Co sprawdzić w Serwomiernik poziomu.
Serwomiernik poziomu mierzy poziom przez bezpośredni kontakt mechaniczny z powierzchnią cieczy, a nie przez czas przelotu odbitego sygnału. Mały wypornik wisi na precyzyjnym drucie nawiniętym na bęben napędzany silnikiem; serwomotor wypuszcza lub wybiera drut, by wypornik jechał dokładnie po powierzchni, co wyczuwa się przez zmianę napięcia drutu wywołaną wyporem. Położenie bębna, przetworzone precyzyjnym enkoderem, daje poziom z dokładnością do paru milimetrów. Ponieważ odpowiada na wypór, a nie odbicie, serwomiernik pracuje niezawodnie na ładunkach o słabym kontraście dielektrycznym albo o burzliwej, pieniącej się powierzchni, która potrafi zmylić radar — częsty powód…
Co czyni ten typ innym
Serwomiernik poziomu mierzy poziom przez bezpośredni kontakt mechaniczny z powierzchnią cieczy, a nie przez czas przelotu odbitego sygnału. Mały wypornik wisi na precyzyjnym drucie nawiniętym na bęben napędzany silnikiem; serwomotor wypuszcza lub wybiera drut, by wypornik jechał dokładnie po powierzchni, co wyczuwa się przez zmianę napięcia drutu wywołaną wyporem. Położenie bębna, przetworzone precyzyjnym enkoderem, daje poziom z dokładnością do paru milimetrów. Ponieważ odpowiada na wypór, a nie odbicie, serwomiernik pracuje niezawodnie na ładunkach o słabym kontraście dielektrycznym albo o burzliwej, pieniącej się powierzchni, która potrafi zmylić radar — częsty powód, dla którego serwomierniki zostają na wielu zbiornikowcach przyrządem odniesienia, nawet gdy zamontowane są też mierniki radarowe.
Główne elementy
Wypornik
Mały pływak ze stali nierdzewnej, wymiarowany tak, by zmiana jego wyporu na granicy cieczy była wykrywalna, ale nie tak duża, żeby zaburzała odczyt.
Drut i bęben
Precyzyjny drut nawinięty na bęben w głowicy miernika; zużycie drutu i dryf kalibracji bębna to główne źródła długoterminowego błędu pomiaru.
Serwomotor i enkoder
Silnik napędza bęben, by gonić powierzchnię; enkoder zamienia obrót bębna na odczyt poziomu, który przetwornik wysyła do centrali ładunkowej.
Rura lub studzienka uspokajająca
Wiele instalacji prowadzi wypornik w perforowanej rurze uspokajającej, by wytłumić turbulencję powierzchni i ruch fal, żeby serwo nie goniło każdej martwej fali.
Wskaźnik miejscowy i przetwornik
Odczyt miejscowy przy zbiorniku plus wyjście przetwornika do systemu kontroli ładunku, zwykle z poziomem, a w miernikach do tego przystosowanych także z pomiarem granicy faz lub gęstości.
Dobór i wymiarowanie
- Wysokość zbiornika i klasa ciśnieniowa: głowica miernika i układ uspokajający muszą pasować do ciśnienia obliczeniowego zbiornika i maksymalnego słupa cieczy.
- Zgodność z ładunkiem: materiał wypornika i części zwilżanych sprawdzony pod zgodność chemiczną z ładunkiem, krytyczny na chemikaliowcach wożących różne ładunki.
- Klasa dokładności: służba rozliczeniowa wymaga ciaśniejszej dokładności niż zwykły zbiornik eksploatacyjny, co wpływa na wybraną klasę miernika.
- Wykrywanie granicy faz: niektóre serwomierniki śledzą też granicę woda-olej, istotną dla zbiorników ropy i produktów z wolną wodą przy dnie.
Przepisy i klasa
Serwomierniki używane do rozliczeń albo do meldowania pustki według załącznika I konwencji MARPOL muszą spełniać dokładność wymaganą uznaniem klasy oraz, gdzie ma to zastosowanie, wymaganiami rozliczeniowymi terminalu; przeglądy klasy sprawdzają świadectwa kalibracji i odpowiedź działania względem znanego poziomu odniesienia. Na zbiornikowcach niezależny alarm wysokiego poziomu wymagany dla ochrony przed przepełnieniem jest typowo osobnym urządzeniem, a nie samym serwomiernikiem, bo awaria jednego przyrządu nie powinna zabrać naraz i odczytu, i alarmu.
Typowe usterki
| Usterka | Skutek |
|---|---|
| Drut rozciągnięty lub zagięty od powtarzanych cykli | Odczyt poziomu z czasem odchodzi z kalibracji |
| Wypornik oblepiony parafiną, szlamem lub lepką pozostałością ładunku | Fałszywy odczyt wyporu, poziom pokazany niepoprawnie |
| Zanieczyszczenie enkodera bębna lub zużycie mechaniczne | Chaotyczny lub zastygły odczyt poziomu mimo swobodnie poruszającego się wypornika |
| Otwory rury uspokajającej zatkane pozostałością ładunku | Serwo goni ruch fal, niestabilne wskazania na fali |
Na co zwrócić uwagę u dostawcy
- Świadectwo kalibracji identyfikowalne do uznanego wzorca, zwłaszcza gdzie miernik karmi liczby rozliczeniowe.
- Materiał części zwilżanych dobrany do pełnego wachlarza ładunków, jakie zbiornik będzie woził, nie tylko do ładunku z chwili zamówienia.
- Zestawy zapasowego drutu i wyporników naprawdę zgodne z zamontowanym mechanizmem bębna — części mieszanych marek to częste źródło błędu kalibracji.
Zapisujcie odczyt serwomiernika względem niezależnego ręcznego pomiaru pustki co najmniej raz na podróż — powolny dryf kalibracji łatwo przeoczyć na co dzień, ale przy liczbie rozliczeniowej szybko się sumuje.