Aktuální vydání

celé číslo

11

2018

SPS IPC Drives 2018

Elektrické, hydraulické a pneumatické pohony

celé číslo

Spolehlivé hladinoměry a limitní spínače pro stavební průmysl

Článek je zaměřen na na přístroje VEGA k měření polohy hladiny v provozech stavebního průmyslu: ve stabilních i mobilních silech a na dopravnících. 

Společnost Level Instruments CZ – Level Expert, s. r. o. se specializuje na dodávky měřicí techniky pro průmyslové provozy, zejména techniky k měření polohy hladiny kapalin a sypkých látek, rozhraní mezi nemísícími se kapalinami a k měření tlaku. Společnost mj. nabízí přístroje a systémy vyhovující specifickým požadavkům nejrůznějších odvětví průmyslu. Přístroje uživateli poskytují spolehlivé údaje o poloze hladiny měřeného produktu, tj. jeho množství, a tlaku bez ohledu na druh média. Společnost dodává měřicí techniku pro jakékoliv odvětví průmyslu včetně poskytnutí bezplatného technického poradenství, vypracování návrhu měřicího řetězce, zapůjčení snímačů a jejich vyzkoušení u zákazníka. 

Velká a objemná skladovací sila

Aby byla zajištěna nepřetržitá výroba, a to i při přerušení dodávek surovin, jsou materiá­ly pro stavebnictví skladovány ve velkých zásobnících o výšce více než 30 m a průměru až 20 m. Velké rozměry sil vyžadují, aby plnění a vyprazdňování probíhalo v několika místech. Rovnoměrného plnění a vyprazdňování bunkrů a sil je dosaženo měřením hladiny na různých místech bunkru. Měřenými médii jsou kámen, štěrk nebo písek. Teplota měření je od –40 do +50 °C. Měřená média jsou často značně prašná a plnění i vyprazdňování jsou hlučné.

Ze sortimentu společnosti Vega Grieshaber je pro toto měření doporučován radarový hladinoměr Vegaplus 69 (obr. 1). Nové mikrovlnné komponenty dovolují hladinoměru Vegapuls 69 detekovat slabé odražené signály, takže dokonce i produkty, které až donedávna byly radarovými hladinoměry velmi obtížně měřitelné pro jejich špatné odrazné vlastnosti, např. plastový prášek nebo dřevní štěpka, je nyní možné měřit s velkou spolehlivostí. Tím je výrazně rozšířen rozsah použití radarové techniky k měření sypkých materiálů. S měřicím rozsahem 120 m a opakovatelností ±5 mm je snímač vhodný i pro úkoly, jako jsou např. měření polohy materiálu v důlních šachtách nebo měření vzdálenosti na dopravnících. Přes svůj velký měřicí rozsah je však tento snímač vhodný i pro malé zásobníky nebo kontejnery a různá provedení antén dovolují zvolit pro danou úlohu optimální variantu. Nový radarový hladinoměr Vegapuls 69 je k dispozici ve dvou verzích, s jednoduchou lehkou plastovou anténou nebo s čočkovou anténou v přírubě s připojením na ofuk. Čočkový kryt antény zaručuje bezúdržbový provoz i v těch nejnáročnějších podmínkách.

Pro měření ve stavebnictví tyto hladinoměry vynikají zejména maximální provozní spolehlivostí. Měření neovlivňuje hluk, prach nebo vlhkost a nedochází ani k mechanickému oděru snímače. K nasměrování antény je určen otočný držák. Uvedení do provozu velmi usnadňuje aplikace pro chytré telefony. 

Limitní kapacitní spínač ve velkých silech

V silech, bunkrech a zásobnících se kromě kontinuálního měření zaplnění často používají také limitní spínače, které detekují dosažení nejvyšší polohy materiálu a chrání před přeplněním. Společnost Vega Grieshaber pro sila ve stavebnictví doporučuje limitní kapacitní spínače Vegacap 65 (obr. 2). Jde o limitní spínače pro použití ve všech průmyslových odvětvích, ale díky částečně izolované nastavitelné kabelové sondě se závažím jsou vhodné právě i k měření sypkých hmot. Osvědčená robustní mechanická konstrukce zaručuje spolehlivé měření, velkou funkční bezpečnost a malé požadavky na údržbu. 

Měření průtoku materiálu na pásovém dopravníku

Při hromadné dopravě sypkých látek ve stavebnictví dopravními pásy nebo šnekovými dopravníky je třeba měřit množství dopravovaného produktu s kapacitou 10 000 t/h. Měření je třeba pro efektivní řízení plnění a vyprazdňování sil nebo pro fakturaci meziprodukčních jednotek. Spolehlivý pásový vážicí systém a měření hmotnostního průtoku zajišťují hladký provoz zařízení.

Podobně jako u měření v silech, i zde je třeba počítat s rozsahem pracovních teplot –40 až +60 °C, se značnou prašností a vibracemi. V čase se navíc může měnit zrnitost a vlhkost dopravovaného produktu.

