многоканальный (097) 963-58-29

тел. (063) 976-23-50 lifecell

e-mail: office@celmet.com.ua

wika s-11 на складе, в наличии, купить цена

Измерение фактического и предельного уровней.

При проектировании современных предприятий по производству продуктов питания и напитков инженер-проектировщик должен предусматривать возможность увеличения объема выпускаемой продукции однородного качества за счет эффективной автоматизации технологических процессов. Под эффективной автоматизацией понимается выбор соответствующих средств измерения и контроля, представляющих точную и достоверную информацию о параметрах процесса. Это утверждение может показаться очевидным, однако, чрезвычайно широкий диапазон методов измерения и конструкций приборов ставит перед инженером сложную задачу выбора "идеального'' прибора.

В данной статье мы попытаемся облегчить проблему выбора. Рассмотрим достоинства, недостатки и особенности применения средств измерения уровня, наиболее полно отвечающих требованиям пищевой промышленности.

-               Соблюдение санитарно-гигиенических норм является одним из основных требований, поэтому погружаемая в анализируемую среду часть датчика изготавливается из легко очищаемого материала и имеет гладкую поверхность. Количество "мертвых зон" в конструкции датчика должно быть минимальным, особенно в частях, соприкасающихся с анализируемой средой.

-               Датчик должен "выдерживать" процедуры "мойки на месте" и "стерилизации на месте" при температуре до + 130°С с использованием растворов моющих средств.

-               Измерения часто проводятся в условиях пониженных температур и датчик WIKA SA-11 должен быть защищен от проникновения в его корпус влаги, образующейся, например, в результате конденсации.

-               В идеальном случае в датчике должны отсутствовать подвижные детали, подшипники, шарниры и т.п., что позволит отказаться от процедур технического обслуживания, связанных с заменой изношенных деталей, или, по крайней мере, свести количество таких процедур к минимуму.

Отсутствие подвижных деталей в значительной степени повышает надежность и увеличивает срок службы средств измерения.

-  Анализируемый продукт часто имеет вид густых и вязких пастообразных сред. Поэтому для измерения уровня следует использовать измерительные системы, на действие которых эффект "обволакивания" ("забивания") датчика или диафрагмы не оказывает влияние.

Системы непрерывного измерения уровня используются в тех случаях, когда необходимо обеспечить аналоговые выходные сигналы (обычно 4-20 мА), величина которых пропорциональна уровню продукта в резервуаре.

Аналоговые сигналы обычно подаются на вход системы индикации уровня или системы регулирования. Однако, некоторые типы микропроцессорных преобразователей уровня после соответствующей калибровки могут использоваться для определения количества, объема или веса продукта. Кроме того, в таких датчиках предусмотрено устройство автоматической коррекции, позволяющее проводить измерения при изменении характеристик продукта.

Количественная оценка содержимого резервуара в технических единицах измерения дает оператору значительно больше информации о технологическом процессе, чем индикация уровня заполнения в процентах. Например, в пивоваренной промышленности важно знать объем пива в танке, выраженный в литрах.

В некоторых микропроцессорных преобразователях используется функциональная зависимость высоты резервуара от объема. Преобразователь "запоминает" до 30 "опорных пар значений" соответствия определенного уровня определённому объему, по которым строится кривая линеаризации. Обычно "опорные пары" определяются расчетным или эмпирическим путем.

Эмпирический метод позволяет получить более точные результаты и заключается в дозированном заполнении резервуара порциями" продукта с автоматическим запоминанием значений уровней, соответствующих каждой "порции". Таким образом, независимо от конфигурации внутренних стенок резервуара, устанавливается строгая зависимость уровня от объема. Достижимая точность системы измеряющей вес или объем выгруженного из бункера вещества, зависит от равномерности распределения вещества относительно первоначального уровня. В случае жидкостей применение этого метода позволяет определить вес или объем с очень высокой точностью. Однако для сыпучих материалов данная система совершенно не применима из-за изменяющейся плотности или углов откоса.

