Aktuální vydání

celé číslo

12

2022

Automatizace výrobních, montážních a balicích strojů a linek

Elektrické, pneumatické a hydraulické pohony

celé číslo

Přístroje pro měření v nepříznivých podmínkách

Společnost Level Instruments CZ – Level Expert je dodavatelem kontaktních i bezkontaktních hladinoměrů, limitních spínačů a převodníků tlaku pro měření v nejrůznějších průmyslových odvětvích. Článek je věnován dvěma řešením navrženým pro měření v nepříznivých podmínkách průmyslových provozů. První z nich je elektronická vyhodnocovací jednotka s klimatickou kompenzací pro snímače tlaku Vegabar, která se uplatní v provozech na výrobu potravin, nápojů, mléka nebo papíru, kde dochází ke kondenzaci v otevřených keramických měřicích buňkách relativního tlaku. Druhým řešením je radarový hladinoměr Vegapuls 63 ve speciálním provedení pro měření ve velmi chladném prostředí o teplotě až –170 °C.
 

Modulární koncepce přístrojů

Většina přístrojů Vega je vyrobena na modulárním stavebnicovém principu plics®, který umožňuje zvolit pro každou měřicí úlohu individuální provedení. Nejdůležitější principy měření, jako je kontinuální měření hladiny, limitní měření a měření tlaku, jsou řešeny podle jednoduchého a hlavně jednotného modulárního konceptu. Takto navržené přístroje vynikají snadnou konfigurací.
 

Měřicí buňky převodníků tlaku Vegabar

Prověřené kapacitní keramické měřicí čidlo Certec a také kovové měřicí čidlo Metec jsou základními součástmi převodníků tlaku Vegabar. Keramické měřicí čidlo propůjčuje snímačům cenné vlastnosti: robustnost, chemickou odolnost a velkou přetížitelnost (až 150krát). Speciální safírová keramika s drsností povrchu 0,5 μm je patentem firmy Vega. Pro měření médií o teplotě až 200 °C s velkými požadavky na chemickou a mechanickou odolnost jsou určeny snímače s integrovanou membránou ze slitiny Hasteloy a s unikátním systémem teplotní kompenzace.
 
Rozsahy relativního a absolutního tlaku převodníků Vegabar (obr. 1) jsou 0 až 10 kPa a 0 až 60 MPa a třída přesnosti 0,1. Těmito parametry vyhovují veškerým typickým úlohám měření hladiny a tlaku. Dokonalé začlenění do řídicího systému zajišťuje široký výběr výstupních signálů: 4 až 20 mA HART, Profibus-PA a také Foundation Fieldbus. Schválení podle standardu ATEX pro prostředí s nebezpečím výbuchu a certifikáty podle hygienických standardů 3A, EHEDG dovolují používat převodníky v nejrůznějších průmyslových odvětvích.
 
Ke všem převodníkům tlaku Vegabar je možné připojit zobrazovací a nastavovací modul Plicscom opatřený čtyřmi tlačítky a zřetelným podsvětleným displejem. Mezi zajímavé funkce modulu Plicscom patří zaznamenávání trendů, ukládání parametrů apod. Převodníky lze nastavovat také z PC nebo notebooku za použití provozního softwaru PACTware (konceptu FDT/DTM).
 

Nové klimaticky kompenzované elektronické jednotky

Od června 2008 je dodávána nová verze převodníků tlaku Vegabar s keramickým měřicím čidlem, která byla vyvinuta zvláště pro měření v potravinářství, mlékárnách, ve výrobě nápojů, v papírenském průmyslu atd. V těchto provozech dochází ke kondenzaci látek v otevřených keramických čidlech pro měření relativního tlaku. Vzhledem k tomu, že kondenzaci není možné zabránit, byl problém řešen pomocí dvou snímačů absolutního tlaku. Vedle měřicího čidla absolutního tlaku Certec na procesní straně jsou přístroje vybaveny dodatečným snímačem absolutního tlaku na elektronické vyhodnocovací jednotce. Tento druhý snímač měří okamžitý barometrický tlak. Klimaticky kompenzovaná elektronická jednotka vypočítá výsledný relativní tlak a převede jej na výstupní signál 4 až 20 mA nebo signál HART. Tyto nové elektronické vyhodnocovací jednotky jsou k dispozici již od měřicího rozsahu 20 kPa.
 

Radarový hladinoměr Vegapuls 63 pro velmi nízké teploty

Pro měření agresivních kapalin v náročných provozních podmínkách za teplot až –170 °C byla vyvinuta verze radarového hladinoměru Vega 63 se speciální zapouzdřenou anténou (kryt z PTFE, PFA nebo PVDF).
 
Verze snímače Vegapuls 63 (obr. 2) k měření hladiny při nízkých teplotách je ideální pro zásobníky se zkapalněnými plyny (tab. 1) pro mrazicí směsi. Vzhledem k velmi nízké dielektrické konstantě těchto plynů je doporučeno měřit hladinu ve vodicí trubce. Tato verze hladinoměru Vegapuls 63 (tab. 2) je určena pro náročné podmínky, kde se až dosud používaly např. mechanické plovákové stavoznaky. Pro ochranu elektroniky proti nízké teplotě byl do této verze přístroje Vegapuls 63 integrován teplotní nástavec, který elektroniku dokonale odděluje od prostředí procesu.
 
Jádrem přístroje však i nadále zůstává osvědčená pulzní radarová měřicí technika s velkou citlivostí signálu, která pracuje metodou vyhodnocení echa optimalizovanou pro měření kapalin. Přístroj je vhodný pro zásobníky střední velikosti o výšce přibližně 20 m (obr. 3). Nalezne využití v chemickém a petrochemickém průmyslu, potravinářství, farmacii a provozech s požadavkem na hygienické provedení hladinoměrů. Velmi dobře bude využit ve všech výrobních etapách od skladování chemikálií až po výrobu a zpracování kapalných plynů. Díky svým rozměrům jsou hladinoměry Vegapuls 63 vhodné pro použití v obtokových stavoznacích místo dříve používaných plovákových hladinoměrů. Malé rozměry jsou optimální pro instalaci do již existujících montážních otvorů. Vzhledem k dvouvodičovému zapojení je lze bez problémů použít jako náhradu za zastaralé systémy, protože může být využito i dosavadní kabelové vedení.
 

Závěr

Převodníky tlaku Vegabar a hladinoměry Vegapuls a další snímače v nejrůznějších verzích pro velmi široké spektrum použití dodává společnost Level Instruments CZ – Level Expert, která je výhradním zástupcem německé společnosti Vega Grieshaber KG pro Českou republiku a Slovensko. Zákazníkům, kteří řeší speciální měřicí úlohy, jsou k dispozici pracovníci s dlouholetými zkušenostmi a široká nabídka měřicích přístrojů na různých principech. Společnost Level Instruments CZ – Level Expert poskytuje bezplatné technické poradenství, její pracovníci vypracují návrh řešení, zapůjčí příslušné snímače nebo je přímo u zákazníka vyzkouší. Všechny dodávané přístroje odpovídají příslušným českým i evropským normám.
 
 
Obr. 1. Snímače tlaku Vegabar
Obr. 2. Radarový hladinoměr Vegapuls 63
Obr. 3. Příklad použití radarového hladinoměru Vegapuls 63
 
Tab. 1. Některé kryogeny a jejich teploty varu
Tab. 2. Parametry hladinoměru Vegapuls 63