روشهاي اندازه گيري پارامتر هاي مخازن سوخت

اين مقاله مقدمه اي بر اندازه گيري شرايط داخل مخزن و چگونگي و مكان استفاده از آن مي باشد . دامنه وسيعي از ابزارهاي اندازه گيري در اين رابطه وجود دارد. از آنجايي كه هر اصل اندازه گيري فوايد خاص خود را دارد، تكنيك هاي به كار گرفته شده بيش از اينكه رقابتي باشند تكميل كننده يكديگرمي باشند . روشهاي اندازه گيري Servo و رادار در اين زمينه پيشرفت زيادي كرده اند.
اندازه گيري مخزن چيست؟
اندازه گيري شرايط مخازن، مفهوم كلي براي برآورد مقدار استاتيك محصولات مايع در مخازن ذخيره حجم است.
سيستمهاي اندازه گيري شرايط مخازن بر دو اساس طبقه بندي مي گردند :
سيستم اندازه گيري مخزن بر اساس حجم . )volume based( برآورد مقدار بر اساس اندازه گيري سطح و اندازه گيري درجه حرارت
سيستم اندازه گيري مخزن بر اساس مقدار جرم. برآورد مقدار بر اساس فشار هيدرواستاتيك اندازه گيري ستون مايع
نيازهاي كلي براي سيستم اندازه گيري مخزن
ايمني
دقت و تكرار پذيري
قابليت اطمينان و مورد استفاده بودن
سازگاري با شرايط كار
قابليت هاي ثابت
قابليت كاربري آسان
نياز كمتر به تعميرات و نگهداري
توسعه دادن راحت
كنترل موجودي كنترل موجودي يكي از مهم ترين ابزارهاي مديريتي براي هر پالايشگاه، ترمينال و انبار هاي نفت مي باشد .كنترل موجودي مخزن يا بر اساس حجم است يا جرم. هر چند كه نه حجم و نه جرم، تنها راهكار براي كنترل دقيق و كامل موجودي نيستند. محصولات دريافت شده، انتقال محصول داخلي ومحصولات تحويل داده شده پالايشگاه ها، كارخانه هاي مواد شيميايي و ترمينالها در واحد هاي حجمي يا جرم اي اندازه گيري مي شود. تبديل حجم به جرم يا بالعكس اغلب انجام ميشود و بدين ترتيب تمام پارامترهاي اندازه گيري مانند ميزان محصول، درصد آب موجود در محصول ، چگالي و اندازه گيري حرارت به يك ميزان مهم هستند.
اندازه گيري به روش -Servo اندازه گيري مخزن به روش Servo نسبت به روشهاي مكانيكي متحرك رايج، پيشرفت زيادي كرده است. در اين روش ، جابجا كننده با يك شناور )displacer( كوچك جايگزين مي شود كه اين شناور با يك سيم انعطاف پذير محكم، متصل شده است. اندازه گيري هاي Servo به جاي موتور فنري از موتور Servo الكتريكي براي بالا بردن وپايين آوردن شناور استفاده مي كند. يك سيستم سنجش هوشمند به طور منظم وزن و خاصيت شناوري شناور را اندازه گيري مي كند و سيستم Servo را كنترل مي كند. موتور، همچنين فرستنده داخلي را به حركت درمي آورد. اصطكاك مكانيكي در سيستم Servo، فرستنده، نمايشگر و سوئيچ هاي آلارم ، هيچ تاثيري روي حساسيت و دقت اندازه گيري ندارد. جريان متلاطم نيز تاثير مستقيم ندارد. يك ادغام كننده )integrator( در سيستم كنترل مكانيسم، تاثيرات حركات ناگهاني محصول را خنثي مي كند. اندازه گيري نه تنها در شرايط متلاطم، سطح ميانگين را ارائه مي دهد بلكه حركات غير ضروري را حذف مي كند و استهلاك را كاهش و عمر مفيد وسيله را افزايش مي دهد. اين اندازه گيري ها همچنين قدرت زيادي براي پردازش اطلاعات دارند. Servo فقط سطح مايع را اندازه نمي گيرد بلكه اين قابليت را دارد كه سطح فراورده و چگالي محصول را نيز اندازه گيري كنند. دقتي بيشتر از 1 (mm‌ 16/1)inch روي 40 m‌ 125ft را مي توان با اين سيستم به دست آورد. دقت فوق العاده و قابليت اطمينان بالاي اندازه گيري و انتقال مورد تاييد Measurment ِ Weights و Excise authorities ِ Customs در بسياري از كشورها مي باشد.
مقدمه اي در مورد سيستم راداري
