Článek ve formátu PDF je možné stáhnout
zde.
Společnost Level Instruments CZ – Level Expert, s. r. o., nabízí kompletní sortiment přístrojů pro provozní měření v rozsáhlém spektru průmyslových odvětví. Je schopna vyhovět veškerým požadavkům zákazníků na nejrůznější způsoby měření výšky hladiny a rozhraní hladin kapalin a sypkých materiálů, měření průtoku a také měření tlaku. V článku je představena absolutní novinka: snímač provozního tlaku, hydrostatického tlaku a rozdílu tlaků Vegabar 80 od německé firmy VEGA Grieshaber KG, kterou na českém a slovenském trhu výhradně zastupuje společnost Level Instruments CZ – Level Expert. Level Instruments CZ – Level Expert poskytuje svým zákazníkům kompletní služby v oblasti měření a regulace včetně bezplatného technického poradenství, vypracování návrhu řešení, zapůjčení snímačů a jejich vyzkoušení.
Inteligentní snímače tlaku Vegabar 80
Měření tlaku je v praxi velmi častá úloha v mnoha průmyslových odvětvích. Kromě měření provozního tlaku v zařízení se snímače tlaku používají např. pro hydrostatické měření výšky hladiny nebo pro měření průtoku prostřednictvím rozdílu tlaků na škrticím orgánu. Měření tlaku je také základem pro měření rychlosti proudění tekutiny prostřednictvím dynamického tlaku. Lze je využít i k měření objemu kapaliny v nádobě nebo měření hustoty.
Německá společnost VEGA Grieshaber KG má více než čtyřicet let zkušeností s vývojem a výrobou snímačů tlaku a hladinoměrů pro průmyslové použití. Snímače tlaku VEGABAR® 80 (obr. 1) navazují na spolehlivé a kvalitní snímače tlaku Vegabar 50 a Vegabar 60 a mohou být použity jak v jednoduchých, tak i v nejnáročnějších měřicích úlohách v průmyslu.
Snímače využívají ověřené modulární koncepty Plics a PlicsPlus, které jsou již mnoho let jádrem všech snímačů od firmy VEGA. Všechny převodníky tlaku jsou vyvíjeny a zdokonalovány ve vlastním vývojovém oddělení společnosti VEGA a vyráběny v jejím výrobním závodě v Schiltachu v Německu. Také měřicí buňky CERTEC®a METEC®se vyrábějí výlučně v tomto výrobním závodě. Výroba v Schiltachu zaručuje, že snímače jsou vyráběny těmi nejlepšími technologiemi. Velký důraz je při tom kladen na ochranu životního prostředí, která je rozhodující již od výběru materiálů, v průběhu výroby, při provozu snímačů i při jejich likvidaci.
Snímače Vegabar 80 mají dobu odezvy 80 ms a měří až dvanáctkrát za sekundu. To umožňuje přesně měřit velmi rychlé změny tlaku.
Snímače Vegabar 80 mohou být osazeny několika druhy měřicích buněk, a přizpůsobeny tak specifickým podmínkám měření. Novinkou je zvýšená odolnost proti teplotním šokům: dokonce ani rychlé změny teploty nemají vliv na přesnost měření. Vzhledem k široké nabídce tlakoměrných membrán z nejrůznějších materiálů je možné snímače tlaku Vegabar použít téměř v jakémkoliv provozu: v potravinářském, farmaceutickém a chemickém průmyslu, ve vodohospodářství, v papírenském průmyslu, v elektrárnách, teplárnách atd.
Snímače tlaku a rozdílu tlaků jsou k dispozici v mnoha stupních přesnosti (od 0,05 % z měřicího rozsahu) a používají se k měření tlaku, výšky hladiny a průtoku kapalin a plynů. Na přání je možné snímače dodat s měřicím rozsahem přednastaveným podle zadané specifikace. Mají schválení do prostředí s nebezpečím výbuchu s certifikátem ATEX a k dispozici jsou verze pro zařízení s požadovanou úrovní funkční bezpečnosti SIL 2 (v redundantním zapojení až SIL 3). Snímače se zaručenou funkční bezpečností mají hardware i software odlišný od běžných snímačů. Bezpečnost použití snímačů zvyšuje také plynotěsné pouzdro.
Snímače Vegabar 80 spolehlivě měří tlak různých médií, a to od malých tlaků, 2,5 kPa, až po extrémní tlaky, do 100 MPa (snímače s kovovou membránou) při provozních teplotách od –20 do +400 °C. Provedení s čelní membránou je vhodné také pro abrazivní materiály.
Snímače je možné vybavit zobrazovacím a nastavovacím modulem PlicsCom, nově i s komunikací v českém jazyce, který usnadňuje uvedení snímačů do provozu.
Výroba měřicích buněk
Snímač tlaku se skládá z tzv. měřicí buňky, která obsahuje membránu a senzory, a převodníku. Kvalita měřicí buňky je pro správnou funkci snímače klíčová. Společnost VEGA Grieshaber vyrábí keramické kapacitní měřicí buňky CERTEC® a kovové měřicí buňky METEC® za velmi přísných podmínek v bezprašném prostředí o vysoké třídě čistoty.
Keramické membrány jsou tištěny a vypalovány v podobě velmi tenkých filmů. K tělu buňky se pájejí sklem. Při výrobě je třeba dodržovat velmi přísné tolerance rozměrů, řádově v jednotkách mikrometrů.
