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#Tendenze
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Rilevamento del livello del punto di capacità nel naftalene liquido
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Oggi in quasi tutti i contenitori di processo è necessaria una misura di livello puntiforme per evitare il riempimento eccessivo o lo svuotamento. Nell'industria chimica in particolare, i sensori sono solitamente esposti a materiali aggressivi, adesivi o caustici. La tecnica di misura deve affrontare le alte temperature, i valori DK variabili e la viscosità in modo rapido ed affidabile. Per soddisfare queste condizioni nella pratica con una soluzione intelligente, i progettisti di sistemi utilizzano sempre più spesso le sonde ad asta capacitive. L'uso del RFnivo® capacitivo in naftalina liquida in uno stabilimento in India è spiegato più dettagliatamente qui di seguito. Convinti da anni della tecnologia di misura dell'Allgäu, una soluzione UWT era fuori questione per il progettista.
Precisione e compatibilità di processo grazie al rilevamento del livello del punto adattabile
A partire dagli anni '90, il produttore chimico, come una delle aziende di carbonio speciali completamente integrate nel mondo a Calcutta, lavora principalmente derivati della naftalina oltre a carbonio, catrame di carbone, pece e oli speciali. Nel corso degli anni, l'azienda si è affermata come una delle più grandi catene di valore globale nel segmento del carbonio ed è il principale conglomerato indiano di prodotti chimici speciali. Oltre alla sede centrale di Calcutta, ci sono diversi impianti di produzione in India e un'unità produttiva in Cina. Poiché l'uso del para-diclorobenzene come pesticida è proibito in India, le palline di naftalina che sono molto popolari lì sono spesso fatte di naftalene. Le palline di piccole e medie dimensioni contengono l'odore di un deodorante e vengono utilizzate per conservare indumenti e oggetti che possono essere danneggiati da muffe o larve di falena. Inoltre, la naftalina è ancora un comune repellente per tenere lontani topi, serpenti o altri parassiti. Il materiale incolore si ottiene principalmente lavorando le frazioni di petrolio. Come prodotto di combustione di materiali organici, il naftalene si presenta in basse concentrazioni quasi ovunque nell'ambiente e può essere utilizzato come contaminante, ad esempio nei neri di carbonio, che vengono utilizzati per l'annerimento, e negli oli minerali, che vengono utilizzati come plastificanti. Un'altra applicazione è nella produzione di solventi, plastiche, additivi per carburanti e insetticidi.
Allo stato liquido, il naftalene è una sostanza aggressiva che corrode rapidamente i materiali comuni. Se diventa più solida man mano che si raffredda, tende ad attaccarsi pesantemente. Per i singoli serbatoi con naftalene liquido, l'operatore del sistema aveva quindi bisogno di un monitoraggio affidabile e robusto del livello, che potesse essere adattato in modo flessibile alle fluttuanti condizioni ambientali. I test effettuati da Sumit Majumder, amministratore delegato di UWT India e dal suo team con vari sensori hanno rapidamente chiarito che i serbatoi possono essere costantemente monitorati utilizzando il principio di misura della capacità della robusta sonda RFnivo®. Per ottenere risultati di misura affidabili e una protezione sicura contro il traboccamento in questa installazione è stato decisivo che il sensore abbia un'adeguata compensazione di avvicinamento. Le serie RF sono sonde ad asta adattabili, che grazie alla loro struttura non richiedono componenti che limitano la temperatura per il rilevamento dei fluidi e possono quindi essere utilizzate senza problemi in processi fino a 500 °C. Funzionano con il principio di misura capacitivo, per cui la capacità viene misurata indipendentemente dalla lunghezza del sensore del fluido tra la punta della sonda e la parete del contenitore.
