SILVER AUTOMATION INSTRUMENTS
العربية

قياس مستوى الرادار 80G في صوامع الحبوب

دراسة حالة: قياس مستوى الرادار 80G في صومعة حبوب - الذرة والقمح الاستخدام: تخزين الحبوب (الذرة/القمح) | المنتج: جهاز قياس مستوى الرادار SDRD87 80G من سيلفر إنسترومنتس | المدى: 18.2 متر

إجابة سريعة

اختارت منشأة لتخزين الحبوب، تقوم بقياس مستوى الذرة والقمح في صومعة بطول 20.4 متر ، أجهزة قياس مستوى الرادار SDRD87 80G FMCW من شركة Silver Instruments. يبلغ مدى القياس 18.2 متر، ودرجة حرارة التشغيل 40 درجة مئوية، ورطوبة نسبية 70%، والمواد الحبيبية بحجم جسيمات يتراوح بين 500 و3000 ميكرومتر، وكثافة إجمالية 720 كجم/م³. يتميز الجهاز بشفة DN100 PN16 مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ SS316L، وهوائي من مادة PTFE، ومخرج ثنائي الأسلاك 4-20 مللي أمبير/HART، ومعتمد من ATEX لمقاومة الظروف القاسية Ex d ia T2~T6 Gb. يمنع القياس بدون تلامس تآكل المستشعر على أسطح الحبوب الخشنة.

1. خلفية التطبيق

80G Radar level meter for Grain Silo Level Measurement

قدّم أحد مشغلي مخازن الحبوب طلبًا لقياس مستوى الحبوب في الصومعة. تُخزّن الصومعة الذرة والقمح بالتناوب. يبلغ الارتفاع الكلي للصومعة (K) 20.4 مترًا. يبلغ طول أنبوب التمديد فوق السقف 2.1 مترًا (B). وبذلك، يكون مدى القياس الفعلي (H) 18.2 مترًا من حافة الأنبوب إلى أرضية الصومعة.

حدد العميل مادة حبيبية، بحجم جسيمات يتراوح بين 500 و3000 ميكرومتر، وكثافة ظاهرية 720 كجم/م³. تصل درجة حرارة الخزان إلى 40 درجة مئوية. تبلغ نسبة الرطوبة داخل الصومعة 70%، مما يستبعد استخدام أجهزة قياس مستوى المواد بالموجات فوق الصوتية. يُعدّ التوهين الناتج عن الموجات فوق الصوتية في الهواء عالي الرطوبة والمحمل بالغبار كبيرًا، وغالبًا ما تفقد وحدات الموجات فوق الصوتية صدى الصوت على أسطح الحبوب الجافة ذات الانعكاسية الصوتية المنخفضة.

مصدر الطاقة هو تيار متردد 220 فولت. طلب ​​العميل وصلة شفة (حسب التوافر) دون وحدة تحكم عن بعد أو صندوق تحكم منفصل. جهاز واحد، كابل واحد، متصل مباشرة بوحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC).

تم اختيار جهاز قياس مستوى الرادار SDRD87 80G. إليكم السبب وكيفية تهيئته.

2. لماذا يُستخدم رادار 80G لرصد الحبوب؟

تُشكل صوامع الحبوب ثلاث مشاكل لقياس المستوى: الغبار أثناء التعبئة، وسطح غير مستوٍ ومتحرك، وثابت عزل كهربائي معتدل (عادةً من 2 إلى 4 للحبوب الجافة).

تواجه أجهزة الاستشعار فوق الصوتية صعوبة في التعامل مع الغبار وانخفاض انعكاس الصوت في الحبوب. يعمل رادار الموجات الموجهة، لكنه يتطلب مسبارًا يمتد على كامل عمق الصومعة - في صومعة بطول 18 مترًا، وهو مسبار طويل مكشوف معرض للتلف الميكانيكي أثناء تحميل الحبوب.

80G Radar level meter with Gimbal flange for solids

مقياس مستوى راداري 80G مزود بشفة جيمبال للمواد الصلبة

يتجنب رادار 80G غير التلامسي هاتين المشكلتين. ينتج تردد 80 جيجاهرتز زاوية شعاع تبلغ 4 درجات، وهي زاوية ضيقة بما يكفي لتجنب الصدى الزائف من جدران الصوامع على عمق 18 مترًا. تخترق إشارة FMCW غبار الحبوب دون أي توهين. وتُعد دقة ±5 مم أكثر من كافية لإدارة المخزون في مخازن الحبوب.

عمليًا، يُثبّت المستشعر على سطح الصومعة، ويتجه مباشرةً إلى الأسفل، ولا يلامس الحبوب أبدًا. لا يوجد أي تآكل ميكانيكي، ولا انحراف في المعايرة ناتج عن الاحتكاك. سطح هوائي PTFE آمن على الحبوب وسهل التنظيف في حال تراكم الغبار.

