الٹراسونک لیول سینسر والے ٹینک کے لیے PTFE ہیٹر کا انتخاب کیسے کریں؟
ایک پیغام چھوڑیں۔
پروسیس ٹینک میں ایک جدید ترین الٹراسونک لیول سینسر ہے۔ یہ مائع کی اونچائی کی پیمائش کے لیے ایک خالص، غیر مسخ شدہ بازگشت کا استعمال کرتا ہے۔ آواز کی لہر کے راست راستے میں ایک بہت بڑا عمودی PTFE وسرجن ہیٹر ایک طاقتور جھوٹے ریفلیکٹر کے طور پر کام کر سکتا ہے، جس سے سینسر سطح کو غلط سمجھتا ہے اور ممکنہ طور پر مہلک خشک-آگ یا اوور فلو کو متحرک کر سکتا ہے۔ ہیٹر کی فزیکل پوزیشننگ اور واقفیت کو نہ صرف تھرمل کارکردگی کے لیے بہتر بنایا جانا چاہیے بلکہ یہ سینسر کے لیے صوتی طور پر ناقابل شناخت ہونا چاہیے۔
مداخلت کے طریقہ کار کو سمجھنا
الٹراسونک لیول کے سینسر ایک سخت شنک میں ہائی فریکوئنسی ساؤنڈ پلس (عام طور پر 20 – 200 kHz) بھیجتے ہیں۔ آواز نیچے کی طرف پھیلتی ہے، مائع سطح سے منعکس ہوتی ہے اور واپس سینسر کی طرف جاتی ہے۔ پرواز کی پیمائش کا-وقت-فاصلہ پڑھنے میں ترجمہ کیا جاتا ہے۔ اس مخروط میں کوئی بھی ٹھوس چیز، جیسے ہیٹر کی چادریں، بریکٹ یا جنکشن بکس، اپنی ایکو پیدا کرتی ہے۔ لیکن اگر جھوٹی بازگشت سے آنے والا سگنل کافی طاقتور ہے، تو سینسر حقیقی مائع کی سطح کے بجائے اس پر بند ہو سکتا ہے۔
ٹینک کے مرکز پر یا اس کے قریب واقع ایک عمودی PTFE وسرجن ہیٹر آواز کی لہر کی سمت کے لیے ایک وسیع فلیٹ چہرے والی سطح کو کھڑا کرتا ہے۔ اس جیومیٹری کے نتیجے میں ایک روشن قیاس آرائی ہوتی ہے۔ اس کے بعد سینسر اسے ہیٹر کے ڈوبنے کی گہرائی میں مائع کی سطح سے تعبیر کر سکتا ہے جس کے نتیجے میں انڈر فلنگ (اگر جھوٹی بازگشت حقیقی سطح سے اوپر ہے) یا اوور فلنگ (اگر ہیٹر کے اوپری حصے کو مکمل حالت کے طور پر دیکھا جاتا ہے)۔ زیادہ سنگین حالات میں، سینسر مائع کی موجودگی کو بھی نہیں پہچان سکتا، جس سے ٹینک خشک ہو جاتا ہے جب کہ ہیٹر متحرک رہتا ہے، ایسی حالت جو PTFE میان کو تیزی سے نقصان پہنچاتی ہے۔
کلیدی انتخاب کا اصول: صوتی غیر مرئی
PTFE ہیٹر الٹراسونک لیول کے سینسر ٹینک کے انتخاب کا مقصد ہیٹر کو صوتی طور پر ناقابل شناخت بنانا ہے۔ یہ گرم عنصر کو مکمل طور پر سینسر کے الٹراسونک بیم کے باہر رکھ کر، اور کسی بھی بڑی فلیٹ سطحوں کو ختم کر کے جو آئینے کے طور پر کام کر سکتا ہے مکمل کیا جاتا ہے۔ مسئلہ PTFE مادہ کا نہیں ہے - PTFE میں پانی کی طرح ایک صوتی رکاوٹ ہے اور حقیقت میں بہت سی دھاتوں سے کم آواز کو کم کرتی ہے۔ مسئلہ جیومیٹری اور مقام کا ہے۔
ہیٹر کا ترجیحی انتظام
عمودی ہیٹر، طرف نصب
ایک PTFE عمودی ہیٹر ٹینک کی طرف کی دیوار پر جتنا ممکن ہو دیوار کے قریب رکھا جاتا ہے، ہیٹر کو مرکزی بیم کے راستے سے باہر رکھتے ہوئے۔ الٹراسونک سینسر عام طور پر ٹینک کے اوپری حصے کے بیچ میں نصب ہوتا ہے۔ سائیڈ-ماؤنٹڈ ہیٹر پیریفری میں ہے، جہاں آواز کی لہر کی طاقت سب سے کم ہے۔ اس ترتیب کو تنگ ٹینک (قطر <1 میٹر) یا تنگ سینسر بیم اینگل (مثلاً. 5–10 ڈگری) کے لیے ڈھال لیا گیا ہے۔ بڑے ٹینک یا چوڑے-بیم سینسر (15–30 ڈگری) کے لیے، تاہم، اطراف کی دیواریں بھی روشن ہو سکتی ہیں۔
