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#Tendenze
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Misura di livello sicura in serbatoi di etanolo con radar ad onde guidate
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Per i processi di stoccaggio dell'etanolo di un produttore svedese è stato implementato il radar ad onde guidate per la determinazione continua del livello all'interno di diversi serbatoi. I sensori TDR sono facili da mettere in funzione e forniscono risultati di misura affidabili anche in condizioni di processo estreme. Poiché il principio di funzionamento non richiede parti meccaniche in movimento, si garantisce un processo di produzione esente da manutenzione e si aumenta la disponibilità del sistema. Inoltre, i sensori TDR soddisfano i più elevati standard di sicurezza, il che li rende la tecnologia preferita soprattutto nei settori petrolifero, del gas e chimico. Grazie a queste capacità, i sensori TDR contribuiscono notevolmente ad aumentare la produttività dell'impianto.
Design robusto del sensore che può essere utilizzato in diversi modi
La tecnologia radar ha acquisito sempre più importanza negli ultimi decenni ed è stata continuamente sviluppata. Il campo di applicazione si estende ora da semplici installazioni a complessi recipienti di processo con una grande varietà di sfide. Oltre ai sensori radar a radiazione libera, la categoria radar comprende anche quelli basati sulla tecnologia a microonde guidate, spesso denominati TDR (Time Domain Reflectometry) o GWR (Guided Wave Radar). Soprattutto, la versatilità e l'insensibilità alle mutevoli condizioni di processo rendono i sensori TDR un popolare tuttofare
Nel corso della modernizzazione dei suoi impianti, un produttore di etanolo in Svezia era alla ricerca di una soluzione intelligente e durevole per l'automazione della misurazione del livello all'interno di diversi processi di stoccaggio. Nella scelta di una tecnologia di misura adeguata, l'attenzione principale era rivolta all'affidabilità, alla durata e alla sicurezza. Ulteriori elevate esigenze sono state poste sulla robustezza e flessibilità nella gamma di applicazioni della tecnologia di misura. L'apparecchio da utilizzare per il liquido altamente infiammabile deve essere certificato di conseguenza. In termini di produzione e consumo di bioetanolo, la Svezia è tra i primi 5 paesi europei, accanto a paesi come la Germania e la Francia. Viene prodotto principalmente da granaglie e scarti della lavorazione locale del legno per scopi industriali. Il gestore dell'impianto produce etanolo come solvente per sostanze utilizzate a scopo medico o cosmetico, come profumi, aromi, coloranti o medicinali, nonché disinfettanti
Insieme alla società partner locale SensorGruppen AB, UWT GmbH ha realizzato un sistema di misura su misura con i sensori radar ad onde guidate della serie NivoGuide® all'interno dei serbatoi di etanolo. Il principio elementare di un sensore di livello basato su TDR è semplice. L'elettronica genera un impulso elettromagnetico, che viene accoppiato ad una sonda e guidato verso il basso lungo di essa. Se l'onda colpisce la superficie del materiale, parte dell'energia viene riflessa. Anche questo cosiddetto segnale d'eco viene ritrasmesso lungo la fune all'elettronica, riconosciuto da quest'ultima e convertito in un'informazione di livello attraverso una misura di tempo di transito. In generale, la misura di livello è possibile con i sensori TDR senza problemi, se il prodotto da misurare ha un valore DK di almeno 1,3. Poiché il valore DK di 4 è sufficientemente elevato per l'etanolo, si potrebbe utilizzare la versione standard economica del NivoGuide® 8100 in versione a fune. All'interno dei serbatoi in acciaio ci sono temperature fluttuanti fino a 80 °C (176 °F) e una pressione di processo di circa 0,8 bar (11,6 psi). Tuttavia, poiché le fluttuazioni di temperatura e pressione non influenzano il principio di misura, la NivoGuide® registra il livello in modo preciso ed affidabile anche in queste condizioni. Inoltre, grazie ai suoi materiali chimicamente resistenti, il radar soddisfa i requisiti di durata e di funzionamento esente da manutenzione. Il sensore è dotato di un isolamento supplementare in PEEK, guarnizioni FFKM e la guarnizione supplementare in vetro borosilicato (Second Line of Defense). È quindi particolarmente adatto per determinare il livello di sostanze come l'etanolo. Un cono di condensa, che funge da isolatore tra l'accoppiamento e la sonda, aumenta l'affidabilità di misura e facilita anche lo scarico della condensa. Inoltre, il sensore soddisfa tutti i requisiti di sicurezza in materia di protezione dalle esplosioni e dispone delle certificazioni più comuni al mondo (ATEX, IEC-Ex, INMETRO, FM, EAC-Ex) per l'impiego in atmosfere potenzialmente esplosive di gas e polveri. Le versioni dell'apparecchio possono essere adattate individualmente all'applicazione mediante prolunghe a fune. I sensori giusti possono essere configurati a seconda del design del serbatoio e degli ambienti di produzione. Anche nelle difficili condizioni di processo della produzione di etanolo, il NivoGuide® con la sua elettronica bifilare 4... 20 mA / HART misura precisamente fino a +-2mm. Grazie al breve tempo di risposta, anche i livelli di riempimento che cambiano più velocemente vengono registrati in modo affidabile. I sensori radar ad onde guidate offrono quindi un supporto ottimale per il flusso regolare dei processi nell'impianto di produzione in Svezia.
Messa in funzione semplice e intuitiva
Uno dei motivi di acquisto decisivi per il costruttore dell'impianto è stato, oltre all'elevata precisione, il funzionamento semplice e intuitivo di questi dispositivi. L'insensibilità alle più svariate condizioni di processo rende la tecnologia un multitalento e quindi facilita la messa in servizio. Il sensore viene calibrato in soli cinque passi e fornisce un segnale di livello affidabile, indipendentemente dal fatto che venga utilizzato in mezzi a base di acqua e olio, paste, schiume o fanghi. Il software intelligente della tecnologia dei sensori radar ad onde guidate consente un'elevata disponibilità del sistema. Gli algoritmi software intelligenti sono in grado di distinguere tra segnali dinamici e statici. In tal modo, le installazioni all'interno dei serbatoi possono essere identificate come tali ed escluse durante l'analisi dell'eco. Le misure di livello difettose provocate dalle installazioni vengono escluse, riducendo al minimo l'impiego di tecnici di servizio e massimizzando la disponibilità dell'impianto. Tuttavia, poiché i guasti non possono essere esclusi al cento per cento, le curve d'eco vengono automaticamente registrate e salvate. Questi dati vengono utilizzati per velocizzare l'analisi dei guasti e ridurre al minimo i tempi di fermo macchina. L'elemento di programmazione con un modulo d'indicazione e regolazione a innesto e un coperchio con finestra di visualizzazione consente un funzionamento molto semplice. Ampie funzioni diagnostiche garantiscono un utilizzo rapido e sicuro. Ad esempio, vengono visualizzati i valori di misura attuali e i parametri di messa in servizio. I dati parametrizzati possono essere memorizzati e trasferiti ad altre unità radar, con conseguente notevole risparmio di tempo nel processo di installazione
Uno per tutti! Standard o complicato?
TDR MULTITALENTO IN SOLIDI E LIQUIDI