3. تهيئة التثبيت

يتم تركيب جهاز SDRD87 في أعلى أنبوب التمديد (B = 2.1 متر). هذا يُبقي الهوائي على ارتفاع 2.1 متر فوق السطح، مما يوفر مساحة للوصول إليه للصيانة ويحميه من أي تكثف للرطوبة على السطح.

يُتيح نظام التثبيت المحوري (خيار هوائي شمال غربي) ضبط الزاوية بدقة بعد التركيب. في صوامع الحبوب حيث قد تكون نقطة التعبئة غير مركزية، فإن القدرة على إمالة الشعاع من 5 إلى 10 درجات باتجاه كتلة الحبوب الرئيسية تُساعد على الحصول على صدى ثابت. وقد لاحظنا ذلك في مواقع عملائنا حيث تُشكّل التعبئة المركزية كومة مخروطية الشكل - يُتيح نظام التثبيت المحوري للفني توجيه الهوائي نحو المنحدر بدلاً من القمة.

وصلة العملية عبارة عن شفة DN100 PN16 مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ SS316L . تتوافق الشفة مع فوهة السقف المتوفرة لدى العميل. يتحمل مانع التسرب FKM درجة حرارة العملية البالغة 40 درجة مئوية مع هامش أمان كافٍ. المخرج عبارة عن تيار 4-20 مللي أمبير / HART ثنائي الأسلاك ، يعمل بالطاقة من مصدر تيار مستمر 24 فولت مستمد من لوحة توزيع التيار المتردد 220 فولت في الموقع. يتوافق مدخل الكابل M20x1.5 مع معايير مواسير التوصيل الصناعية الشائعة في معظم الأسواق.

يحمل الجهاز اعتماد Ex d ia T2~T6 Gb (أمان ذاتي بالإضافة إلى مقاومة للانفجار). غبار الحبوب قابل للاشتعال. شهادة ATEX / IECEx Zone 1 ليست شرطًا إلزاميًا دائمًا لصوامع الحبوب، ولكن الحصول عليها يعني أن نفس طراز الجهاز يغطي كلاً من التركيبات القياسية والمصنفة دون تغيير في المنتج.

4. مواصفات الجهاز

المعلمةقيمة
نموذجSDRD87-G-NW-A-FC-A-B-A-M-A
مبدأ القياس80G FMCW (موجة مستمرة معدلة التردد)
زاوية الشعاع (3 ديسيبل)
نطاق القياس18.2 م (الصومعة K = 20.4 م، أنبوب التمديد B = 2.1 م)
دقة±5 مم
درجة حرارة التشغيلمن -40 إلى 130 درجة مئوية (هوائي شمال غربي)
ضغط التشغيلالضغط العادي (صومعة غير مضغوطة)
اتصال العمليةشفة DN100 PN16، SS316L
مادة الهوائيمادة PTFE (من -40 إلى 200 درجة مئوية)
ختمFKM (-40 إلى 200 درجة مئوية)
إشارة الخرج4-20 مللي أمبير / هارت، سلكان
مزود الطاقة24 فولت تيار مستمر (يعمل بالطاقة من الحلقة)
السكنألومنيوم / IP67
مدخل الكابلاتM20 x 1.5
عرضشاشة LCD مدمجة
الموافقاتEx d ia T2~T6 Gb (أمان جوهري + مقاوم للانفجار)
واسطةالذرة / القمح (حبيبي، 500-3000 ميكرومتر، 720 كجم/م³)
جهد مصدر الطاقةتيار متردد 220 فولت (يتم تحويله إلى تيار مستمر 24 فولت عند اللوحة)

5. نقاط الاختيار الرئيسية لقياس مستوى الحبوب في الصوامع

Grain Silo Level Measurement

  • القياس بدون تلامس: لا يوجد تلامس بين المسبار والحبيبات الكاشطة، ولا يوجد تآكل ميكانيكي، ولا يوجد خطر التلوث.
  • تردد 80 جيجا هرتز: زاوية شعاع 4 درجات تتجنب صدى جدران الصوامع على عمق 18 مترًا. وحدات 26 جيجا هرتز بزوايا شعاع 8-8 درجات قد تُنتج صدى زائفًا في الصوامع التي يقل قطرها عن 4 أمتار عند هذا العمق.
  • عدم التأثر بالرطوبة: لا تؤثر الرطوبة النسبية بنسبة 70% داخل الصومعة على انتشار إشارة الميكروويف.
  • عدم تأثرها بالغبار: ينتج عن امتلاء الحبوب كمية كبيرة من الغبار. إشارة الرادار 80G لا تتأثر.
  • هوائي مصنوع من مادة PTFE: خامل تجاه زيوت الحبوب والرواسب السطحية. يتميز بمتانة ميكانيكية عالية تجعله مناسبًا للاستخدام في أعلى الصوامع.
  • حامل جيمبال (خيار شمال غربي): ضبط الزاوية لتحسين الصدى الناتج عن سطح الحبيبات غير المنتظم.
  • الموافقة Ex d ia T2~T6 Gb: تغطي تصنيف قابلية احتراق غبار الحبوب عند الاقتضاء.

