Неточное измерение влажности инертных материалов стоит дорого
В процессе производства бетона один из наиболее важных аспектов– учет изменения уровня влажности инертных материалов, а также его надежное, простое и эффективное измерение.
Измерение влажности необходимо проводить в режиме реального времени, чтобы принимать во внимание изменение ее показателей при дозировании ингредиентов для производства бетона. Общее количество воды и соответственно количество влажности, поступающее вместе с инертными материалами, напрямую влияют на:
-
- Количество воды, взвешиваемое на весах воды
- Количество инертных материалов с учетом имеющейся в них влажности
- Фактическое соотношение количеств воды – цемента и качество произведенного бетона.
Приведем пример. Задано: замес 3 м3 бетонной смеси, в которой около 6000 кг инертных материалов и уровень влажности 4%, включающий 240 кг воды. Если ошибка в измерении влажности составляет хотя бы 1%, это означает, что количество
воды в замесе на 60 кг меньше или больше от заявленного. Неточность в измерении должна быть скомпенсирована уменьшением количества воды или дозированием дополнительной воды, в зависимости от мощности двигателей смесителей. Это влечет за собой более долгое время дозирования и производства замеса, уменьшение эффективности производственных процессов станции и дополнительную работу смесителей, чего можно было бы избежать при более точном измерении.
Датчики влажности инертных материалов
Различные датчики предлагают измерение влажности от края до края. Их калибровка достаточно трудоемкая с учетом постоянного изменения значений влажности инертных материалов. Допустим, имеется 6 бункеров с инертными материалами. Даже просто приобретение и установка датчиков влажности для всех 6 бункеров означает значительные расходы. В дополнение к этому требуется калибровка датчиков, так как уровни влажности в бункерах изменяются. Необходимо также иметь в виду, что значения, поступающие с датчиков, зависят от того, в каком конкретном месте бункера датчик установлен. Неудивительно, что на многих бетонных станциях датчики влажности инертных материалов отключены от системы автоматизации, так как на их показания нельзя положиться.
Обычно проблемы измерения влажности заключаются не в самом датчике, а в том, где он установлен и для какого размера инертных материалов откалиброван. Больше всего на значения датчиков влияют система дозировки материалов из бункеров, система взвешивания и связанные с этим место установки датчика и метод измерения.
Далее я расскажу о существующих типах датчиков, местах их установки, сильных и слабых сторонах.
1. Микроволновой датчик, устанавливаемый на воронку бункера инертных материалов
Датчик устанавливается на воронку бункера таким образом, что предполагается, что он измеряет влажность материала, подающегося на замес.
+ Пыль, имеющаяся в бункере инертных материалов, не влияет на результаты измерений.
-
- Обычно измеряет влажность материала, находящегося в пределах воронки. Однако материал также поступает и из средней части бункера, что приводит к тому, что данные измерений не соответствуют действительности.
- Система подогрева инертных материалов осушает их, что также влияет на показания датчиков.
- Положение инертных материалов в бункере – вертикальное, поэтому влажность (т.е. вода) стекает с верхних слоев в нижние, поэтому влажность в нижней частей бункера выше, чем наверху.
- Датчик расположен не на виду, поэтому его сложно калибровать. Он быстрее изнашивается и при этом степень износа сложно отслеживать.
- Дорогое решение, так как для каждого типа инертных материалов требуется приобрести отдельный датчик. Другими словами, для 6 бункеров требуется приобрести 6 датчиков.
2. Микроволновой датчик, измеряющий влажность материала, поступающего из дозировочного люка.
Датчик устанавливается под дозировочным люком таким образом, что он измеряет влажность материала, который выходит из люка.
+ Чуть более точные показания влажности по сравнению с пунктом 1.
+ Датчик устанавливается «на виду», поэтому проще контролировать степень износа.
+ Пыль, имеющаяся в бункере инертных материалов, не влияет на результаты измерений.
-
- Низкая точность измерения, так как сложно получить достоверные значения влажности при измерении материала, находящегося в падении в воздухе.
- Сложная калибровка датчика, так как требуется его демонтаж.
- Износ датчика и необходимость его замены.
- Дорогое решение, так как для каждого типа инертных материалов требуется приобрести отдельный датчик. Другими словами, для 6 бункеров требуется приобрести 6 датчиков.
3. Оптический датчик, измеряющий влажность материала, поступающего из дозировочного люка или транспортера-питателя.
