Alle som har tilbrakt tid rundt en kloakkbehandlingslinje har en historie om en nivåsensor som sluttet å gi mening. Avlesningen hopper uten grunn, alarmen slutter ikke å kvitre, eller tanken ser halvfull ut på HMI mens operatøren som står ved siden av kan se at den nesten flyter over.Ultralydnivåmålereer fortsatt et av de mer fornuftige valgene for denne typen miljø - ingen våte deler, grei nøyaktighet i forhold til prisen, lett å bytte ut. Men de har feilmønstre som gjentar seg på tvers av planter, og de fleste av dem sporer tilbake til de samme håndfulle årsakene.
Dette er en oversikt over problemene som dukker opp oftest, hva som faktisk skjer bak dem, og hva som har en tendens til å fikse dem for godt i stedet for bare for en uke.
Hvorfor planter fortsetter å velge ultralyd fremfor kontakt-typesensorer
Logikken er enkel nok. Rå innflytende, primært slam, sandslam - ingenting av det er snill mot noe som berører det. Flyter syltetøy med filler og fett. Kapasitansprober kaker over og driver. Ultralydsensorer sitter over væsken og får aldri kontakt, så i mange applikasjoner varer de virkelig lenger med mindre oppmerksomhet.
Når det er sagt, er avveiningen at de måler gjennom friluft over en tank som ofte er full av damp, skum og bevegelige deler - som er akkurat det miljøet som slår dem opp. Teknologien løser ett problem (begroing) og arver et annet (interferens). Verdt å vite å gå inn, spesielt hvis du sammenligner tilbud og en leverandørs enhet er merkbart billigere - er den vanligvis billigere fordi den hopper over funksjonene som omhandler dette andre problemet.
Problemene som faktisk dukker opp på nettstedet
1. Skum som spiser signalet
Dette er klagen vi hører mest, og det er nesten alltid i luftebassenger eller hvor som helst med mekanisk blanding. Skum reflekterer ikke lyd slik en flat væskeoverflate gjør - det sprer den, så sensoren mister enten ekkoet helt eller fanger en delvis refleksjon et sted inne i skumlaget, ikke selve vannoverflaten under.
Vi hadde et tilfelle der et anlegg stadig fikk høye-alarmer under maksimal biologisk belastning, selv om tanken ikke var i nærheten av full. Det viste seg at skumlaget i denne perioden var tykt nok til at sensoren leste toppen av skummet som væskenivået. Løsningen var ikke en ny sensor -, den flyttet den vekk fra diffusorsonen og la til en kort stilleseksjon for å redusere direkte skumeksponering. Lesingen stabiliserte seg i løpet av et døgn.
Hvis reposisjonering ikke er praktisk, se på enheter med justerbar ekkoterskelfølsomhet. Det vil ikke eliminere problemet med tungt skum, men det reduserer falske utløsere på en meningsfylt måte.
2. Falske ekkoer fra tankens indre
En stige, en agitatoraksel, en støttebjelke som sitter inne i sensorens strålekjegle - kan sprette lyd tilbake og leses av som overflaten. Dette har en tendens til å se ut som plutselige, fysisk umulige hopp i trendlinjen: nivået faller ti centimeter i én skanningssyklus, og kommer så rett tilbake.
Kjøpere overser ofte strålevinkelen når de sammenligner sensorer, mest fordi den er begravet i dataarket og hver modell "ser like ut" på papiret. Det burde ikke være en ettertanke - en bred strålevinkel i en tank full av strukturelt rot ber om akkurat dette problemet. Under idriftsettelse løser det å kjøre en riktig falsk-ekkokartrutine, i stedet for å hoppe rett til standardinnstillinger, en stor del av disse tilfellene før de noen gang blir et serviceanrop.
3. Blindsone som fanger deg rett når nøyaktighet betyr mest
Hver ultralydsvinger har en dødsone nær ansiktet der avlesningen ikke er pålitelig - bølgen har ikke stabilisert seg ennå. Hvis tankens maksimale fyllingsnivå er i nærheten av denne sonen, mister du nøyaktigheten akkurat i det øyeblikket du trenger det mest: nær overløp.
