Page 87 - Inżynieria & Utrzymanie Ruchu - Styczeń / luty 2020

Tabela. Kąt formowania się powierzchni materiałów sypkich
↙ Większość swo- bodnie spływają- cych materiałów
nie może formować zbocza powierzchni o kącie większym niż 45°, jednakże ma tu znaczenie także wil- goć, która nieko- rzystnie wpływa na właściwości przy- wierania do siebie materiału.
e-wydanie
Gdy zbiornik jest napełniany, materiał gromadzi się pod przewodem doprowa- dzającym i rozchodzi się na boki. Gdy zakończy się doprowadzanie materiału,
w zbiorniku pozostanie stożkowy stos, ze ściankami nachylonymi pod kątem tar- cia wewnętrznego materiału. Najniższy poziom materiału w zbiorniku będzie bli- sko ścianek zewnętrznych, najdalej od punktu zsypu. Gdy ujście zbiornika zosta- nie otworzone, materiał bezpośrednio nad otworem spustowym zostanie wysypany, tworząc dziurę zasypywaną przez górne partie materiału.
Trzy technologie pomiaru poziomu ciał stałych
Techniki pomiaru ciał sypkich polegają głównie na pomiarze odległości w kie- runku pionowym w zbiorniku, a osprzęt pomiarowy znajduje się na wieku zbior- nika i skierowany jest w dół. Trzy rodzaje przyrządów pomiarowych to: sensor
z falowodem, radar bezkontaktowy oraz czujnik ultradźwiękowy.
Każdy z nich ma indywidualne cechy związane z tym, w jaki sposób odzwier- ciedla charakterystykę ciał sypkich.
W normalnych warunkach wszystkie
trzy pomiary dokonywane są w oparciu
o czas, w jakim sygnał wysyłany w stronę materiału odbija się od niego i powraca do czujnika.
W czujniku radarowym z falowo- dem mierzony jest tylko niewielki punkt, o średnicy 2,5–5 cm materiału otaczają- cego rurkę czujnika. Przyrząd nie potrafi stworzyć obrazu całej powierzchni za pomocą jednego punktu, ale w niektó-
↙ Rys. 1. Ten hipotetyczny zbiornik przedstawia wszystkie trzy technologie pomiarowe: sen- sor radarowy z falowodem, sensor radarowy i sensor ultradźwiękowy.
rych zastosowaniach jeden punkt może w zupełności wystarczyć. Radar bezkon- taktowy i czujniki ultradźwiękowe potra- fią odczytać większy zakres powierzchni, ale wciąż mogą dostarczać niekompletny obraz. Czy dana metoda jest wystarcza- jąca, zależy od potrzeb procesu.
Ciecze, nawet te o wyso- kiej lepkości, dążą do wyrównania poziomu
w zbiorniku. Ciała stałe z kolei formują stosy.
Poznaj ograniczenia czujników pomiarowych
Przyrządy z falowodem, jak widać na
rys. 1, wyposażone są w sondę zaprojek- towaną w taki sposób, by zagłębiać się
w materiał. Sygnał wysyłany przez czuj- nik porusza się wzdłuż sondy, napotyka powierzchnię materiału i powraca do czujnika, pozwalając na bardzo dokładny pomiar odległości materiału od czujnika. W porównaniu z radarem bezkontakto- wym sygnał porusza się wzdłuż falowodu,
Materiał
Kąt
Pył
40°
Asfalt (kruszony)
30–45°
Kreda
45°
Glina (sucha)
25–40°
Ziemia
30–45°
Granit
35–40°
Żwir
30–45°
Piach (suchy)
34°
Piach (mokry)
45°
Woda
0°
e5
Źródło: Emerson Process Management