Magnetostriktif Ölçümde Şamandıranın Sınırları
Magnetostriktif seviye ölçümünde tank içinde bir veya iki şamandıra kullanılır. Şamandıraların belirli bir hacmi ve yüksekliği vardır; yakıt veya su, şamandırayı yüzdürecek seviyeye ulaşana kadar şamandıra hareket etmez. Bu nedenle tabandan belirli bir yüksekliğe kadar olan bölge ölçülemez — buna deadzone denir. Otomasyon tarafında bu eşik tanımlanmazsa sistem, tank boş olsa bile şamandıranın fiziksel konumu kadar yakıt/su olduğunu gösterir. Bu durumun önüne geçmek için otomasyona deadzone ve offset değerlerinin doğru şekilde tanımlanması gerekir.
Ölçülemeyen Bölgenin Tanımı
Deadzone eşik seviyesi; şamandıranın yüksekliği, şamandıra sayısı ve sensörün tank tabanına olan mesafesine göre değişir. Tek şamandıralı sistemler ile yakıt+su kombinasyonu farklı deadzone değerleri üretir.
Yakıt Şamandırası
Sadece yakıt seviyesini ölçer. Tank tabanından şamandıranın yüzmeye başladığı noktaya kadar olan hacim ölçülemeyen bölge deadzone olarak kabul edilir.
Yakıt + Su Şamandırası
Tankta iki ayrı şamandıra bulunur: daha ağır olan su şamandırası tabana yakın çalışır ve sadece tabana biriken suyu ölçer; yakıt şamandırası ise suyun üzerinde, yakıt seviyesinde yüzer. Yakıt deadzone'u; su şamandırasının fiziksel boyu ile yakıt şamandırasının yüzme yüksekliğinin toplamına eşittir.
Deadzone girilmezse ne olur?
Otomasyon tarafına deadzone bilgisi tanımlanmadığında; tank tamamen boş olsa bile sistemde su veya yakıt şamandırasının fiziksel konumu kadar “hayalet” yakıt/su görünür. Bu bölgede ölçüm güvenilir kabul edilmez. Bu durumun oluşmasını engellemek için deadzone ve offset değerleri otomasyona doğru şekilde girilmelidir.
Deadzone Bilgisi Nasıl Girilir?
- 1
Tank Boş ken Ölçüm
Tank tamamen boşken her şamandıranın verdiği değer okunur. Bu değer, ilgili şamandıranın deadzone eşik seviyesidir.
- 2
Otomasyona Eşik Girişi
Okunan değer (örn. su için 17.65 mm → 18 mm; yakıt için 52.73 mm → 53 mm) otomasyon sistemine deadzone bilgisi olarak girilir.
- 3
Eşik Altı Sistem Tarafından 0 Kabul Edilir
Tanımlanan eşiğin altında kalan tüm seviye değerleri otomasyon tarafından otomatik olarak 0 mm / 0 L kabul edilir; ölçülemeyen bölgenin yanıltıcı bir hacim olarak görünmesi engellenir.
- 4
Eşik Üzerinde Gerçek Hacim Gösterilir
Seviye eşiği aştığı anda otomasyon, kalibrasyon tablosundaki hacim değerini okur ve gerçek miktarı sistemde gösterir.
Tank Boş ken Okunan Şamandıra Değerleri
Aşağıdaki değerler örnek bir kuruluma aittir. Tank boş iken alınan ölçümler, yukarı yuvarlanarak otomasyon sistemine deadzone olarak girilir.
Su Şamandırası
17.65 mm → 18 mm
18 mm'nin altındaki tüm seviyeler 0 mm / 0 L kabul edilir.
Yakıt Şamandırası
52.73 mm → 53 mm
53 mm aşıldığında kalibrasyon tablosundaki hacim gösterilir.
Şamandıra Sapmasını Düzeltmek
Şamandıranın okuduğu değer; tankta yapılan kalibrasyon ile elde edilen gerçek değerden birkaç milimetre sapabilir. Bu fark otomasyon sistemine offset olarak tanımlanır; sistem şamandıra okumasına bu düzeltmeyi uygulayarak gösterimi iyileştirir.
Şamandıra Tank Tabanına Ulaşmıyor
Şamandıra boyu kısa kaldığında tabanla şamandıranın alt sınırı arasında ölçülemeyen bir yükseklik kalır. Bu yükseklik offset olarak girilmelidir.
Yoğunluk (Öz Kütle) Farkı
Tankta kullanılan yakıtın öz kütlesi, şamandıranın kalibrasyonunda kullanılan referans yakıttan farklıysa şamandıra birkaç milimetre sapmalı ölçer. Sıcaklık değişimi de yakıtın yoğunluğunu etkilediği için bu sapma sezonsal olabilir.
Mekanik / Kalibrasyon Sapması
Üretim toleransları, tank deformasyonu veya saha şartlarına bağlı olarak şamandıra; ölçüm sonucu elde edilen gerçek değerden milimetrik sapabilir. Bu sapma otomasyona tek bir offset değeri olarak girilir.
Örnek 1 — Yoğunluk / Kalibrasyon Sapması
Gerçek Değer (Kalibrasyon)
102.34 mm
Şamandıra Okuması
102.06 mm
Girilecek Offset
+0.28 mm
Örnek 2 — Şamandıra Boyu Kısa Kaldığında
Tanktaki Gerçek Değer
102.34 mm
Şamandıra Okuması
92.34 mm
Girilecek Offset
+10 mm
Otomasyon Tarafında Hesaplama
Otomasyon şamandıra okumasını önce düzeltir (offset uygular), sonra bu düzeltilmiş değeri deadzone eşiğiyle karşılaştırır. Deadzone'un altındaki değerler 0 olarak işlenir; eşik aşıldığında kalibrasyon tablosundan hacim hesaplanır.
1. Offset Uygulaması
Düzeltilmiş Seviye = Ham Seviye + Offset
Sensörden gelen milimetre değerine sabit bir düzeltme uygulanır; bu değer otomasyona girilir.
2. Deadzone Kontrolü
Eşik altındaysa → 0 mm / 0 L | Eşik aşıldıysa → Düzeltilmiş Seviye gösterilir
Deadzone altındaki seviyeler 0 olarak işlenir; eşiği aşan seviyeler kalibrasyon tablosu ile hacme çevrilir.
3. Hacim Dönüşümü
Hacim (L) = Kalibrasyon Tablosu( Gösterilen Seviye )
Geçerli seviye, kalibrasyon tablosu üzerinden hacme çevrilir. Alarm eşikleri otomasyonda bu hacim ile ilişkilendirilir.
Hızlı Referans
Level (Seviye)
Şamandıranın tank içinde bulunduğu yüksekliğin milimetre cinsinden değeri.
Volume (Hacim)
Seviyenin kalibrasyon tablosu üzerinden litreye çevrilmiş karşılığı.
Deadzone (Ölü Bölge)
Şamandıranın fiziksel olarak yüzemediği, ölçümün güvenilir kabul edilmediği taban bölgesi.
Offset
Şamandıra okuması ile gerçek seviye arasındaki sabit milimetrik düzeltme.
Kalibrasyon Eğrisi
Tankın geometrisinden türetilen, seviyeyi (mm) hacme (L) eşleyen ölçüm tablosu.
Float (Şamandıra)
Magnetostriktif ölçüm probu üzerinde yüzen, mıknatıslı seviye algılama elemanı.