Датчик устанавливается на дозировочный люк или сбоку от питающего транспортера таким образом, что он оптически измеряет влажность материала, поступающего из бункера.
+ Чуть более точные показания влажности по сравнению с пунктами 1 и 2.
+ Отсутствует механический износ.
-
- Пыль, находящаяся в бункере, оказывает влияние на результаты измерений.
- Для установки датчика требуется место
- Сложная калибровка датчика
- Дорогое решение, так как для каждого типа инертных материалов требуется приобрести отдельный датчик. Другими словами, для 6 бункеров требуется приобрести 6 датчиков.
4. Микроволновой датчик, измеряющий влажность материала, поступающего из дозировочного люка или транспортера-питателя.
Датчик устанавливается сверху ленточного транспортера таким образом, что он измеряет влажность материала, поступающего из бункера.
+ Более точные показания влажности по сравнению с пунктами 1 - 3.
+ Датчик устанавливается на видном месте, легко отслеживать степень износа. + Пыль, имеющаяся в бункере инертных материалов, не влияет на результаты измерений.
-
- Калибровка датчика, так как требуется его демонтаж.
- Износ датчика и необходимость его замены.
- Дорогое решение, так как для каждого типа инертных материалов требуется приобрести отдельный датчик. Другими словами, для 6 бункеров требуется приобрести 6 датчиков.
5. Оптический датчик, измеряющий влажность движущегося по транспортеру материала.
Датчик устанавливается сверху над транспортером таким образом, что он измеряет влажность инертных материалов поочередно.
+ Чуть более точные показания влажности по сравнению с пунктами 1 – 4.
+ Отсутствует механический износ.
+ Недорогой вариант. Используя один датчик, можно измерить все количество поступающего материала. Например, при наличии 6 бункеров для измерения достаточно одного датчика, который при необходимости калибруется в зависимости от типа материала.
-
- Пыль, находящаяся в бункере, оказывает влияние на результаты измерений.
- Для установки датчика требуется место.
- Калибровка датчика.
6. Микроволновой датчик, измеряющий влажность движущегося по транспортеру материала.
Датчик устанавливается сверху над транспортером таким образом, что он измеряет влажность инертных материалов поочередно, когда они проходят через точку измерения.
+ Самая высокая точность показаний.
+ Датчик устанавливается на видном месте, степень износа легко отслеживать.
+ Пыль, имеющаяся в бункере инертных материалов, не влияет на результаты измерений.
+ Недорогой вариант. Используя один датчик, можно измерить все количество поступающего материала. Например, при наличии 6 бункеров для измерения достаточно одного датчика, который при необходимости калибруется в зависимости от типа материала.
+ Возможность выбирать, когда проводить измерения, а когда датчик находится в поднятом положении (мин.резины).
+ Более простая калибровка датчика, потому что возможно сразу провести калибровку для разных типов инертных материалов.
-
- Износ датчика и его замена.
- Необходимость калибровки датчика.
Резюме
В заключение можно сказать, что у всех представленных типов датчиков есть свои сильные и слабые стороны. Более важно, чем то, какой именно датчик устанавливается на станции, — это то, что датчик устанавливается в правильном месте для проведения измерений. За счет этого достигаются более точные результаты измерений и соответственно более высокое качество бетона. Таким образом влажность всего дозированного количества инертных материалов можно измерить при помощи одного датчика, поэтому этот вариант является наиболее эффективным с точки зрения затрат и инвестиций. Когда измерение осуществляется микроволновым датчиком, имеющаяся в бункере пыль не влияет на полученные результаты.
Технологии Tecwill по измерению влажности инертных материалов
При проектировании станций Tecwill использует систему взвешивания инертных материалов в движении и скользящий датчик влажности. Для измерения влажности достаточного всего одного датчика. Высокая точность взвешивания и измерения влажности позволяет с высокой точностью рассчитать количество необходимой воды на замес. Более точный расчет количества ингредиентов для производства приводит к уменьшению количества необходимого дополнительного цемента. Таким образом
достигается экономия цемента и сокращение выбросов СО2 при производстве бетона. Станция функционирует более экологично и представляет собой набор новейших «зеленых» технологий в производстве бетона.
Если вы хотели бы получить дополнительную информацию, я с радостью отвечу на ваши вопросы.
Подробная информация о системе взвешивания инертных материалов в движении Tecwill >
