Հեղուկ ազոտի մակարդակի չափում վաֆլիների արտադրության կայաններում՝ ուղղորդվող ալիքային ռադարային գծային մակարդակի փոխանցիչներով

Ինչու՞ ընտրել GWR գծային մակարդակի փոխանցիչներ հեղուկ ազոտի համար վաֆլիների արտադրության գործարաններում 
Ուղղորդվող ալիքային ռադարի (GWR) մակարդակի փոխանցիչի տեխնոլոգիան պահպանում է կայուն ճշգրտություն կրիոգեն պայմաններում: Հեղուկ ազոտի և գոլորշու միջև ուժեղ դիէլեկտրիկ հակադրությունը ապահովում է ռադարի հստակ արտացոլում: Զոնդերի վրա հիմնված չափումները մնում են կրկնելի՝ չնայած ցածր ջերմաստիճաններին և փոփոխվող գործընթացային փոփոխականներին:

GWR զոնդերը շարժական մասեր չունեն: Մեխանիկական մեխանիզմների բացակայությունը նվազեցնում է վերաչափման հաճախականությունը և մասնիկների առաջացման ռիսկը: Դա նվազեցնում է աղտոտման ռիսկը կիսահաղորդչային արտադրական օբյեկտներում, որտեղ մաքրության պահանջները խիստ են:

Վերևից ներքև կամ ներկառուցված զոնդի տեղադրման տարբերակները նվազագույնի են հասցնում գործընթացի ներթափանցումը և արտահոսքի հավանականությունը: Վերևից ներքև ֆլանշային տեղադրված զոնդը օգտագործում է մեկ ճնշման համար նախատեսված ներթափանցում նավի տանիքի վրա: Ներկառուցված զոնդը տեղավորվում է փոքր գործընթացային անցքի կամ կծիկի մեջ, ինչը թույլ է տալիս հեշտությամբ հեռացնել առանց նավի մեծ փոփոխությունների: Օրինակ՝ ուղղորդվող ալիքային ռադարի մակարդակի հաղորդիչի տեղադրում վակուումային մեկուսացված կրիոգեն պահեստային բաքի վրա 1.5 դյույմանոց խողովակի միջոցով:

Լոնմետր ուղղորդվող ալիքային ռադարային գծային մակարդակի հաղորդիչ

Չափման հնարավորություններ և հուսալիություն կրիոգեն հեղուկների համար 

Լոնմետրային ուղղորդվող ալիքային ռադարային մակարդակի հաղորդիչները օգտագործում են զոնդով ուղղորդվող միկրոալիքային իմպուլս՝ հեղուկի մակերեսը ենթամիլիմետրային կրկնելիությամբ հետևելու համար: Զոնդի նախագծումը և արձագանքի մշակումը կարգավորում են ցածր դիէլեկտրիկ հաստատունները և գոլորշու շերտերը, որոնք բնորոշ են հեղուկ ազոտի լուծույթներին: Վեֆերի արտադրության գործարաններում և կիսահաղորդիչների արտադրության օբյեկտներում սա ապահովում է հաստատուն ցուցմունքներ վակուումային մեկուսացված կրիոգեն պահեստավորման բաքերում և բաքերի անընդհատ լցման և լիցքաթափման համակարգերում:
Անվտանգության վկայագիր SIL2 մակարդակի կիրառությունների համար՝ խուսափելով լրացուցիչ ներթափանցումներից 

Հաղորդիչը SIL2 անվտանգության հավաստագրված է, ինչը թույլ է տալիս օգտագործել անվտանգության գործիքներով հագեցած օղակներում՝ առանց առանձին մակարդակի անվտանգության սարքեր ավելացնելու: Դրա միագիծ ներթափանցման դիզայնը պահպանում է բաքի պատյանի ամբողջականությունը՝ նվազեցնելով արտահոսքի ուղիները վակուումային մեկուսացված կրիոգեն պահեստային բաքերում: Սա նվազեցնում է կիսահաղորդչային արտադրական օբյեկտներում կարևորագույն գործընթացների ռիսկը, որտեղ վակուումի և մեկուսացման պահպանումը կարևոր է:
Բազմաչափ փոխանցիչը նվազեցնում է գործիքների քանակը և գործընթացների ներթափանցումը 

