Aktuální vydání

celé číslo

10

2017

Systémy pro řízení výroby, PLM, SCADA

celé číslo

Vidět polohu hladiny i z velké vzdálenosti

Společnost Kobold Messring GmbH tradičně vyrábí a dodává obtokové hladinoměry s válečkovými nebo kuličkovými dvoubarevnými ukazateli polohy hladiny. Článek stručně představuje obtokové hladinoměry v řady NBK. 

Polohu hladiny kapaliny lze při použití vhodného zařízení vidět prostým okem i na velkou vzdálenost přímo na nádrži. Toto platí nejen pro nadzemní, ale i pro podzemní nádrže a zásobníky. Společnost Kobold Mess­ring GmbH pro tyto účely již po dlouhou dobu vyrábí a dodává obtokové hladinoměry s válečkovými nebo kuličkovými dvoubarevnými ukazateli polohy hladiny. V dalším textu jsou stručně popsány obtokové hladinoměry řady NBK. 

Všeobecný popis

Obtokové ukazatele polohy hladiny typu NBK se používají ke kontinuálnímu měření, zobrazování a řízení polohy hladiny kapalin v zásobnících a nádržích. Obtoková trubice hladinoměru je na boku propojena s nádobou, v níž se měří. Podle zákonitosti spojených nádob se poloha (výška) hladiny v obtokové trubici shoduje s polohou hladiny v nádrži. V obtokové trubici sleduje plovák se zapuštěnými kruhovými magnety hladinu kapaliny a bezdotykově přenáší její polohu na ukazatel nebo snímací zařízení připevněné na trubici. Obtokové trubice jsou dodávány v sedmi provedeních (NBK-03/06/07/10/31/32/33) pro různý jmenovitý provozní tlak (viz dále). K obtokovým trubicím jsou k dispozici následující ukazatele a snímací zařízení. 

Mechanický magnetický ukazatel

Při pohybu plováku plovoucího v trubici podél ukazatele se červenobílé indikační válečky (kuličky) ukazatele otočí vždy o 180° okolo své osy. Indikační prvky mění (z pohledu pozorovatele) barvu z bílé na červenou při stoupající hladině a z červené na bílou při hladině klesající. Stav hladiny v nádobě je tedy stále zobrazován červeným sloupcem. Zařízení pracuje nezávisle na napájení.

Přehled standardně dodávaných mechanických magnetických ukazatelů je uveden v tab. 1.

Limitní kontakt

Na obtokovou trubici lze připevnit jeden nebo několik jazýčkových kontaktů pro indikaci dosažení mezní polohy hladiny, popř. také k řízení polohy hladiny. Přehled dostupných typů limitních jazýčkových kontaktů je v tab. 2

Převodník

Jestliže je třeba naměřené údaje polohy hladiny přenášet na dálku, lze vně obtokové trubice připevnit převodník poskytující standardní spojitý signál 4 až 20 mA nebo 0,7 až 7 kΩ. S použitím těchto signálů lze polohu hladiny zobrazit na analogovém nebo digitálním displeji.

K dispozici jsou jednak převodníky vy­užívající řetězec jazýčkových kontaktů, jednak také dva modely speciální.

Převodníků na bázi řetězce jazýčkových kontaktů je nabízeno celkem pět těchto typů:

  • typ W: signál 0,7 až 7 kΩ, měřicí délka až 5 500 mm, rozlišení 10 mm, teplota média –40 až +200 °C, s termopláštěm nebo bez něj,
  • typ M s dvouvodičovým převodníkem: výstup 4 až 20 mA, měřicí délka až 5 500 mm, rozlišení 10 mm, teplota média –40 až +120 °C,
  • typ MS: jako typ M, ale s teplotní ochranou; teplota média –40 až +300 °C,
  • typ MK: jako typ M, ale s 5m kabelem se silikonovou izolací; teplota média –40 až +400 °C,
  • typ H: rozhraní HART, signál 4 až 20 mA, teplota média –40 až +120 °C (volitelně do +250 °C), rozlišení 10 mm, displej LED nebo LCD,
  • typ F: rozhraní Profibus PA, Foundation Fieldbus.
  • Dodávané speciální modely převodníků jsou:
  • typ T, magnetostrikční senzor vzdálenosti plováku se čtyřvodičovým převodníkem: výstup 4 až 20 mA, měřicí délka až 4 000 mm, přesnost ±1 mm, teplota média –40 až +120 °C,
  • model 5333D: výstup 4 až 20 mA, teplota média –40 až +120 °C (volitelně do +250 °C), rozlišení 10 mm, displej LED nebo LCD.

