Radarový hladinoměr pro sypké materiály – Vegapuls 68

Radarový hladinoměr pro sypké materiály – Vegapuls 68

Firma Vega Grieshaber KG vyrábí a dodává kontinuální hladinoměry, limitní hladinové spínače a snímače tlaku v nejrůznějších provedeních pro velmi široký rozsah použití. Na českém trhu ji výhradně zastupuje společnost Level Instruments.

V tomto článku je představen jeden z poměrně nových a velmi úspěšných výrobků této firmy, radarový hladinoměr Vegapuls 68.

Hladinoměr Vegapuls 68

Vegapuls 68 (obr. 1) je robustní, spolehlivý a univerzální hladinoměr pro měření výšky hladiny kapalin a povrchu sypkých materiálů.

Obr. 1. Vegapuls 68 – radarový hladinoměr určený zvláště pro měření výšky hladiny sypkých materiálů

Radarové hladinoměry jsou z principu bezkontaktní a kombinují spolehlivost měření se snadnou údržbou. Nevadí jim prašnost, pneumatické plnění ani mechanické zatížení a jsou vhodné i pro náročné instalační podmínky. Díky tomu mají široké možnosti použití.

Po celou dobu vývoje hladinoměru Vegapuls 68 byl kladen zvláštní důraz na citlivost senzoru s ohledem na jeho předpokládané použití pro sypké látky. Odrazové vlastnosti povrchu sypkých materiálů jsou totiž obvykle daleko horší než odrazové vlastnosti hladiny kapalin. Mikrovlnné komponenty hladinoměru Vegapuls 68 umožňují spolehlivě vyhodnotit i slabé odražené signály, a snímač lze proto použít pro látky s dielektrickou konstantou od 1,5. Hladinoměr si díky speciálním algoritmům zpracování signálů poradí i s nepravidelným tvarem povrchu materiálu v zásobníku, který je u sypkých látek běžný.

Začlenění hladinoměru do modulárního konceptu Plics^® mj. znamená, že pouzdro hladinoměru lze dodat v provedení z plastu, hliníku nebo korozivzdorné oceli a k dispozici jsou rovněž veškeré elektronické převodníky, tj. s výstupy 4 až 20 mA ve dvouvodičovém nebo čtyřvodičovém provedení nebo s výstupy na sběrnice Profibus-PA a Foundation Fieldbus.

Přístroj je možné nastavit pomocí nastavovacího a zobrazovacího modulu Plicscom, instalovaného přímo na hladinoměru, nebo s využitím softwaru Pactware prostřednictvím protokolu HART.

Trychtýřová anténa
Trychtýřová (horn) anténa hladinoměru je přímo „šitá na míru„ pro měření polohy povrchu sypkých materiálů. Nastavitelná anténa, která je k dispozici také v provedení s otočnou (kloubovou) přírubou, umožňuje snadno nasměrovat vyzařovaný signál do požadovaného směru pro snížení výskytu falešných odrazů. Průměr antény je 95 mm a délka přibližně 430 mm.

Parabolická anténa
Pro spolehlivé měření radarovými hladinoměry je nutné přesně zaměřit signál na hladinu, popř. povrch produktu. Zaměření a síla signálu závisejí na odrazivosti povrchu a typu antény.

Při měření materiálů se špatnými odraznými vlastnostmi se trychtýřová anténa často dostává na hranice svých možností. Zvětší-li se průměr antény, je nutné ji i prodloužit. Trychtýřová anténa s průměrem 200 mm by měla délku jeden metr; instalovat takovou anténu je v mnoha případech technicky nemožné. Proto firma Vega vyvinula parabolickou anténu pro měření polohy hladiny (povrchu) materiálů se špatnou odrazivostí (podobnou anténám přijímačů satelitního signálu).

Průměr nové parabolické antény je 245 mm, a vyhovuje tedy pro příruby DN250 nebo 10", běžně používané u vysokých zásobníků a sil. Úhel vyzařování je jen 4°. Anténní systém s parabolickou anténou je vhodný pro měření polohy povrchů sypkých látek při teplotě v rozmezí od Konstruktéři kladli velký důraz na snadnou manipulaci a robustní provedení. Parabolická anténa je vyrobena z plechu z oceli V4A (ocel s velkou odolností proti korozi) tloušťky 1,5 mm. Radarový senzor je kompletně integrován v anténě a je tak chráněn proti mechanickému poškození a případnému znečištění.

Díky dokonalému zaostření signálu je nová parabolická anténa vhodná nejen pro sypké látky, ale také pro měření kapalin se špatnými odrazovými vlastnostmi, jako jsou minerální oleje nebo rozpouštědla. Anténní systém má dostatečnou kapacitu signálu pro měření polohy hladin produktů se špatnými odrazovými vlastnostmi s měřicími rozsahy až do 70 m.

Příklady použití
Hladinoměr Vegapuls 68 se využívá pro měření při těžbě a skladování uhlí, štěrku nebo písku, při zpracování asfaltu, výrobě cementu, zpracování plastů atd. Poskytuje spolehlivé výsledky dokonce i při vysoké teplotě, např. při výrobě oceli. Prašné podmínky, které se mohou vyskytovat např. při zmíněném zpracování a skladování uhlí nebo při výrobě cementu, rovněž nezpůsobují žádné problémy. Široký dynamický rozsah hladinoměru (přibližně 110 dB) je nutný pro měření polohy povrchu prášků nebo granulátů, např. v potravinářství a chemickém průmyslu.

Pro měření polohy povrchu uhlí, koksu, cementu nebo keramického prášku se použije trychtýřová nebo parabolická anténa s kloubovou přírubou. Stejný typ hladinoměru je vhodný i pro měření zaplnění obilných sil nebo zásobníků mlýnů. Pro měření ve vysokých pecích při výrobě oceli je vhodná trychtýřová anténa s připojením na ofukový systém. Ofukový systém lze využít nejen pro chlazení, ale také k samočištění snímače.

K dispozici jsou i varianty pro prostředí s nebezpečím výbuchu plynu nebo prachu.

Technická podpora

Společnost Level Instruments je připravena dodat kompletní měřicí techniku pro měření polohy hladin pro jakoukoliv oblast průmyslu. Nabízí také bezplatné technické poradenství, vypracování návrhu řešení, zapůjčení snímačů a jejich vyzkoušení u zákazníka.

Všechny dodávané přístroje odpovídají příslušným českým i evropským normám.

(Level Instruments spol. s r. o.)

LEVEL INSTRUMENTS spol. s r. o.
Přemyslovců 43
709 00 Ostrava-Mariánské Hory
tel.: 596 622 884, 596 622 618
fax: 596 620 618
hot-line: 602 533 433
e-mail: info@levelin.cz
http://www.levelin.cz