Lonnmeter-ի բազմափոփոխական ուղղորդվող ալիքային ռադարը մեկ սարքից տրամադրում է մակարդակի և լրացուցիչ գործընթացային փոփոխականներ: Մակարդակի, ինտերֆեյսի/խտության ցուցման և ջերմաստիճանի կամ խտությունից ստացված ախտորոշման համադրությունը վերացնում է առանձին գործիքների առկայությունը: Ավելի քիչ ներթափանցումները բարելավում են վակուումային ամբողջականությունը, նվազեցնում տեղադրման աշխատանքը և իջեցնում հեղուկի մակարդակի հաղորդիչների կիրառման ընդհանուր արժեքը:
Ներկառուցված ախտորոշում, կանխատեսողական սպասարկում և խնդիրների հեշտ լուծում 

Ներկառուցված ախտորոշիչ համակարգը իրական ժամանակում վերահսկում է ազդանշանի որակը, զոնդի վիճակը և արձագանքի կայունությունը: Կանխատեսող ազդանշանները հայտնաբերում են աշխատանքի վատթարացումը խափանումից առաջ՝ նվազեցնելով չպլանավորված անսարքությունները և վերանորոգման միջին ժամանակը: Տեխնիկները կարող են օգտագործել պահպանված արձագանքի հետքերը՝ բաքի անընդհատ լցման և դատարկման համակարգերում առկա անոմալիաները լուծելու համար՝ առանց ինվազիվ ստուգման:
Նախատեսված է փոքր բաքերի և բարդ երկրաչափությունների համար, արդյունավետ է գոլորշու, տուրբուլենտության և փրփուրի պայմաններում 

Ուղղորդվող զոնդը և առաջադեմ ազդանշանի մշակումը հարմար են կարճ և սահմանափակ հեռավորության անոթների համար: Հաղորդիչը հուսալիորեն հայտնաբերում է մակարդակը փոքր բաքերում, նեղ պարանոցներում և LN2 կլաստերային գործիքի մատակարարման անոթներում հանդիպող անկանոն երկրաչափություններում: Այն նաև մեկուսացնում է իրական հեղուկի արձագանքները գոլորշուց, տուրբուլենտությունից և փրփուրից, ինչը այն գործնական է դարձնում հեղուկ ազոտի մակարդակի չափման համար պահանջկոտ կայանների դասավորություններում:
Ցածր հզորության միկրոալիքային իմպուլսները նվազագույնի են հասցնում ջերմափոխանակումը և խանգարումները կրիոգեն միջավայրերում 

Ցածր էներգիայի միկրոալիքային իմպուլսները նվազեցնում են տեղային տաքացումը և սահմանափակում եռումը կրիոգեն հեղուկները չափելիս։ Սա նվազագույնի է հասցնում հեղուկ ազոտի խանգարումը և պահպանում ջերմային կայունությունը վակուումային մեկուսացված կրիոգեն պահեստավորման բաքերում։ Այս մոտեցումը պահպանում է կրիոգենի պաշարները և աջակցում է կայուն գործունեությանը զգայուն կիսահաղորդչային արտադրական օբյեկտներում։

Վերևում ներառված օրինակներ. վաֆլիների արտադրության գործարանում մեկ Lonnmeter ուղղորդվող ալիքային ռադարային միավորը կարող է փոխարինել մակարդակի սենսորին և խտության զոնդին փոքր LN2 դյուարում, պահպանել մեկ ներթափանցում բաքի պատում և ապահովել կանխատեսող ազդանշաններ, որոնք կանխում են արտադրության ընդհատումը: Բաքի անընդհատ լցման և դատարկման համակարգում նույն սարքը պահպանում է մակարդակի ճշգրիտ վերահսկողություն գոլորշու վերմակների և ընդհատվող փրփուրի միջոցով՝ առանց կրիոգենին ջերմային բեռ ավելացնելու:

Վակուումային մեկուսացված կրիոգեն պահեստային բաքերի տեղադրման և ինտեգրման լավագույն փորձը 

Մոնտաժման ռազմավարություն. ներգծային զոնդ ընդդեմ վերևից ներքևի զոնդի 

Վերևից ներքև տեղադրվող ամրակները նվազագույնի են հասցնում վակուումային պատյանի միջով ներթափանցումը և նվազեցնում արտահոսքի ուղիները: Դրանք տեղադրում են սենսորը բաքի կենտրոնական գծի վրա և նվազեցնում են մուտքային շիթերի ազդեցությունը: Օգտագործեք վերևից ներքև տեղադրվող ամրակները, երբ բաքի երկրաչափությունը և սպասարկման հասանելիությունը թույլ են տալիս:

Ներկառուցված (կողային) զոնդերը հնարավորություն են տալիս ավելի հեշտ մուտք գործել սպասարկման համար և կարող են տեղադրվել տեխնոլոգիական խողովակաշարերի մոտ՝ ինտեգրված կառավարման համար: Ներկառուցված ամրակները մեծացնում են ներթափանցումների քանակը և պահանջում են զգույշ կնքում և հավասարեցում՝ վակուումային ամբողջականությունը պահպանելու համար: Ընտրեք ներկառուցված ամրակ, երբ սպասարկման հնարավորությունը կամ անընդհատ լցման և արտանետման գծերի հետ ինտեգրումը կարևոր է:

Որոշումը հավասարակշռեք հետևյալ գործոնների հիման վրա՝ վակուումային ճեղքերի քանակ, սպասարկման հեշտություն, ներքին բաքի միացումներ և այն, թե ինչպես է չափման վայրը ազդում ցուցմունքների կայունության վրա վաֆլերների արտադրության գործարաններում և կիսահաղորդիչների արտադրության օբյեկտներում առկա հոսքի պայմաններում։
Վակուումային ամբողջականությունը պահպանելու համար կնքման և եզրագծերի նկատառումները 

Յուրաքանչյուր ներթափանցում պետք է լինի վակուումային և լարվածությունից ազատված՝ կրիոգեն ջերմաստիճանների համար: Նախապատվությունը տվեք մետաղից մետաղ եզրային կնիքներին կամ կրիոգենային ներկառուցված միջադիրների համակարգերին, որոնք նախատեսված են կրկնակի ջերմային ցիկլի համար: Խուսափեք պոլիմերային կնիքներից, եթե դրանք հստակորեն նախատեսված չեն -196 °C-ի համար:

Մշտական ​​տեղադրման համար հնարավորության դեպքում օգտագործեք եռակցված անցքեր: Եթե անհրաժեշտ են հանվող սենսորներ, տեղադրեք վակուումային բազմանցքանի եզր կամ փչովի հավաքածու՝ վակուումային պոմպի համար նախատեսված անցքով: Տեղադրեք վակուումային փորձարկման անցքեր սենսորային եզրերի հարևանությամբ՝ տեղադրումից հետո պատյանի ամբողջականությունը ստուգելու համար:

Նախագծեք եզրերը և կնքումները՝ ջերմային կծկումը հաշվի առնելու համար: Ներառեք ճկուն տարրեր կամ սահող թևքեր՝ սառեցման ընթացքում ներթափանցման կետում լարվածությունը կանխելու համար: Համոզվեք, որ եզրերի ամրացնող մասերը հասանելի են՝ առանց վակուումային պատյանը վնասելու, որտեղ դա գործնական է:
Զոնդի երկարությունը և նյութի ընտրությունը՝ կրիոգեն համատեղելիության համար 

Ընտրեք նյութեր, որոնք պահպանում են ճկունությունը և դիմադրում են փխրունությանը հեղուկ ազոտի ջերմաստիճանում: Զոնդերի համար ստանդարտ են կրիոգենային համատեղելի չժանգոտվող պողպատները (օրինակ՝ 316L դասի մետալուրգիան): Շատ երկար զոնդերի համար դիտարկեք ցածր ջերմային ընդարձակման համաձուլվածքներ՝ զոնդի և բաքի միջև հարաբերական շարժը նվազեցնելու համար:

Զոնդի երկարությունը պետք է հասնի ներքին տարայի մեջ հեղուկի սպասվող առավելագույն մակարդակից ցածր և հատակի նստվածքի գոտուց վերև։ Խուսափեք այնպիսի զոնդերից, որոնք դիպչում են բաքի հատակին կամ ներքին միջնորմերին։ Բարձր վակուումային մեկուսացված բաքի համար թույլ տվեք մի քանի միլիմետր ջերմային կծկման թույլատրելի քանակություն զոնդի երկարության յուրաքանչյուր մետրի համար։