Další charakteristiky hladinoměrů NBK

K dalším významným společným provozním vlastnostem obtokových ukazatelů polohy hladiny typu NBK patří dále uvedené. 

Provozní připojení

Z důvodu celosvětové působnosti výrobce je dodáváno mnoho různých typů provozních připojení. Nejčastěji se používají příruby podle norem DIN nebo ASME, závity R nebo NPT a navařovací konce; vše v rozměrech DN15 až DN50 neboli ˝" až 2". 

Tlaková zatížitelnost

Obtokové hladinoměry NBK-03 až NBK--33 jsou vyráběny s odstupňovanou tlakovou zatížitelností v rozmezí PN 16 až PN 320. 

Maximální délka

Jedna sekce hladinoměru může být dlouhá maximálně 5 500 mm. Na objednávku lze jednotlivé sekce navzájem spojit do požadované délky. 

Různé volitelné doplňky

Jako příslušenství lze k hladinoměrům řady NBK dodat odvzdušňovací zátky i příruby a ventily, vypouštěcí zátky i příruby a ventily, stupnice polohy (výšky) hladiny, tepelné odstínění, topný plášť, z nehmotných komponent různé typy nedestruktivních zkoušek, tlakové zkoušky, certifikáty materiálů, certifikáty podle EN 10204 a mnoho dalších volitelných doplňků, hmotných i nehmotných. Je také možné dodat provedení bez olejů a tuků a vybrané typy jsou dodávány s certifikáty ATEX nebo GL. 

Široké uplatnění v průmyslu

Obtokové hladinoměry typu NBK se v široké míře uplatňují u skladovacích nádrží, u nádrží na lodích, u míchacích nádob a nejrůznějších nádrží (na vodu, oleje atd.). Průřezově se hladinoměry typu NBK používají ve všech průmyslových odvětvích.

(KOBOLD Messring GmbH, reprezentativní kancelář pro ČR a SR)

Obr. 1. Obtokový hladinoměr typu NBK-31 s kuličkovým ukazatelem (vlevo) a detail jeho stupnice

Obr. 2. Obtokový hladinoměr typu NBK-03 s válečkovým ukazatelem vybavený převodníkem s displejem

Tab. 1. Standardní mechanické magnetické ukazatele a jejich základní vlastnosti

Indikační prvky

Provozní teplota (°C)

Konstrukční uspořádání

Viditelnost indikace

tvar

materiál

válečky

polypropylen

0 až 120

ukazatel v hliníkovém pouzdru s čelním plexisklem

z čela

keramika

–40 až +400

ukazatel v hliníkovém pouzdru s čelním borosilikátovým sklem

kuličky

Ultramid

–20 až +80

kuličky v průhledné trubici z plexiskla v nosné konstrukci z korozivzdorné oceli

z čela i z boku

Ultramid B

–60 až +120

kuličky v průhledné trubici z Makrolonu v nosné konstrukci z korozivzdorné oceli

Ultramid B

–105 až +120

kuličky zaplavené silikonovým olejem v průhledné trubici z Makrolonu v nosné konstrukci z korozivzdorné oceli

Ultramid B

–20 až +200

kuličky v průhledné trubici z borosilikátového skla v nosné konstrukci z korozivzdorné oceli

 

Tab. 2. Standardní limitní kontakty a jejich základní vlastnosti

Typové označení

Provedení

Teplota média (°C)

Spínací hystereze

Elektrické připojení

Stupeň krytí

NBK-R

bistabilní přepínací kontakt

–40 až +100

asi 15 mm

3m kabel s  izolací z PVC

IP67

NBK-RT200/
/RT400

–40 až +200/400

přes připojovací krabici se svorkovnicí

IP65

NBK-RV200

jazýčkový bistabilní kontakt, spínací nebo rozpínací

–104 až +200

asi 7 mm

NBK-RN200

bistabilní kontakt NAMUR, spínací nebo rozpínací