การประยุกต์ใช้เครื่องวัดความหนาแน่นแบบออนไลน์ในโรงงานเตรียมถ่านหิน

เครื่องวัดความหนาแน่นของสารละลายแบบออนไลน์ที่ใช้หลักการวัดความดันแตกต่างนั้น ไม่มีแหล่งกำเนิดรังสี สามารถวัดและแสดงค่าความหนาแน่นของตัวกลางแบบเรียลไทม์ได้โดยตรง เครื่องวัดความหนาแน่นของเหลวชนิดนี้มีคุณสมบัติป้องกันการสั่นสะเทือน มีข้อผิดพลาดในการวัดน้อย บำรุงรักษาง่าย และอื่นๆ เครื่องวัดความหนาแน่นของเหลวแบบใช้หลักการวัดความดันแตกต่างแบบดั้งเดิมนั้นใช้หลักการของอาร์คิมิดีส ซึ่งทำงานบนหลักการที่ว่า ความดันที่เกิดจากคอลัมน์ของเหลวที่ความสูงระดับหนึ่งนั้นแปรผันตรงกับความหนาแน่นของของเหลว กล่าวคือ P = ρgh โดยที่ P คือความดันของคอลัมน์ของเหลว ρ คือความหนาแน่นของของเหลว g คือความเร่งโน้มถ่วงสำหรับการวัด และ h คือความสูงของคอลัมน์ของเหลว

ส่วนวัดแรงดันของเครื่องวัดความหนาแน่นของเหลวแบบออนไลน์ประกอบด้วยอุปกรณ์ปิดผนึกกล่องเมมเบรนสองตัวและตัวส่งสัญญาณแรงดันแตกต่าง อุปกรณ์ปิดผนึกกล่องจะรับแรงดันจากระดับความสูงต่างๆ ของท่อผ่านท่อแรงดันโดยตรงไปยังตัวส่งสัญญาณแรงดัน จากนั้นองค์ประกอบตรวจจับบนตัวส่งสัญญาณแรงดันจะแปลงความแตกต่างของแรงดันเป็นสัญญาณแรงดัน สัญญาณแรงดันจะผ่านอุปกรณ์ปลายทางตามค่าแรงดันแตกต่างที่ระยะทางแนวตั้งที่กำหนดเพื่อคำนวณความหนาแน่นของตัวกลาง และสุดท้ายแปลงเป็นสัญญาณกระแส 4 ~ 20 mA ส่งไปยัง PLC

โดยทั่วไปแล้ว อัตราการไหลของสารแขวนลอยในท่อของโรงงานแปรรูปถ่านหินจะเร็วมาก ซึ่งจะทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการวัดและความไม่เสถียร หรืออาจวัดไม่ได้เลย ดังนั้นจึงจำเป็นต้องควบคุมอัตราการไหล เพื่อควบคุมอัตราการไหล อาจพิจารณาการติดตั้งบายพาส ซึ่งจะช่วยให้เลือกใช้เครื่องวัดความหนาแน่นแบบดิจิทัลที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางท่อเล็กได้ง่ายขึ้น และประหยัดต้นทุนวัสดุ ห้องวัดและไดอะแฟรมของเครื่องวัดความหนาแน่นแบบสารละลายเหลวที่มีระยะห่างเพียงพอจากการเชื่อมแบบอาร์ค ข้อดีของโครงสร้างนี้ไม่เพียงแต่จะช่วยทำความสะอาดไดอะแฟรมโดยตรงเพื่อยืดอายุการใช้งานของเครื่องวัดความหนาแน่นแบบดิจิทัล แต่ยังป้องกันอนุภาคของสารแขวนลอยหรือการเกิดฟองอากาศที่อาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดอีกด้วย ในระหว่างการติดตั้งเครื่องวัดความหนาแน่นแบบดิจิทัล เพื่อให้แน่ใจว่าการผลิตดำเนินไปตามปกติและไม่ส่งผลกระทบต่อการใช้งานเครื่องวัดความหนาแน่นแบบเคมีที่มีอยู่ จำเป็นต้องถอดเครื่องวัดความหนาแน่นแบบแม่เหล็กเดิมออกจากท่อ หลังจากทำการวัด ผลิต และติดตั้งท่อใหม่แล้ว จะติดตั้งเครื่องส่งสัญญาณความดันแตกต่าง

เครื่องวัดความหนาแน่นของเหลวแบบออนไลน์ชนิดความดันแตกต่าง ใช้สำหรับวัดความแตกต่างของความดันของตัวกลางที่วัด นั่นคือ △ P = ρg △ h โดยใช้ตัวแปลงสัญญาณแปลงเป็นสัญญาณ 4 ~ 20mA ส่งไปยัง PLC PLC ใช้การทำงาน PID ภายในเพื่อปรับค่าอัตโนมัติ โดยรับสัญญาณกระแส 4 ~ 20mA จากเครื่องวัดความหนาแน่นภาคสนามและค่าความหนาแน่นที่ตั้งไว้ภายนอกเพื่อเปรียบเทียบ สัญญาณ 4 ~ 20mA ที่ส่งออกไปจะขับแอคทูเอเตอร์ไฟฟ้าของวาล์วสเต็ปเปอร์เพื่อควบคุมการทำงานของวาล์ว เมื่อความหนาแน่นที่วัดได้จากเครื่องวัดความหนาแน่นดิจิทัลสูงกว่าความหนาแน่นที่ตั้งไว้ วาล์วสเต็ปเปอร์จะเปิด น้ำสะอาดจะไหลเข้าถังขนาด 313 บาร์เรล และความหนาแน่นจะลดลง เมื่อความหนาแน่นที่วัดได้จากเครื่องวัดความหนาแน่นของสารละลายดิจิทัลแบบออนไลน์ต่ำกว่าความหนาแน่นที่ตั้งไว้ วาล์วสเต็ปเปอร์จะทำงาน ปิดวาล์ว และความหนาแน่นจะเพิ่มขึ้นจนถึงความหนาแน่นที่ตั้งไว้เพื่อให้เกิดสมดุลอัตโนมัติ ฟังก์ชันอัตโนมัติของ PLC ช่วยให้การติดตามความหนาแน่นเป็นไปโดยอัตโนมัติโดยไม่ต้องมีการแทรกแซง ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ว่าสารละลายที่มีความหนาแน่นสูงมีคุณภาพตามที่ต้องการสำหรับการผลิต