Vhodným snímačem pro tyto účely je Weightrac 31 od firmy Vega Grieshaber (obr. 3). Snímač pracuje na radiometrickém principu měření hmotnostního průtoku pevných látek na dopravníkových pásech. Měření je velmi spolehlivé a nezávislé na prachu a nečistotě. Je vhodné pro přesné a opakovatelné měření hmotnostního průtoku. Měření je bezkontaktní a nevyžaduje instalaci vážicích tenzometrů.

Zdrojem záření je kapsle Vegasource 31. Vyznačuje se velkou provozní spolehlivostí, efektivním stíněním a pneumatickým ovládáním uzamykání zdroje záření. K montáži je třeba jen malý prostor a instalace je velmi jednoduchá. 

Měření hladiny v mobilních silech

Některé stavební materiály, např. malta, štuky nebo omítka, jsou dodávány přímo na staveniště v mobilních silech. V mísicích zařízeních jsou materiály doplněny vodou, popř. dalším stavebním materiálem (pískem, štěrkem). Měření hladiny zajišťuje, že v mobilním silu je vždy dostatek materiálu.

Rozsah měření je zpravidla do 8 m, provozní teplota –25 až +50 °C. Je třeba počítat s velkou prašností a tvorbou nánosů.

Také pro tato sila je vhodný radarový snímač Vegapuls 69. Výhodou je, že měří velmi spolehlivě i v nepříznivých podmínkách a není citlivý na usazování materiálu na snímači. Velmi dobré zaměření paprsku umožňuje přesné měření i při velkých nánosech na stěnách sila. Jde o bezkontaktní metodu měření a snímač vyžaduje jen minimální údržbu.

Naměřené hodnoty je však třeba také přenést do řídicího systému. Protože jde o mobilní sila, není cenově přijatelné a často ani možné data přenášet kabelem.

Plicsmobile T81 je externí jednotka bezdrátového přenosu měřených hodnot a dálkového nastavení parametrů pro snímače s protokolem HART (obr. 4). V případě potřeby může přenášet data z až patnácti snímačů. Usnadňuje diagnostiku a údržbu zařízení na dálku. Navíc je vybavena jednotkou GPS, takže k dispozici je také údaj o poloze. Data je možné přenášet prostřednictvím datových přenosů v mobilních sítích GSM, GPRS nebo UMTS. Jednotka je v robustním průmyslovém provedení (IP66). Vestavěná správa napájení prodlužuje dobu provozu v případě, že je jednotka napájena z akumulátorové baterie.

Jednotka Plicsmobile T81 je vhodná zejména pro výměnu dat s webovým plánovacím a vizualizačním softwarem VEGA Inventory System (obr. 5). Jde o systém určený zejména pro dodavatele a logistické společnosti, jimž umožňuje průběžně sledovat zaplnění sil a zásobníků a plánovat jejich doplňování. Uživatelsky přívětivý software dovoluje nejen přístup k aktuálním naměřeným hodnotám, ale také k údajům o předchozí spotřebě a k objednávkám. To poskytuje možnost lépe plánovat rozvážku a doplňování jednotlivých sil. Systém VEGA Inventory System tak na straně dodavatelů umožňuje snižovat náklady na dopravu, na straně uživatele zvyšuje jistotu, že materiál bude včas doplněn. 

Závěr

Představené hladinoměry a hladinové spínače nejrůznějších typů dodává společnost Level Instruments CZ – Level Expert. Jde pouze o krátký výčet ze sortimentu společnosti. Všechny dodávané přístroje vyhovují příslušným českým i evropským normám. Rychlá reakce na poptávku, velmi kvalitní zboží, nejmodernější technika, široký sortiment nabízených produktů, certifikovaný servis do 24 hodin po sedm dní v týdnu – to vše vede ke spokojenosti zákazníků. 

(LEVEL INSTRUMENTS CZ – LEVEL EXPERT, s. r. o.)

Obr. 1. Radarový hladinoměr Vegapuls 69

Obr. 2. V sile pro skladování kameniva jsou instalovány dva radarové hladinoměry Vegapuls 69 pro měření zaplnění a jeden limitní kapacitní spínač Vegacap 65 pro ochranu před přeplněním

Obr. 3. Měření hmotnostního průtoku materiálu dopravovaného pásovým dopravníkem: nahoře je kapsle Vegasource 31 se zdrojem záření gama (buď Cs s aktivitou 18,5 GBq, nebo Co 0,74 GBq), dole snímač Weightrac 31

Obr. 4. Měření zaplnění mobilního sila: údaje z radarového hladinoměru Vegapuls 69 jsou přenášeny prostřednictvím jednotky Plicsmobile T81

Obr. 5. Systém Vega Inventory System umožňuje dodavateli sledovat zaplnění jednotlivých sil u zákazníků a na základě údajů o spotřebě a předchozích objednávkách lépe plánovat logistiku