Dette er en av de tingene som er billig å forhindre og irriterende å fikse etter installasjon. Sjekk blindsonespesifikasjonen mot ditt faktiske maksimale forventede nivå, med margin, før du monterer - ikke det generiske "måleområde"-nummeret som leverandører fører med, som vanligvis antar ideelle åpne-tankforhold som ikke samsvarer med et ekte kloakkbasseng.
4. Drift fra temperatur- og fuktighetssvingninger
Lydhastigheten endres med lufttemperaturen, så en tank som varmes opp under direkte sol og avkjøles over natten kan vise en langsom drift i avlesningen som ikke har noe med det faktiske væskenivået å gjøre. Det er subtilt nok til at operatører noen ganger jager det som et kalibreringsproblem i flere uker før de innser at det sporer den daglige temperaturkurven.
Sensorer med innebygd-temperatursonde og automatisk kompensering håndterer dette uten operatørintervensjon. Hvis enheten som allerede er installert ikke har det, vil en manuell kryss-sjekk mot en personellmåler på noen forskjellige tider på dagen i det minste kvantifisere hvor mye drift som skjer, noe som hjelper til med å avgjøre om en oppgradering er verdt det.
5. Oppbygging på transduserflaten
Ikke-kontakt betyr ikke null vedlikehold. Fetttåke og kondens legger seg på sensorflaten over tid, spesielt nær primærbehandling eller industriell utslipp med høyt fettinnhold. Et belagt ansikt svekker den utgående pulsen, og retursignalet blir mer støyende før noen oppdager en fullstendig feil - det degraderes gradvis, noe som er en del av hvorfor det er lett å gå glipp av under en rask visuell sjekk.
En sletting-ned på et angitt intervall forhindrer det meste. For linjer der dette er en tilbakevendende hodepine, er det verdt å være oppmerksom på transduserbeleggsmateriale når du kjøper - PTFE- eller PVDF--belagte enheter, fjerner fett langt bedre enn ubestrøket plast, og prisforskjellen er liten ved siden av arbeidskostnadene ved å rengjøre en tilsmusset sensor med noen ukers mellomrom.
6. Turbulens forvrengning av retursignalet
Kornkanaler, strømningssplittende bokser, alt i nærheten av en mikser - overflateturbulens bryter opp refleksjonen til en inkonsekvent, støyende retur i stedet for ett rent ekko. Sensoren er ikke ødelagt, den får bare ikke et signal den kan stole på.
Posisjonering over den roligste tilgjengelige delen av flyten hjelper mer enn folk forventer. Der det ikke er mulig, er senderens dempnings- eller gjennomsnittsinnstillinger verdt å se på - de fleste industrielle enheter lar deg jevne ut responsen uten å ligge for langt bak reelle endringer. Det er en setting folk sjelden berører etter igangkjøring, noe som er uheldig, fordi det ofte er hele løsningen.
7. Installasjonssnarveier som ser ut som maskinvarefeil
Denne er uglamorøs, men det er en genuint vanlig årsak. Sensoren er montert for nær tankveggen, signalkabelen går parallelt med en motortilførselsledning uten skjerming, enheten er ikke helt vertikal - noen av disse vil gi avlesninger som ser ut som en defekt sensor når selve sensoren er i orden.
Verdt å sjekke veggklaringen opp mot produsentens minimum (vanligvis 20-30 cm, varierer etter modell), trekke signalkabelen separat fra strøm der det er mulig, og bekrefte at festet er plant før du legger skylden på instrumentet. Det er en fem-minutters sjekk som redder en truckrull.
Hva dette betyr hvis du velger en sensor, ikke bare fikser en
For kjøpere som sammenligner alternativer i stedet for å feilsøke det som allerede er installert, er det noen få ting som betyr mer i praksis enn spesifikasjonsarknumrene vanligvis antyder:
- Hus og kabelgjennomføringsmaterialebetyr mer i et avløpsanlegg enn nesten noe annet sted, fordi hydrogensulfid korroderer billige innhegninger raskere enn de fleste kjøpere forventer. Rustfritt eller høy-PBT-hus koster mer på forhånd, men endrer utskiftingssyklusen merkbart.
