Rosemount trodimenzionalni skener za silose

01 Nov Rosemount trodimenzionalni skener za silose

Merenje  nivoa čvrstih supstanci (praškastih materija, granulata…) uvek predstavlja interesantan izazov. Nije lako pronaći pouzdan način za merenje nivoa čvrstih materija. Ipak, samo merenje nivoa nećeprikazati kompletnu količinu skladištenog proizvoda, zbog nepravilnog  (reljefastog) oblika površine čvrstih supstanci.Za upravljanje proizvodnjom je određivanje tačne zapremine čvrste materije ključni podatak. Taj podatak ima direktan uticaj na profitabilnost i efikasnost kompanije. Izračunavanje zapremine se često bazira na ne baš preciznim procenama merenja nivoa u jednoj tački. Neprecizna i složena merenja često vode ka tome da kompanije zadržavaju nepotrebno veliku količinu čvrstih materija u silosu, te u tom smislu potcene kapacitet skladištenja.

Nova tehnologija
Rosemount trodimenzionalni skener za silose koristi nisko frekventne akustične talase za navedeno merenje. Prednost niskofrekventnih talasa je to što njihovom prodiranju do površine ne smeta prašina.Da bi se dobila trodimenzionalna mapa površine, skener koristi princip trodimenzionog radarskog merila, sličan onome koji se koristi u avijaciji. Tačke koje se očitavaju sa površine, posle se obrađuju koristeći napredan fuzzy logic algoritam, koji uzima u obzir dimenzije i oblik rezervoara.

Frekventni opseg koji se koristi je od 2,3 do 7 kHz. Slika 1 pokazuje kako je utrošak energije uzrokovan prisustvom prašine na datom opsegu veoma nizak, te se vidi da je merenje praktično neosetljivo na prašinu.Akustični signal se nalazi unutar čujnog opsega teučestanostkoju emituje antena,  ostaje na tojfrekvenciji. Ipak, nivo jačine šuma nalazi se daleko ispod graničnih vrednosti datih smernicama za očuvanje zdravlja i bezbednosti ljudi. Nivo jačine šuma sprečava prašinu da se taloži na unutrašnju površinuantene,senzora i membrana. (videti sliku 2).

Kratki akustični pulsevi koji imaju različite frekvencije naizmenično se prenose sa tri piezo-senzora i određene antene se ondausmeravaju ka površini materijala. Nejednakosti na površinama koje su reljefne, uzrokuju višestruke refleksije od površine. Ove refleksije stižu u sva tri senzorasimultano i obrađuju se u procesoru. Korišćenjem naprednih metoda filtriranja, pojedinačne refleksije signala se detektuju i  pretvaraju u veličine koje se unose u tabelu oslikavajući površinu na taj način.Rastojanje se određuje pomoću vremenskog kašnjenja između predatog i primljenog signala. Ugao signala se određuje pomoću vremenski razlike signala refleksije od strane različitih senzora.

U zavisnosti od prirode aplikacije, trodimenzioni skener ima mogućnost da pokrije široko područje površine. Na što je višem mestu 3D skener postavljen, pokriće veću površinu.  Za pokrivanje veoma velikih površina, koriste se višestruki skeneri. Oni se mogu povezati preko RS 485 u tzv „muliple mode“ , što će dati 3D mapu velike površine a i samim tim, izračunavanjem, i potrebnu zapreminu. Za dobro funkcionisanje i precizno merenje, potrebno je skenere  postaviti na određene lokacije, tako da je ugradnja i puštanje u rad podržana od strane Emersonovih stručnjaka.

Razumljiv prikaz izlaza:
Rosemount 3Dvision software obezbeđuje obradu podataka i vizuelizaciju. On daje uopštene informacije o količinama proizvoda na skladištu, ali takođe detaljan pregled situacije u pojedinačnom silosu. Isti software može takođe izdati izveštaje o količini materijala na skladištu u određenom trenutku.

Aplikacije:
3D skener tehnologija može biti korisna kod mnogih aplikacija u mnogim industrijskim sektorima. Gde god je potreba da se prati zapremina i status materijala, ova tehnologija dopušta merenje bilo koje čvrste supstance u silosu, gustine 200 kg/m3 gde silosi mogu biti i do 70m visoki.