رادار مخفف كلمات تشخيص راديويي و مسافت يابي است و از اواخر دهه 1930 عرضه گرديده است. در اين مرحله از رادار به عنوان وسيله اي براي تخمين زدن مسافت استفاده شده و تنها در موارد نظامي به كار مي رفته است . از آن زمان به بعد رادار علاوه بر كاربردهاي نظامي در حوزه هاي زيادي نيز به كار گرفته شده كه شامل كنترل ترافيك هوايي، اندازه گيري مسافت در بندرگاه، اندازه گيري سرعت اتومبيل و اندازه گيري سطح مخزن مي باشد. هدف از اين مقاله آن است كه اولا نشان دهد چطور از تكنولوژي رادار براي اندازه گيري سطح مخزن استفاده مي شود و ثانيا اطلاعات كافي را براي خواننده فراهم آورد تا بتواند در مورد بعضي از ادعاهاي توليد كنند گان اندازه گيري سطح رادار تصميم آگاهانه اي بگيرد.
موج رادار يا ميكروويو چيست؟
زماني كه يك صفحه شارژ شده در يك مسافتي دورتر از يك صفحه ديگر قرار مي گيرد يك ميدان الكتريكي بين دو صفحه بوجود مي آيد اگر شارژ روي صفحه به مرور زمان به شكلي سينوسي تغيير كند آنگاه طبق قانون دوم ماكسول يك ميدان مغناطيسي به وجود مي آيد كه عمود به ميدان الكتريكي است. نتيجه اين، موج رادار است كه با سرعت نور منتقل مي شود. (در خلاء) سرعت انتقال واقعي موج رادار به نوع موجبر wave guide كه به كار مي رود و سطحي كه موج از ميان آن يا طريق آن عبور مي كند بستگي دارد. موج زماني كه به يك سطح متفاوت (با ثابت دي الكتريك) منتقل مي شود، منعكس مي شود. هر چه كه تفاوت در ثابت دي الكتريك 1 بين دو سطح بيشتر باشد، ميزان انعكاس هم بيشتر مي شود. از آنجا كه يك موج راداري، الكترومغناطيس است، تحت تاثير ميدان هاي الكتريكي و مغناطيسي و همينطور اشياء فلزي يا ديگر اشياءي كه به لحاظ الكتريكي شارژ شده اند، مانند مولكول با گشتاور دو قطبي قرار مي گيرد.
سيستم رادار شامل قسمتهاي زير مي شود:
1.يك اسيلاتور براي ايجاد سيگنال الكتريكي فركانس بالا. ثابت دي الكتريك ماده روي نحوه حركت كردن سيگنال هاي الكترومغناطيس (امواج رادار) از ميان ماده تاثير مي گذارد.
هر چه مقدار ثابت دي الكتريك بيشتر شود، سيگنال هاي الكترومگغناطيس كندتر حركت مي كنند.
2.يك مدول تشخيص براي اندازه گيري پارامتر اصلي مانند انتقال فاز، تفاوت زمان يا تفاوت فركانس
3.يك آنتن براي تبديل كردن سيگنال الكتريكي به موج رادار
انواع آنتن ها
آنتنها به دو دسته تقسيم مي شوند : آنتن هاي تكfeeders و آنتن هاي با چند .feeders
در آنتن تغذيه تك feeders فقط يك نقطه تابش وجود دارد (تغذيه كننده. ) در اين نوع آنتنها از قطعات مكانيكي براي شكل دادن اشعه استفاده مي شود و حالت هاي انتقالي مختلف با داخل كردن مبدل هاي مكانيكي به انجام مي رسد. عيب اين آنتن اين است كه موج پيشرو بصورت خميده است و در نتيجه يك انعكاس خميده، توليد مي كند. اين امر تعيين مسافت تا شيء اندازه گيري شده را مشكل تر مي كند. به علاوه استفاده از قطعات فلزي براي شكل دادن به اشعه و تغيير حالت هاي انتقال ، با تشكيل موج پيشرو ، تداخل ايجاد مي كند. در آنتن هاي تغذيه كننده چند تايي چندين نقطه تابش ( تغذيه كننده) وجود دارد ومزيت اين آنتن نسبت به نوع تكي اين است كه براي شكل دادن اشعه به شكل دلخواه به قطعات مكانيكي اضافي نياز نداريم. تغذيه كننده هاي چند تايي براي متمركز كردن اشعه به كار مي رود و اين امر به موج جلويي هموار منجر مي شود كه به نوبه خود انعكاس تند و اندازه گيري دقيق تري را از موج جلويي خميده به وجود مي آورد. با تغيير آرايش تغذيه كنندگان مدهاي انتقالي مختلف به دست ميآيد. مثال اين نوع آنتن، آنتن مسطح است.

روشهاي اندازه گيري پارامتر هاي مخازن سوخت

مطالب مشابه :

نقش مهندسی شیمی در بیوتکنولوژی

مهندسی معکوس چیست ؟

تبديل متان به فرآورده هاي با ارزش، به روش OCM

آشنایی با واحدهای پالایشگاهی

اتانول سوخت پاك آينده

نخ بخیه جراحی

ديگ بخار

مرگ استیو جابز بنیان گذار شرکت اپل

روشهاي اندازه گيري پارامتر هاي مخازن سوخت