Il produttore chimico dispone di diversi serbatoi di stoccaggio che vengono riscaldati elettricamente per mantenere il punto di fusione della naftalina. La pressione di processo è di circa 0,8 bar (11,6 psi). Il valore DK oscilla fra 1,6 e 2,0. Ogni serbatoio è stato dotato di una sonda RF installata lateralmente per la notifica completa, per garantire una protezione affidabile contro il riempimento eccessivo dei contenitori. Quando il materiale viene rimosso, la temperatura si abbassa molto rapidamente e provoca un'incrostazione sulla barra della sonda. Nel campo di misura di 1700 mm, le sonde RF installate lavorano all'interno delle singole camere d'acciaio con temperature di processo in continuo cambiamento (max. fino a 80°C (176°F)). La tecnologia "Active Shield" integrata di serie nella sonda RF garantisce che il risultato di misura non venga influenzato a lungo termine dall'accumulo sulla sonda. I serbatoi di stoccaggio possono quindi essere dotati di un affidabile sistema di monitoraggio del contenuto, che, grazie alla progettazione, può adattarsi in modo ottimale alle mutevoli condizioni ambientali, il che significa il supporto ottimale di un processo di produzione senza problemi e senza manutenzione per l'operatore dell'impianto. Particolare attenzione è stata prestata anche all'aspetto della sicurezza del processo negli impianti chimici. Un design certificato in conformità alle approvazioni internazionali secondo ATEX, IEC-Ex, FM, FMc, ecc. qualifica l'RFnivo® per gli standard di sicurezza di questo esigente settore.
Cosa è importante per l'operatore?
L'RFnivo® si è calibrato dopo il montaggio e il cablaggio nella scatola dopo l'applicazione dell'alimentazione. L'operatore non doveva fare altro che impostare l'uscita del segnale nel menu Qickstart dopo l'applicazione. Se un RFnivo® viene utilizzato in un'applicazione alla quale è già stata applicata la tensione di alimentazione, è sufficiente premere il pulsante di calibrazione dopo l'installazione nel contenitore. La sonda si adatta automaticamente alla nuova applicazione. In questo modo la calibrazione dell'RFnivo® viene eseguita facilmente. Per gli operatori di sonde RF "diehard", c'è anche una potente calibrazione manuale e guidata da menu. Questo porta alla fine allo stesso risultato della taratura automatica.
L'elettronica universale di tensione è chiaramente dotata di un display e 3 pulsanti di controllo e fornisce un'uscita di segnale DPDT per la valutazione del segnale. Durante il funzionamento, il display mostra sempre la capacità misurata al momento. Parametri come FSH (fail save high) e FSL (fail save low) e il tempo di reazione dell'uscita di segnale possono essere chiaramente disposti in un menu di avvio rapido. Un pulsante di prova permette l'avvio manuale di un'autodiagnosi del sensore. Se necessario, si può impostare un'autodiagnosi automatica, che controlla regolarmente il corretto funzionamento del RFnivo® e attiva il failsafe in caso di errore. Questa autodiagnosi funziona in background senza che la funzione della sonda nell'applicazione sia compromessa. Così è stato integrato un semplice sistema operativo nel finecorsa di capacità, che può essere facilmente azionato.
Altre soluzioni con la serie di capacità per la misura di livello in liquidi, paste e schiume
Dopo aver acquisito una preziosa esperienza nell'ambito delle applicazioni per liquidi, UWT ha ampliato il suo portafoglio per includere soluzioni compatibili per tutti i liquidi, paste e schiume. La serie RFnivo® 8000 è stata inclusa nella serie di interruttori di livello RFnivo® , che è particolarmente adatta per il rilevamento di liquidi pastosi, adesivi e corrosivi, nonché per il rilevamento di schiume. Può essere utilizzato anche per la misura di interfaccia di diversi liquidi o fanghi ed è certificato WHG e secondo il Lloyd's Register. La resistenza alla compressione di questa versione RF è fino a 35 bar. Il rivestimento in PFA disponibile come optional offre anche una migliore resistenza chimica. Gli apparecchi sono dotati di elettronica incapsulata e funzionano con l'innovativa tecnologia Inverse Frequency Shift Technology, che permette una regolazione molto precisa della sensibilità al mezzo. Grazie alla variazione delle versioni con estensione dell'asta e del tubo, i sensori possono essere facilmente adattati alle rispettive condizioni del contenitore e alla situazione di installazione.