6. احصل على عرض سعر لصومعتك

إذا كان لديك تطبيق صومعة للحبوب أو الأعلاف أو المواد الصلبة السائبة، فأرسل لنا هذه المعايير وسنؤكد النموذج ونقدم عرض سعر في غضون 24 ساعة:

  • الارتفاع الكلي للصومعة K (م) وارتفاع أنبوب التمديد B (م)
  • اسم المادة وشكلها (مسحوق / حبيبات / كتل)
  • حجم الجسيمات (ميكرومتر) والكثافة الظاهرية (كجم/م³)
  • درجة حرارة التشغيل (°مئوية) والرطوبة (٪)
  • وصلة العملية متاحة (حجم الشفة / الخيط)
  • تصنيف المنطقة الخطرة (إن وجد)
  • المخرجات المطلوبة: 4-20 مللي أمبير، أو HART، أو RS485

للتواصل مع شركة سيلفر أوتوميشن إنسترومنتس: inquiry@silverinstruments.com | واتساب: +86-18936759191 | صفحة منتج SDRD87

التعليمات

هل يستطيع رادار 80G قياس الحبوب الجافة بشكل موثوق؟
نعم. يبلغ ثابت العزل الكهربائي للحبوب الجافة حوالي 2 إلى 3. يستطيع رادار FMCW بتردد 80 جيجا هرتز الكشف عن الأسطح ذات ثابت عزل كهربائي يصل إلى 1.5. تعمل زاوية الشعاع الضيقة لجهاز SDRD87، البالغة 4 درجات، على تركيز الإشارة على سطح الحبوب بدلاً من تشتيتها على جدران الصومعة. عمليًا، يمكن الحصول على صدى مستقر في معظم أشكال صوامع الحبوب حتى عند مستويات التعبئة المنخفضة.
لماذا لا نستخدم قياس مستوى الحبوب بالموجات فوق الصوتية؟
تؤدي الرطوبة العالية (70% في هذه الحالة) إلى إضعاف إشارات الموجات فوق الصوتية بشكل ملحوظ في عمود الهواء فوق الحبوب. كما يتسبب غبار الحبوب أثناء التعبئة في مزيد من فقدان الإشارة. وتتميز وحدات الموجات فوق الصوتية بمنطقة ميتة دنيا تتراوح بين 20 و50 سم من سطح المستشعر، وعند مدى 18 مترًا، تصبح أخطاء تعويض درجة الحرارة ذات أهمية. لذا، يُعد الرادار أكثر موثوقية لهذا التطبيق.
ما هو الحد الأدنى لمستوى الكشف (المنطقة العمياء) لجهاز SDRD87؟
يحتوي جهاز SDRD87 على منطقة عمياء تتراوح بين 0.1 و 0.3 متر تقريبًا من سطح الهوائي. في هذا التركيب، يضع أنبوب التمديد الهوائي على ارتفاع 2.1 متر فوق سقف الصومعة، لذا فإن أدنى نقطة قياس فعالة قريبة جدًا من أرضية الصومعة. لا يوجد ما يدعو للقلق بشأن تأثير المنطقة العمياء على نطاق القياس القابل للاستخدام في هذا التطبيق الذي يبلغ طوله 18.2 مترًا.
هل شهادة ATEX مطلوبة لصومعة الحبوب؟
غبار الحبوب قابل للاشتعال، وقد يُسبب أجواءً قابلة للانفجار أثناء التعبئة أو التفريغ. يعتمد تطبيق تصنيف منطقة ATEX الرسمي على اللوائح المحلية وتقييم المنطقة الخطرة في الموقع. يحمل جهاز SDRD87 اعتماد Ex d ia T2~T6 Gb كمعيار قياسي، لذا فهو يفي بالمتطلبات إذا كانت الصومعة مصنفة. في حال عدم تصنيفها، ينطبق نفس الجهاز - ولا يتطلب الاعتماد أي تكلفة إضافية في هذا التكوين.
هل تقوم شركة سيلفر إنسترومنتس بتوريد أجهزة قياس مستوى الرادار للمواد الصلبة الأخرى؟
نعم. تغطي سلسلة SDRD87 تطبيقات متنوعة تشمل الأسمنت، والفحم، والرماد المتطاير، ومسحوق الحجر الجيري، وحبيبات البلاستيك، وحبيبات الأسمدة، وغيرها من المواد الصلبة السائبة. أهم معايير الإدخال هي ثابت العزل الكهربائي للمادة، وحجم الجسيمات، والكثافة الظاهرية، وشكل الصومعة. أرسل لنا ورقة البيانات أو املأ نموذج المعلومات الأساسية وسنؤكد لك مدى ملاءمتها.
Email
sales@silverinstruments.com
WA
WhatsApp QR Scan to WhatsApp
Inquiry
Send a Quote