Ուղղորդվող ալիքային ռադարի մակարդակի հաղորդիչի տեղադրման համար օգտագործեք կոշտ ձողային զոնդեր կամ կոաքսիալ զոնդեր, որոնք նախատեսված են կրիոգեն ծառայության համար: Մալուխային տիպի զոնդերը կարող են կուտակել կոնդենսատ կամ սառույց և պակաս նախընտրելի են ուժեղ եռման կամ փոշոտման բաքերում: Նշեք մակերեսի մշակումը և եռակցման որակը՝ սառույցի առաջացման համար միջուկագոյացման վայրերից խուսափելու համար:

Օրինակ՝ 3.5 մ ներքին անոթի համար կարող է անհրաժեշտ լինել 3.55–3.60 մ զոնդ՝ կծկումը և ամրացման եզրի հաստությունը հաշվի առնելու համար: Հաստատեք վերջնական չափերը սպասվող աշխատանքային ջերմաստիճանում:
Ինտեգրացիա անընդհատ լցման և լիցքաթափման պայմանների հետ 

Տեղադրեք մակարդակի սենսորը մուտքի և ելքի շիթերից հեռու՝ տուրբուլենտությունից առաջացող կեղծ ցուցմունքներից խուսափելու համար: Որպես կանոն, զոնդերը տեղադրեք մուտքի կամ ելքի հիմնական անցքերից առնվազն մեկ բաքի տրամագծով հեռավորության վրա կամ ներքին միջնորմների հետևում: Եթե տարածքի սահմանափակումները թույլ չեն տալիս դա, օգտագործեք մի քանի սենսորներ կամ կիրառեք ազդանշանի մշակում՝ անցողիկ արձագանքները մերժելու համար:

Խուսափեք զոնդը անմիջապես լցման հոսքի մեջ տեղադրելուց: Անընդհատ լցման և դատարկման համակարգերում կարող են առաջանալ շերտավորման և ջերմային շերտեր. տեղադրեք սենսորը այնտեղ, որտեղ այն նմուշներ է վերցնում լավ խառնված ծավալային հեղուկից, սովորաբար՝ անոթի կենտրոնական գծի մոտ կամ նախագծված անշարժ հորի ներսում: Հաստատման հորը կամ կենտրոնական խողովակը կարող են մեկուսացնել սենսորը հոսքից և բարելավել ճշգրտությունը արագ փոխանցումների ժամանակ:

Վաֆլիների արտադրության գործարանների համար, որտեղ գործիքների մաքրման ընթացքում տեղի է ունենում հեղուկ ազոտի անընդհատ մատակարարում, չափման վայրերը և ֆիլտրերը սահմանեք այնպես, որ անտեսվեն կարճատև թռիչքները: Փոխանցիչի ելքում օգտագործեք միջինացման, շարժական պատուհանի հարթեցման կամ արձագանքի հետևման տրամաբանություն՝ կարճատև տատանումներից առաջացող կեղծ տագնապները ճնշելու համար:
Հուսալի ռադարի աշխատանքի համար լարերի, հողանցման և էլեկտրամագնիսական համատեղելիության պրակտիկա 

Ազդանշանային մալուխները անցկացրեք վակուումային լարման անցուղիներով՝ լարվածության նվազեցմամբ և ջերմային անցման մուտքերով: Ընտրված ռադարային տեխնոլոգիայի պահանջներին համապատասխան օգտագործեք պաշտպանված, ոլորված զույգ կամ կոաքսիալ մալուխներ: Պահեք մալուխների կարճ միացումները և խուսափեք սնուցման մալուխների հետ փաթաթվելուց:

Հողանցման օղակներից խուսափելու համար ստեղծեք մեկ կետով հողանցման հղման կետ սենսորի պատյանի և գործիքի էլեկտրոնիկայի համար: Վահանակները հողանցմանը կապեք միայն մեկ ծայրից, եթե արտադրողի ուղեցույցը այլ բան չի պահանջում: Տեղադրեք լարման բարձրացումից պաշտպանություն և անցումային ճնշիչներ երկար մալուխների վրա, որոնք հատում են բակը կամ կոմունալ ծառայությունների տարածքները:

Նվազագույնի հասցրեք էլեկտրամագնիսական միջամտությունը՝ սենսորային մալուխները փոփոխական հաճախականության փոխանցիչներից, շարժիչի սնուցիչներից և բարձր լարման գծային կառուցվածքներից առանձնացնելով: Անհրաժեշտության դեպքում օգտագործեք ֆերիտային միջուկներ և խողովակաշար: Ուղղորդվող ալիքային ռադարային մակարդակի հաղորդիչի տեղադրման համար պահպանեք բնութագրական դիմադրության անընդհատությունը անցման և միակցիչի միջերեսներում՝ ազդանշանի ամբողջականությունը պահպանելու համար:

