Aktuální vydání

celé číslo

06

2019

Počítačová podpora vývoje a výroby, software pro řízení údržby 

celé číslo

Reflexní radarový snímač hladiny a rozhraní Rosemount 3300

číslo 5/2003

Reflexní radarový snímač hladiny a rozhraní Rosemount 3300

Typová řada Rosemount 3300 zahrnuje inteligentní snímače napájené proudovou smyčkou, určené pro kontaktní měření hladiny a rozhraní, které jsou založeny na principu šíření vln ve vedení – vlnovodu. Tyto přístroje vynikají velkou spolehlivostí při měření hladiny kapalin, kašovitých tekutin, ale i sypkých materiálů, dokonce i ve velmi obtížných podmínkách, a to díky moderním metodám zpracování signálu s digitálním vzorkováním a vysokým odstupem signálu od šumu.

Obr. 1.

Měřicí princip

Typová řada Rosemount 3300 zahrnuje inteligentní snímače napájené proudovou smyčkou, určené pro kontaktní měření hladiny a rozhraní, které jsou založeny na principu šíření vln ve vedení – vlnovodu. Tyto přístroje vynikají velkou spolehlivostí při měření hladiny kapalin, kašovitých tekutin, ale i sypkých materiálů, dokonce i ve velmi obtížných podmínkách, a to díky moderním metodám zpracování signálu s digitálním vzorkováním a vysokým odstupem signálu od šumu.

Měřicí princip

Reflexní radarové snímače hladiny a rozhraní typové řady Rosemount 3300 jsou založeny na měřicí metodě TDR (Time Domain Reflectometry – reflektometrie v časové oblasti). Nanosekundové mikrovlnné impulsy s malým výkonem se šíří dolů podél sondy, ponořené do měřeného média. Když impuls vyslaný radarem dopadne na povrch média s dielektrickou konstantou jinou, než má okolní prostředí, část energie je odražena zpět do převodníku a časový rozdíl mezi vyslaným (referenčním) a odraženým impulsem je převeden na vzdálenost, z níž se vypočítává výška hladiny. Obdobně lze měřit i rozhraní dvou kapalin v nádrži. Intenzita odrazu závisí na dielektrické konstantě měřeného média. Odraz bude tím silnější, čím je hodnota dielektrické konstanty vyšší. Převodník používá optimalizaci dynamického zesílení (Dynamic Gain Optimization™): pro dosažení maximálního odstupu signálu od šumu je zesílení pro každou aplikaci automaticky nastavováno. Tato metoda zvyšuje spolehlivost a způsobilost snímače měřit v různých aplikacích.

Aplikace

Snímače řady Rosemount 3300 mohou být použity pro měření hladiny většiny kapalin, polotekutých látek, pro měření rozhraní dvou kapalin a sypkých látek. V řadě 3300 jsou tři modely:

  • model 3301, reflexní radarový snímač pro měření hladiny kapalin,
  • model 3302, reflexní radarový snímač hladiny a rozhraní kapalin Multivariable™,
  • model 3303, reflexní radarový snímač pro měření hladiny sypkých a pevných látek.
Obr. 2.

Reflexní radarové snímače Rosemount 3300 jsou spolehlivé a mají vynikající technické parametry. Měření téměř nepodléhá vlivu teploty a tlaku, snímači nevadí směsi plynných výparů, změny hustoty, turbulence, tvoření bublin a var, kolísání dielektrické konstanty média ani proměnná viskozita. Jelikož se vlny šíří podél sondy, je tato metoda měření vhodná pro malé a úzké nádrže nebo vyústění nádrží.

Použití typové řady reflexních radarových snímačů

Hladinoměry Rosemount 3300 jsou vhodné pro měření:

  • v chemickém a petrochemickém průmyslu,
  • v ropném a plynárenském průmyslu,
  • v papírenském průmyslu a průmyslu celulózy,
  • ve farmaceutických výrobách,
  • v potravinářském průmyslu,
  • v úpravnách vody a čistírnách odpadních vod,
  • v přehradách vodních elektráren a v energetice

i v ostatních průmyslových odvětvích.

Vlastnosti

Snímač lze snadno instalovat na hrdlo či jiné vyústění zásobníku, nádrže nebo sila. Může mít závitové nebo přírubové připojení. Přístroj lze konfigurovat pomocí standardních produktů Rosemount: ručním komunikátorem HART 275, AMS nebo v uživatelsky příjemném prostředí zdarma dodávaného softwaru RCT (Radar Configuration Tools) pro instalaci na PC.

Vzhledem k tomu, že jde o převodník napájený po proudové smyčce, jsou elektrické zapojení a instalace velice snadné a levné. Napájecí napětí je 11 až 42 V DC (nebo 11 až 30 V DC pro jiskrově bezpečné aplikace). Informace o hladině nebo rozhraní hladin jsou přenášeny do nadřazeného systému po proudové smyčce 4 až 20 mA se superponovaným digitálním signálem HART.

Model 3300 nabízí navíc další možnosti v oblasti údržby, které lze využít pomocí softwaru AMS (Asset Management Solutions) a redukovat tak provozní náklady (obr. 2).

Hladinoměr má integrální displej pro zobrazování několika výstupních hodnot, ale lze využít též provozní zobrazovač typu 751. Hladinoměr měří hladinu média o teplotě –40 až +150 °C, ale k dispozici jsou i verze s jiným teplotním rozsahem. Tlak může být od úplného vakua do až 4 MPa.

Referenční přesnost snímače je ±5 mm pro sondy délky do 5 m a ±0,1 % pro sondy délky přes 5 m.

Pro prostředí s nebezpečím výbuchu má snímač certifikáty FM, CSA a CENELEC (jiskrová bezpečnost a pevný závěr).

(Emerson Process Management)

Emerson Process Management, s. r. o.
Hájkova 22
130 00 Praha 3
tel.: 271 035 600
fax: 271 035 655
e-mail: info.cz@emersonprocess.cz
http://www.emersonprocess.cz

Inzerce zpět