Rozhodující pro kvalitu je těsnost měřicí buňky. Ta je u všech měřicích buněk kontrolována pomocí hélia. Každá měřicí buňka je navíc testována v plném rozsahu provozních teplot, aby byl vyloučen jakýkoliv vliv teploty na funkci přístroje.
Kalibrační certifikát
Každý snímač tlaku je kalibrován na zkušební stolici certifikované německým metrologickým ústavem DKD (Deutschen Kalibrierdienst). Každý snímač tlaku dostane osvědčení o zkoušce potvrzující, že prošel kalibrací, a kalibrační protokol.
Přídavné elektronické moduly
Stejně jako u reflektometrických radarových hladinoměrů Vegaflex 80, jsou i pro Vegabar 80 k dispozici moduly pro dvojitou komoru pouzdra převodníku, které zvětšují rozsah použitelnosti. Snímače mají volitelně např. druhý proudový výstup, rozhraní pro Modbus, Profibus, Foundation Fieldbus a analogový výstup 4 až 20 mA s protokolem HART. Dále je možné snímač napájet z baterií a naměřené hodnoty přenášet pomocí modulu PlicsMobile bezdrátově.
Vegabar 81
Snímače Vegabar 81 jsou vybaveny oddělovací membránou. Prostor mezi oddělovací a měřicí membránou je vyplněn kapalinou. K dispozici jsou oddělovací membrány z materiálů vhodných pro různá média, včetně korozivních a chemicky agresivních. Verze s oddělovací membránou se doporučuje vždy pro měření horkých médií. Pro tlak do 1,6 MPa se používají měřicí buňky s piezorezistivními senzory, pro vyšší tlaky měřicí buňky s fóliovými senzory mechanického napětí.
Vegabar 82
Snímač Vegabar 82 (obr. 2) má ze snímačů řady Vegabar 80 nejširší oblast použití: vyhovuje požadavkům až 80 % všech úloh měření tlaku. Je vybaven měřicí buňkou Certec s keramickou membránou a s kapacitním senzorem. Horní hranice měřicího rozsahu se zvýšila z dřívějších 6 na 10 MPa, což výrazně rozšiřuje možnosti použití. Například v ropném a plynárenském průmyslu, kde je měření tlaků do 10 MPa běžné, lze nyní plně využít všechny výhody tohoto snímače s odolnou keramickou membránou.
Měřicí rozsah se ovšem rozšířil i směrem dolů. Zatímco dříve snímače Vegabar měřily do 10 kPa, Vegabar 82 má dolní hranici měřicího rozsahu 2,5 kPa. Dokáže tedy měřit i malý přetlak nebo výšku hladiny vody v nádrži od 25 cm. Vzhledem k použití čelní membrány je snímač odolný proti abrazi.
Vegabar 83
Snímač Vegabar 83 je vybaven měřicí buňkou Metec s kovovou membránou. Je určen pro úlohy se zvláště velkým tlakem média, až 100 MPa. Pro agresivní média lze použít oddělovací membránu. K dispozici je i varianta s čelní membránou, vhodná pro abrazivní média.
Vestavěný snímač teploty
V praxi se často vyskytují úlohy, kde je třeba kromě tlaku měřit i teplotu. Ve snímačích Vegabar 80 s keramickou měřicí buňkou je vestavěn snímač teploty s přesností ±2 K. Snímač teploty byl vestavěn i ve starších snímačích Vegabar, ale nový snímač má lepší dynamické vlastnosti: zatímco dříve byl snímač vhodný nanejvýše pro měření teploty ve skladovacích nádržích, kde se teplota mění jen pomalu, možnosti použití nového snímače teploty jsou mnohem širší.
Elektronické vyhodnocení rozdílu tlaků
Inovovaný software a hardware umožňují použít všechny snímače tlaku Vegabar 80 pro elektronické vyhodnocení rozdílu tlaků. Snímače se propojí navzájem tak, že jeden pracuje jako master a druhý jako slave (obr. 3). V praxi je nejčastější úlohou, kde se uplatní měření rozdílu tlaků, měření průtoku z rozdílu tlaků na škrticím členu; snímače v tomto zapojení lze ale také použít k měření hustoty nebo polohy rozhraní dvou kapalin.
Univerzální přístroje
Převodníky tlaku Vegabar splňují požadavky mezinárodních norem a mohou být přizpůsobeny individuálním požadavkům jednotlivých uživatelů. Podle typu použití se zvolí vhodné mechanické připojení: klasické příruby nebo trubkové šroubení NPT pro běžné úlohy, připojení triclamp pro měření v potravinářství, převlečné matice Varivent, SMS a Neumo nebo speciální připojení na kulovém ventilu pro použití v papírenském průmyslu.
Závěr
Další technické informace o představených snímačích i ostatních produktech dodávaných společností Level Instruments CZ –Level Expert lze získat telefonicky nebo elektronickou poštou. Rychlá reakce na poptávku, velmi kvalitní zboží, nejmodernější technika, široký sortiment nabízených produktů, nepřetržitý servis – to vše vede ke spokojenosti zákazníků společnosti Level Instruments CZ – Level Expert.
Obr. 1. Snímače tlaku Vegabar 80
Obr. 2. Snímač Vegabar 82 s keramickou membránou
Obr. 3. Snímače Vegabar 80 v zapojení pro měření rozdílu tlaků
Tab. 1. Základní technické parametry snímačů tlaku řady VEGABAR 80