Տեղակայման ճանապարհային քարտեզ (առաջարկվող փուլային մոտեցում) 

Գնահատման փուլ՝ բաքի հետազոտություն, գործընթացի պայմաններ և կառավարման համակարգի պահանջներ 

Սկսեք բաքի ֆիզիկական զննումից: Գրանցեք բաքի երկրաչափությունը, ծայրակալների տեղադրությունը, մեկուսացման հեռավորությունը և գործիքների հասանելի անցքերը: Նշեք վակուումային տարածքի հասանելիությունը և ցանկացած ջերմային կամուրջ, որը ազդում է սենսորների տեղադրման վրա:
Գրանցեք գործընթացի պայմանները, ներառյալ նորմալ և գագաթնակետային աշխատանքային ճնշումները, գոլորշու տարածքի ջերմաստիճանը, լցման արագությունները և սպասվող ջրի հոսքը կամ ալիքը անընդհատ բաքի լցման և դատարկման համակարգերի ընթացքում: Փաստաթղթավորեք վաֆլիների արտադրության գործարաններում և կիսահաղորդիչների արտադրության կայաններում օգտագործվող ցիկլիկ օրինաչափությունները:
Վաղուց սահմանեք կառավարման համակարգի պահանջները: Նշեք ազդանշանների տեսակները (4 20 մԱ, HART, Modbus), առանձին տագնապները և առցանց մակարդակի չափման գործիքների սպասվող թարմացման արագությունները: Սահմանեք պահանջվող ճշգրտության գոտիները և անվտանգության ամբողջականության մակարդակները:
Գնահատման արդյունքները պետք է ներառեն շրջանակի թերթիկ, տեղադրման գծագրեր, նախընտրելի ոչ ինտրուզիվ չափման մեթոդների ցանկ և կառավարման համակարգի մուտքի/ելքի մատրից։

Փորձնական տեղադրում. մեկ բաքի վավերացում և ինտեգրման փորձարկում շարունակական լցման/բեռնաթափման պայմաններում 

Փորձարկեք մեկ ներկայացուցչական վակուումային մեկուսացված կրիոգեն պահեստային բաքի վրա: Տեղադրեք ընտրված մակարդակի տվիչը և աշխատացրեք լրիվ աշխատանքային ցիկլեր: Հաստատեք բաքերում հեղուկի մակարդակի չափումը բաքերի անընդհատ լցման և դատարկման համակարգերի ընթացքում, ներառյալ արագ լցումները և դանդաղ կաթոցները:
Հնարավորության դեպքում օգտագործեք օդաչուն՝ նույն բաքի միջավայրում ռադարի մակարդակի հաղորդիչի տեխնոլոգիան, ուղղորդվող ալիքային ռադարի մակարդակի հաղորդիչի աշխատանքը և այլ առաջադեմ մակարդակի հաղորդիչների աշխատանքը համեմատելու համար: Գրանցեք արձագանքման ժամանակը, կայունությունը և գոլորշու, փրփուրի կամ խտացման նկատմամբ զգայունությունը: Ուղղորդվող ալիքային ռադարի դեպքում հաստատեք, որ զոնդի նյութերը հանդուրժում են կրիոգեն կծկումը, և անցուղիները հուսալիորեն կնքվում են:
Կատարեք ինտեգրման թեստեր PLC-ի կամ DCS-ի միջոցով: Ստուգեք տագնապի շեմերը, միջկողպեքները, պատմության պիտակները և հեռակա ախտորոշումը: Կատարեք առնվազն երկու շաբաթ խառը աշխատանքային ցիկլ՝ եզրային դեպքերը գրանցելու համար: Հավաքեք բազային ճշգրտությունը, շեղումը և սպասարկման իրադարձությունները:

Օրինակ՝ կիսահաղորդչային արտադրական կենտրոնում փորձարկող սարքը գործարկել գործարանային մատակարարման 24-ժամյա ցիկլով։ Գրանցել մակարդակի հաղորդիչի ելքային ազդանշանները՝ համեմատած հայտնի լցման ծավալների և երկրորդային չափիչի ստուգման հետ։ Հետևել սխալներին բարձր հոսքի թափման ժամանակ։