- Ekkobehandlingskvaliteter den virkelige differensiatoren mellom budsjettenheter og-mellomområdeenheter, mer enn råområde eller nøyaktighetstall på papir. To sensorer med identisk publisert nøyaktighet kan oppføre seg helt forskjellig i en skumholdig tank avhengig av hvor godt den interne filtreringen håndterer et støyende retursignal.
- Lokal support og reservedeler tilgjengeligende opp med å bety like mye som selve maskinvaren når en enhet har vært i bruk en stund - en sensor som er litt billigere, men som tar uker å få en reservedel, er faktisk ikke billigere.
Vedlikeholdsvaner som forlenger levetiden
- Tørk svingerflaten ren etter en fastsatt tidsplan i stedet for reaktivt - månedlig er en rimelig standard for fett-tunge linjer
- Sjekk hustetninger og kabelgjennomføringer for korrosjon et par ganger i året
- Bekreft på nytt- mot en manuell avlesning etter enhver tankrengjøring eller strukturelle endringer i nærheten
- Kontroller monteringsbrakettene på nytt etter store sesongmessige temperatursvingninger
- Se gjennom og oppdater det falske-ekkokartet hvis noe endres inne i tanken - nytt utstyr, lagt til stiger, alt som endrer strålebanen
Når det er på tide å vurdere radar i stedet
Ultralydsensorer er en solid standard for mange kloakktanker, men de er ikke alltid den rette samtalen. Vedvarende tungt skum, tett damp eller trange tanker fullpakket med hindringer har en tendens til å favorisere en guidet bølge eller ikke-{1}}kontakt radarnivåmåler, siden radaren er langt mindre følsom for damp, skum og temperaturlag. Det koster mer å kjøpe, men for en tank som aldri har oppført seg bra med ultralyd - av typen som genererer en støttebillett annenhver måned -, regner den totale kostnaden vanligvis ut i løpet av et par år når feilsøkingstiden er tatt med.
FAQ
Kan skumforstyrrelser løses gjennom innstillinger alene, uten å flytte sensoren?
Delvis. Justering av ekkoterskel og demping reduserer falske triggere fra moderat skum, men et tykt, vedvarende skumlag trenger vanligvis en fysisk endring for - reposisjonering, en stillebrønn eller en helt annen teknologi.
Hvor ofte bør disse sensorene rekalibreres i en kloakkapplikasjon?
En gang i året er en rimelig grunnlinje for de fleste planter. Der luften er spesielt etsende eller tankens indre endres ofte, har kontroll hver sjette måned en tendens til å fange opp drift før det blir et driftsproblem.
Betyr det å betale mer for en sensor faktisk færre problemer?
I denne kategorien, ja, - har prisforskjellen en tendens til å reflektere virkelige ting som beleggmateriale, ekkobehandlingskvalitet og holdbarhet i huset, ikke bare merkevarebygging. For tøffe kloakkforhold, spesifikt, ender det billigere alternativet ofte opp med å koste mer i servicebesøk.
Kan disse sensorene installeres i forseglede, gasstette-tanker?
De fleste modeller støtter det, men trykkforskjeller inne i et forseglet kar kan fortsatt påvirke lydens reisetid litt. Verdt å sjekke trykkklassifiseringen og kompensasjonsområdet før du spesifiserer en sensor for en lukket tank.
Hvor lenge holder disse enhetene vanligvis i et avløpsvannsmiljø før de trenger utskifting?
Med rimelige rengjøringsvaner og riktig boligvurdering er flere års pålitelig service typisk. Eksponering for etsende gass eller mangel på vedlikehold forkorter vinduet betraktelig.
Referanser
US Environmental Protection Agency - veiledningsdokumentasjon om instrumentering, kontroll og automatisering for renseanlegg for avløpsvann.
Water Environment Federation (WEF) - Manual of Practice on plant instrumentation and control systems.
International Society of Automation (ISA) - tekniske referanser om ultralyd- og radarnivåmålingsprinsipper.
Arbeider du gjennom en spesifikk tank som ikke vil oppføre seg? Send oss konfigurasjonen, så kan vi hjelpe deg med å finne ut om det er et innstillingsproblem, et plasseringsproblem eller et tilfelle for bytte av teknologi.