ترجیحی حل: L-شکل والا یا اینگلڈ ہیٹر
زیادہ تر تنصیبات میں سب سے زیادہ قابل اعتماد انتخاب L-شکل کا یا زاویہ والا PTFE وسرجن ہیٹر ہے۔ اس قسم کے ہیٹر کو سائیڈ نوزل کے ذریعے ڈالا جاتا ہے، لیکن پھر نیچے کی طرف یا ترچھی طور پر ٹینک میں مڑ جاتا ہے۔ حرارتی حصہ سائیڈ کی دیوار کے متوازی واقع ہے اور سائیڈ دیوار کے انتہائی قریب ہے، عام طور پر دیوار سے تقریباً 50-100 ملی میٹر۔ آواز کی لہریں مرکز سے آہستہ آہستہ پھیلتی ہیں، اس لیے سینسر کبھی بھی اس ہیٹر کو نہیں دیکھتا، کیونکہ یہ اپنے شہتیر کو مرکز کی طرف نیچے کی طرف اشارہ کرتا ہے۔
ایل کے سائز کے ہیٹر کے دو اضافی فوائد ہیں:
حرارتی لمبائی لمبی ہوسکتی ہے (زیادہ تر مائع کی گہرائی) اور پھر بھی بیم سے باہر ہوسکتی ہے۔
آسان رسائی کے لیے ماؤنٹنگ فلینج سینسر کی تنصیب کے اوپری مرکز سے دور سائیڈ دیوار پر ہے۔
ہیٹر کو ٹینک میں ایک پوشیدہ، خاموش موجودگی، آواز کی لہروں کے راستے سے باہر ہونا چاہیے جو سطح کنٹرول کی آنکھیں ہیں۔
ہیٹر سائیڈ ویز یا افقی نصب
اتلی ٹینک (< 500 mm height) may not accommodate vertical heaters without them protruding from the liquid. A horizontally mounted heater inserted through a side port and running along the bottom is completely out of the field of sight of the ultrasonic sensor. However, care must be taken to avoid placing the heater immediately under the sensor – a horizontal heater just below can still cause a reflection if the sound wave penetrates through the liquid and hits its top surface. The recommended practice is to incorporate a horizontal heater at least 200 mm away from the vertical axis of the sensor.
کیا نہیں کرنا ہے: مرکز میں عمودی ہیٹر
الٹراسونک لیول سینسر والے ٹینک کے لیے سب سے خراب قابل فہم مقام مرکز ہے، جہاں PTFE ہیٹر کو عمودی پوزیشن میں رکھا جاتا ہے۔ ہیٹر ایک بڑا بیلناکار ہدف ہے جو بیم کے راستے میں واقع ہے۔ یہاں تک کہ سینسر کے سافٹ ویئر میں بازگشت کو کم کرنے کی تکنیکوں کے ساتھ، مرکزی ہیٹر سے ایک مضبوط، مسلسل جھوٹی بازگشت کی عام طور پر غلط شناخت کی جاتی ہے۔ یہ بہت ہی ڈیزائن کی خرابی نے گرم ٹینکوں پر الٹراسونک لیول کنٹرول کی کئی فیلڈ ناکامیوں کا سبب بنی ہے۔
تکنیکی انضمام کے مسائل
الٹراسونک سینسر کی ترتیب
ہیٹر کو منتخب کرنے سے پہلے درج ذیل سینسر پیرامیٹرز کو قائم کرنے کی ضرورت ہے:
بیم زاویہ (عام طور پر 5-30 ڈگری) یہ آواز مخروط کی وضاحت کرتا ہے۔ سینسر سے ایک مخصوص فاصلے پر بیم کے قطر کا اندازہ اس طرح لگایا جا سکتا ہے: شہتیر کا قطر=2*فاصلہ*ٹین(بیم اینگل/2)
ڈیڈ بینڈ: سینسر کے بالکل سامنے کا علاقہ (عام طور پر 0.1-0.5 میٹر) جس کی پیمائش نہیں کی جا سکتی۔ ہیٹر کا کوئی حصہ (بشمول بریکٹ یا جنکشن بکس) اس زون میں نہیں لگایا جائے گا۔
ڈیڈ بینڈ: سینسر کے کام کرنے سے پہلے کی جگہ۔ کم از کم سینسنگ فاصلہ۔
ہیٹر کی پوزیشن کی تصدیق
ایک قسم کے ہیٹر اور بڑھتے ہوئے مقام کا انتخاب کرنے کے بعد، اصل تنصیب سے پہلے ایک فوری میپنگ ٹیسٹ کیا جانا چاہیے۔ ٹیسٹ کا طریقہ کار:
الٹراسونک سینسر کو اس کی مقرر کردہ جگہ پر لگائیں۔
PTFE ہیٹر (یا ایک ہی شکل اور سائز کا ایک موک-) کو ٹینک میں منصوبہ بند جگہ پر رکھیں۔
ٹینک کو معلوم اونچائی تک پانی سے بھریں۔
ہیٹر کو تھوڑی مقدار میں منتقل کریں اور سینسر آؤٹ پٹ کا مشاہدہ کریں۔ بیان کردہ سطح میں کوئی بھی اچانک چھلانگ ہیٹر سے غلط بازگشت ہے۔
ہیٹر کی پوزیشن یا واقفیت کو تبدیل کریں تاکہ کام کرنے کی مکمل سطح پر کوئی غلط- بازگشت نہ ہو۔
یہ ٹیسٹ خاص طور پر پیچیدہ اندرونی ڈھانچے (بفلز، مکسر، کوائل) والے ٹینکوں کے لیے موزوں ہے جو اضافی عکاسی پیدا کر سکتے ہیں۔
بڑھتے ہوئے بریکٹ اور جنکشن باکس پلیسمنٹ
بہت سے ٹینک ٹاپ یا سائیڈ وال ماونٹڈ ہیٹر کو میٹل ماؤنٹنگ بریکٹ اور الیکٹریکل جنکشن بکس فراہم کیے جاتے ہیں۔ ان کو بھی الٹراسونک بیم سے باہر رکھنے کی ضرورت ہے۔ یہاں تک کہ اگر پی ٹی ایف ای میان بذات خود مناسب طریقے سے بھیس میں ہے، سینسر کے قریب دھاتی بریکٹ ایک اہم بازگشت کا سبب بن سکتا ہے۔ جنکشن باکس یا تو سینسر کے بیم پاتھ کے نیچے یا سینسر کے ٹینک کی طرف واقع ہونا چاہیے۔ اگر ٹینک میں فلیٹ ٹاپ ہے، تو سینسر کو ایسی جگہ پر رکھیں جہاں بیم کون کے اندر کوئی اور چوٹی-گھسنے والی فٹنگز (مثلاً ہیٹر فلینجز، تھرمو ویلز یا ڈپ پائپ) نہ ہوں۔
عملی انتخاب کی چیک لسٹ
الٹراسونک لیول سینسر والے ٹینک کے لیے PTFE ہیٹر کا انتخاب کرنے کے لیے، درج ذیل چیک لسٹ استعمال کی جائے گی:
سینسر ڈیٹا حاصل کریں: بیم اینگل، ڈیڈ بینڈ کا فاصلہ، اور بڑھتے ہوئے مقام۔
مائع کی معمول کی گہرائی پر شہتیر کے نشانات کا تعین کریں۔
بیم کون کے اندر کوئی ہیٹر یا بریکٹ نہیں ہے۔ مرکزی طور پر انسٹال نہ کریں۔
سائیڈ-ماؤنٹڈ L-شکل والے یا اینگلڈ ہیٹر کا انتخاب کریں، جو گرم حصے کو ٹینک کی دیوار کے قریب رکھتے ہیں۔
اتلی ٹینکوں کے لیے افقی پہاڑ (یقینی بنائیں کہ ہیٹر فوری طور پر سینسر کے نیچے نہیں ہے)
کیمیکل سروس سے پہلے پانی کے ساتھ میپنگ ٹیسٹ۔
انسٹالیشن ڈرائنگ پر آخری پوزیشن درج کریں۔
ٹرین آپریٹرز کو یہ تسلیم کرنا چاہیے کہ لیول ریڈنگ میں تیزی سے تبدیلی بیم کے راستے میں ہیٹر کی حرکت (مثلاً کمپن کی وجہ سے) کی وجہ سے ہو سکتی ہے۔
نتیجہ: حرارت جو صوتی طور پر پوشیدہ ہے۔
الٹراسونک لیول سینسر والے ٹینک کے لیے صحیح PTFE ہیٹر کا انتخاب صوتی پوزیشننگ کا سبق ہے۔ یہ واضح اور درست اہم سطح کے تاثرات (سینسر کی بازگشت) کو حرارتی عنصر سے جعلی عکاسی سے پاک رکھتا ہے۔ زیادہ سے زیادہ حرارتی ڈیزائن وہ ہے جو ٹینک میں موجود دوسرے سینسر کو اندھا نہیں کرتا ہے۔ قابل بھروسہ اور محفوظ ٹینک کی سطح کا انتظام ایک سائیڈ-ماؤنٹڈ L-شکل والے ہیٹر کو منتخب کرکے اور میپنگ ٹیسٹ کے ذریعہ اس کی پوزیشن کی توثیق کرکے اور یہ یقینی بنا کر حاصل کیا جاسکتا ہے کہ تمام بریکٹ اور کنکشن بکس الٹراسونک بیم سے باہر ہیں۔ اس چھوٹے انضمام کے آئٹم نے لاتعداد خشک-آگ کی ناکامیوں اور اوور فلو کے مسائل کو جنم دیا ہے۔ ڈیزائن کے دوران صوتی منصوبہ بندی کے چند منٹ لائن کو ڈیبگ کرنے کے مہینوں کو بچا سکتے ہیں۔
