაზომვა ხდება იმავე კუთხის ელექტრულ სიგნალად გადაქცევის პროცესში. ყველაზე ხშირად, ჩვენ არც კი ვსაუბრობთ კონკრეტული მითითებების გათვალისწინებაზე, არამედ დარეგისტრირებაზე კონკრეტული მნიშვნელობის მიღწევის მომენტში. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, როდესაც float მიაღწევს დადგენილ სიმაღლის დონეს, გააქტიურებულია დონის შეცვლა. უმარტივეს წრეებში კონტაქტები იხურება, რაც იწვევს გარკვეულ ტექნოლოგიურ მოქმედებებს - მაგალითად, თხევადი ტუმბოს ფუნქცია ჩერდება.
სითხეების ჰიდროსტატიკური გაზომვები
ამ დონის მრიცხველის სისტემაში მთავარი საზომი ფაქტორია ჰიდროსტატიკური წნევა. ანუ გამოიყენება წნევის საზომი შესაბამისი მახასიათებლებით და წყალქვეშა წნევის სენსორი. უფრო მეტიც, კონტროლის მნიშვნელოვანი პირობაასენსორის გამოყოფა სამუშაო გარემოდან სპეციალური მემბრანით, ერთის მხრივ, და მეორე მხრივ, ატმოსფერული წნევა უნდა მიეწოდოს შემავსებლის კაპილარული მიწოდების საშუალებით. ამ ტიპის დონის გაზომვის პროცესში კონტროლდება ჭარბი წნევა, რომლის მაჩვენებელი გავლენას ახდენს ერთიანი სიგნალის წარმოქმნის მახასიათებლებზე. ასევე, ელექტრული მოწყობილობა კონვერტორით უკავშირდება წნევის ლიანდაგს, რომელიც პასუხისმგებელია კონტროლირებად გარემოში მომხდარი გარკვეული ცვლილებების შესახებ შეტყობინებაზე. როგორც ჰიდროსტატიკური წნევის გაზომვის ამ მეთოდის ალტერნატივა, შესაძლებელია გაზის წნევის კონტროლი, რომელიც ტუმბოს კაპილარული მილის ანალოგში ავზის შემავსებელი სითხის მხრიდან. ჰიდროსტატიკური წნევის ლიანდაგის ამ მოდელს ეწოდება პიეზომეტრიული.
რადარის დონის საზომი
ზოგიერთ ინდუსტრიაში უნივერსალური მიდგომა გამოიყენება პროცესის მედიით შევსების სიმაღლის დონის გასაზომად. სითხეებთან, აირებთან და ნაყარ მასალებთან მუშაობისთვის ოპტიმალურად არის მორგებული სარადარო აღჭურვილობა, რომლის მოქმედება ეფუძნება სიხშირით მოდულირებული რხევების ანალიზს. იზომება დაუცველი რხევების გავრცელებისა და დაბრუნების დრო სპეციალური ანტენებიდან მომსახურე გარემოში. ტალღების დიაპაზონი შეიძლება განსხვავდებოდეს ერთიდან ათეულ გჰცამდე. თავად გადამცემ-მიმღებ ანტენებს შეიძლება ჰქონდეს განსხვავებული მოწყობილობა და გამოსხივების მახასიათებლები. ქიმიურ მრეწველობაში სითხეების დონის გასაზომად, მაგალითად, გამოიყენება როდ ანტენები.სიმაღლის საზომი დიაპაზონით 20 მ-მდე. მედიისთვის, რომლის კონტროლს აქვს გაზრდილი მოთხოვნები სიზუსტის მხრივ, გამოიყენება პარაბოლური და გეგმური მოწყობილობები. ჩვეულებრივ, ეს არის ტექნიკური აღრიცხვის სფეროები, სადაც მნიშვნელოვანია გაზომვების დაფიქსირება 1 მმ-მდე.
რადიოიზოტოპური ტექნიკის გამოყენება
ამ ტიპის დონის ლიანდაგების ძირითადი სპეციალიზაციაა დახურულ ავზებში ნაყარი მასალების და თხევადი მედიის კონტროლი. რადიოიზოტოპური აპარატის მოქმედების პრინციპი ემყარება გამა სხივების შთანთქმას, რომელიც გადის სამიზნე გარემოს ფენაში. ტექნიკურად, გაზომვის პროცესი ორგანიზებულია გამოსხივების წყაროს და მიმღების გამოყენებით. ორი მოწყობილობა შეჩერებულია ან დამონტაჟებულია დამხმარე კონსტრუქციაზე და კონტროლდება შექცევადი ელექტროძრავით, რომელიც ცვლის მათ პოზიციას სიმაღლეში მიმდინარე შევსების დონის მიხედვით. თუ სამუშაო საშუალების დონის გაზომვის სისტემა მის ზედაპირზე მაღლა დგას, მაშინ მიმღები სიგნალის გამოსხივება ძლიერი იქნება, რადგან მის გზაზე დაბრკოლება არ არსებობს. ამიტომ, კონტროლერიდან ელექტროძრავას ეძლევა სიგნალი აღჭურვილობის დასაწევად. საზომი მოწყობილობის პოზიცია აკონტროლებს სიგნალს ავზში ტალღების უწყვეტი კვების და დამუშავების გზით.