Если один резервуар используется для хранения различных продуктов, то в связи с тем, что различные продукты

имеют различные физико-химические свойства, измерение уровня будет производиться с ошибками. Рассмотрим типичный пример. Резервуар попеременно заполняется то яблочным, то апельсиновым соком. При использовании гидростатического уровнемера WIKA LS-10 и заполнении резервуаров до одинакового уровня показания прибора будут различными. С целью компенсации над преобразователем уровня (на определенной высоте) устанавливается предельный выключатель. Каждый раз, когда происходит срабатывание выключателя, обеспечивается автоматическая коррекция выходного сигнала преобразователя, таким образом, точная индикация уровня.

Датчики предельного уровня формируют электрический сигнал в том случае, когда устанавливается максимальный илиминимальный уровень.

Обычно этот сигнал подается на вход системы аварийной сигнализации, запорный клапан, программируемые контроллеры, коммутирующие логические схемы и типовые устройства звуковой и световой индикации. Широкий диапазон различных конструкций и типов датчиков дает возможность выбрать оптимальный для любой измерительной системы.

Универсального рецепта не существует. Каждый метод имеет как достоинства, так и недостатки. В данной статье рассматривают методы измерения и сигнализации наиболее приемлемые для пищевой промышленности.

По-видимому, гидростатические преобразователи уровня WIKA LS-10, являются наиболее простыми средствами измерения и поэтому наиболее широко используются в пищевой промышленности. Тензодатчик WIKA S-11 преобразует давление, оказываемое жидкостью на диафрагму в электрический сигнал. В том случае, когда плотность жидкости известна, сигнал обеспечивает непосредственную индикацию уровня.

Выпускается большое количество различных типов чувствительных диафрагм, устанавливаемых с помощью устройств, отвечающих санитарно-гигиеническим нормам, характеризуются высокой надежностью в работе, не требуют технического обслуживания. Могут использоваться в пастообразных,

вязких, средах. Приборы обеспечивают стабильные измерения перемешивания (в турбулентной среде), идеальны при измерении уровня продуктов с меняющимися электрическими параметрами.

Применение преобразователя перепада давлений WIKA DPGT40 или второго датчика давления и пересчетного устройства, позволяет проводить измерение уровня в емкостях высокого давления и резервуарах, находящихся под вакуумом;

значение уровня измеряется с высокой точностью, могут использоваться только для измерения уровня жидкости и не пригодны для измерения уровня жидкостей, имеющих температуру выше 100°С.

Датчики (первичные - измерительные преобразователи) часто подвергаются воздействию термоударов, например, в тех случаях, когда после проведения процедуры "мойки на месте" резервуар, заполняется охлажденными жидкостями. Поэтому важное значение имеет характеристика температурного дрейфа датчика.

В некоторых датчиках, благодаря механической конструкции и применению схемы электронной компенсации температурный дрейф не превышает 0,01% °С, в процессах с резкими колебаниями температуры происходит конденсация влаги в довольно больших количествах. Попадание влаги внутрь датчика приведет к появлению ошибки измерения. Данная проблема легко решается путем герметизации конструкции датчика.

Весь диапазон измерения перекрывается при отклонении диафрагмы на 20 микрон и легко обеспечивается даже в случае измерения уровня густых и вязких сред (например, соусов и паст).

При измерении уровня жидкости в резервуарах и танках, из-за наличия паров давление отличается от атмосферного,, необходимо пользоваться системами измерения перепада давлений. В таких системах могут предусматриваться два датчика давления и пересчетное устройство или преобразователь перепада давлений.Преобразователь "рассчитывает" уровень по разности полного давления (нижний датчик) и давления газообразной среды содержащейся в резервуаре выше уровня продукта (верхний датчик).

В средствах измерения применяются соединители, отвечающие санитарно-гигиеническим нормам и имеющие высокую температурную стабильность. Передача сигнала от датчиков к преобразователю осуществляется с помощью стандартного двужильного кабеля.

Измерение плотности и уровня в открытом резервуаре с использованием двух уровнемеров

В качестве альтернативного варианта может применяться первичный измерительный прибор разности давлений WIKA , обеспечивающий высокую точность измерения в тех случаях, когда отношение давления паров к давлению жидкости очень велико. Однако, в связи с тем, что соответствие санитарно-гигиеническим нормам, достигается за счет герметизации заполненного маслом корпуса измерительного прибора, температурный дрейф резко возрастает.

В качестве соединительных устройств (отвечающих санитарно-гигиеническим нормам) , чувствительных пластин и преобразователя используются капилляры, установка и защита которых связана с определенными трудностями.