SN61.XXAGHKNAX/VEGA: Tangki Batching yang Mencegah Kerusakan Pengukur Level Ultrasonik

I. Tujuan Desain

• Persyaratan Utama: Menyelesaikan masalah pengukur tingkat ultrasonik yang rentan terhadap gangguan dan pengukuran yang tidak akurat dalam kondisi kerja yang kompleks melalui optimasi struktural dan desain perlindungan.
• Skenario yang Bisa Digunakan: Proses batching dengan persyaratan tinggi untuk akurasi pemantauan tingkat, seperti pengolahan makanan dan produksi kimia.

II. Modul Desain Utama

1. Desain Struktural Anti-Interferensi

• Badan tangki miring
  • Prinsip desain: Dinding samping tangki membentuk sudut 5°-10° dengan bidang horizontal untuk mengurangi gangguan fluktuasi cairan pada sinyal ultrasonik.
  • Implementasi: Bagian bawah tangki mengadopsi struktur kerucut, dikombinasikan dengan pipa panduan untuk mengontrol penurunan tingkat cairan dan menghindari penyerapan udara yang membentuk busa.
• Pemasangan Pipa Pandu Gelombang
  • Fungsi: Sebuah pipa pembimbing gelombang vertikal (diameter ≥ 50 mm) dipasang di bawah probe untuk membimbing emisi gelombang ultrasonik vertikal dan mengurangi peredupan sinyal.
  • Pilihan bahan: 316L stainless steel atau PVDF (polyvinylidene fluoride), yang tahan korosi dan memiliki penetrasi sinyal yang kuat.
• Pemasangan tipe flange
  • Spesifikasi: Sonde dipasangkan secara vertikal pada bagian atas tangki melalui flange, dengan penyimpangan perpendikularitas dari permukaan cairan ≤ 1° dan jarak dari dinding tangki ≥ 30cm.
  • Kontrol Zona Buta: Zona buta ≥ 50 cm disediakan sesuai dengan rentang pengukuran untuk mencegah probe terendam oleh cairan.

2. Sistem Anti-Foam dan Defoaming

• Lapisan kontrol suhu konstan
  • Struktur: Badan tangki mengadopsi desain jaket ganda dengan film pemanas listrik terintegrasi dan sensor suhu untuk mempertahankan suhu cairan yang stabil (± 1 °C).
  • Prinsip: Fluktuasi suhu ≤ 2°C dapat mengurangi migrasi zat aktif permukaan dan pembentukan busa.
• Perangkat Defoaming
  • Defoaming Mekanis: Defoamer tipe pisau berputar dipasang di atas tangki, dengan kecepatan rotasi 50-100rpm, untuk memecah busa di permukaan cairan.
  • Chemical Defoaming: Sebuah port injeksi defoamer disediakan untuk mendukung netes otomatis (misalnya, defoamer berbasis silikon, dosis 0,1-0,5ppm).
• Optimalisasi Tingkat Aliran
  • Desain Pipa Masuk: Pelabuhan masukan tangensial diadopsi untuk mengurangi dampak cairan; diameter pipa adalah DN25-DN50, dan laju aliran ≤ 1,5 m/s.
  • Pengendalian Tingkat Cairan: Tingkat aliran diatur oleh pompa frekuensi variabel untuk menghindari fluktuasi tingkat cairan yang parah.

3. Sistem Perlindungan dan Kalibrasi

• Desain Perlindungan
  • Tutup pelindung: Tutup tahan air dan debu IP68 dengan pengering terintegrasi untuk mencegah masuknya kelembaban.
  • Perisai elektromagnetik: Permukaan luar tangki disemprotkan dengan lapisan konduktif untuk mengurangi gangguan elektromagnetik (misalnya, dari konverter frekuensi, motor, dll.).
• Fungsi Kalibrasi Otomatis
  • Kompensasi Suhu: Sensor suhu built-in untuk mengoreksi kecepatan suara secara real-time (kecepatan suara = 331,5 + 0,6 × suhu).
  • Kalibrasi nol: Cairan standar (seperti air) disuntikkan secara otomatis untuk kalibrasi kisaran sebelum produksi harian, dan alarm dipicu jika kesalahan melebihi 5%.
• Sistem peringatan dini kesalahan
  • Parameter pemantauan: kekuatan sinyal, kualitas gema, suhu, output arus.
  • Mekanisme Peringatan Dini: beralih ke pengukur tingkat cadangan ketika data tidak normal, dan segera melakukan pemeliharaan melalui antarmuka HMI.

III. Spesifikasi bahan dan instalasi

• Pemilihan Materi
  • Skenario Umum: Badan tangki terbuat dari 304 stainless steel, dan cincin penyegelan terbuat dari silikon.
  • Skenario Berkualitas Kimia: Badan tangki dilapisi dengan PTFE (polytetrafluoroethylene), dan bahan probe adalah PVDF.
• Spesifikasi Pemasangan
  • Kalibrasi vertikal: Gunakan tingkat laser untuk memastikan probe tegak lurus ke permukaan cairan.
  • Persyaratan grounding: Resistance grounding dari tank body ≤ 4Ω untuk mencegah interferensi elektrostatik.
  • Perlindungan Jalur: Jalur sinyal menggunakan pasangan yang tersusun dengan perisai, diletakkan di pipa yang terpisah, dan menghindari sejajar dengan saluran listrik.

IV. Efek Pelaksanaan

• Keakuratan Pengukuran: Kesalahan tingkat cairan ≤ ±5mm; operasi stabil bahkan ketika cakupan busa melebihi 40%.
• Tingkat Kegagalan: Desain anti-interferensi mengurangi tingkat kerusakan level meter lebih dari 80%.
• Siklus pemeliharaan: Perangkat defoaming dibersihkan setiap 3 bulan, dan level meter dikalibrasi setiap 6 bulan.

V. Kasus-kasus Pengaduan

• Sebuah tangki batching sirup di pabrik makanan: Setelah mengadopsi tubuh tangki miring + desain pipa pembimbing gelombang, kesalahan pengukuran yang disebabkan oleh fluktuasi tingkat cairan dikurangi dari ±20mm menjadi ±3mm.
• Tangki batching cair asam di pabrik kimia: Dengan probe PVDF dan kontrol suhu konstan, ia beroperasi terus menerus selama 12 bulan di lingkungan yang sangat korosif.