ულტრაბგერითი კონტროლის მეთოდები
მოქმედების პრინციპი ამ შემთხვევაში მრავალი თვალსაზრისით მსგავსია რადიოსიხშირის კონტროლთან, რომლის დროსაც რადიოსიგნალი გამოდის და წარმოების არეალის შევსების ხარისხი ფიქსირდება მისი ასახვის მახასიათებლებით გაზომილი საშუალებიდან.კონტეინერები. თუმცა, ულტრაბგერითი მეთოდი იყენებს სპეციალურ აკუსტიკური ინსტრუმენტებს შევსების დონის გასაზომად. ანუ ხმის ტალღები ვრცელდება და აღჭურვილობის ფუნქციონირება ადგილმდებარეობის პრინციპების მსგავსია. ინდიკატორები ფიქსირდება ემიტერიდან მედიის გამყოფ ხაზამდე მანძილის რყევების გავლის დროის მიხედვით და მიმღებ მოწყობილობამდე. ინტერფეისის მდებარეობა განისაზღვრება ჰაერის (გაზის) და სამიზნე სამუშაო მედიის მხარეებიდან. ასე მუშაობს კომბინირებული მაღალი სიზუსტის მოწყობილობები, მაგრამ ულტრაბგერითი დონის ლიანდაგების ჯგუფში არის მოწყობილობები, რომლებსაც შეუძლიათ მიზანმიმართულად აკონტროლონ მხოლოდ გაზ-ჰაერი (გაუვსებელი) ან მხოლოდ სამუშაო გარემო.
მიკროტალღური მეთოდები
ერთ-ერთი ყველაზე პოპულარული უკონტაქტო საზომი ტექნოლოგია, რომელიც აერთიანებს რადარის ელექტრომაგნიტური მართვის ტექნიკას და პრინციპებს. ამ კლასის ყველაზე პერსპექტიულ ტექნიკას შეიძლება ეწოდოს მიმართულების ელექტრომაგნიტური გაზომვა, რომელშიც სიგნალის ასახვის კოეფიციენტი განისაზღვრება მიკროტალღური იმპულსების საფუძველზე, რომელსაც შეუძლია შეაღწიოს ავზის ძირში, გვერდის ავლით სხვადასხვა სახის არასასურველი მინარევებისაგან და ტალახის ნაწილაკების გვერდის ავლით. დაბრუნებული სიგნალი, ან მისი ნაწილი, იზომება სისრულისა და სიჩქარის მახასიათებლებისთვის. მისი გავლის დროის გათვალისწინებით განისაზღვრება სისავსის ხარისხი. მიკროტალღური მეთოდები სამუშაო მედიის დონის გასაზომად ფართოდ გამოიყენება მარცვლოვანი და ფხვნილის მასალების შევსების კონტროლის ტექნოლოგიურ ამოცანებში. ასეთ ინდუსტრიებში გამოიყენება ზონდებიკაბელებზე ერთჯერადი შეჩერებით, ხოლო სითხეებთან მიმართებაში გამოიყენება ორმაგი და ღეროს დამხმარე კონსტრუქციები. ზოგადად, ხელსაწყოების ოპტიმიზაცია მყარ ნაწილებთან მუშაობისას თავს ამართლებს ფიზიკური და მექანიკური თვისებების გამო, რაც დაკავშირებულია ტექნიკურ შეზღუდვებთან გაზომვის პროცესების ორგანიზებაში.
დასკვნა
ბოლო წლებში, პროცესების მედიის მონიტორინგის დონის ლიანდაგების შემუშავების ტექნოლოგიებმა გაიარა განვითარების რამდენიმე ფუნდამენტურად მნიშვნელოვანი ეტაპი, რამაც შეცვალა ასეთი გაზომვების პრინციპები. მათ შორის ყველაზე მნიშვნელოვანია გაზომვის უკონტაქტო მეთოდებზე გადასვლა და შესაძლებლობების გაფართოება აგრესიულ სითხეებთან მუშაობისას. დღეს, იგივე უკონტაქტო RF ან ელექტრომაგნიტურ მეთოდს შეუძლია უზრუნველყოს ნედლი ნავთობის, მჟავის, გამდნარი გოგირდის და თხევადი ამიაკის ზუსტი კონტროლი.
