Kontaktní hladinoměry Siemens
Společnost Siemens, s. r. o., v loňském roce převzala plnou odpovědnost za prodej a servis výrobků společnosti Siemens Milltronics Process Instruments v ČR. Tímto krokem zkompletovala svou nabídku produktů v oblasti průmyslové měřicí techniky, zahrnující měření polohy hladiny, průtoku, tlaku a teploty pracovních médií, analýzu plynů a kapalin a dynamické a statické vážení (včetně průtoku sypkých látek). V článku v časopise Automa č. 3/2006 byly popsány ultrazvukové a mikrovlnné (radarové) snímače pro bezkontaktní kontinuální měření polohy hladiny kapalin a sypkých látek. Následující text je věnován další skupině přístrojů pro měření polohy hladiny – kontaktním hladinoměrům, limitním i kontinuálním.
Obr. 1. Lopatkový hladinový spínač Sitrans LPS200
Elektromechanické přístroje
Typickým představitelem kontaktních limitních hladinoměrů je elektromechanický lopatkový hladinový spínač Sitrans LPS200 (obr. 1), s úspěchem používaný zejména v zásobnících se sypkými materiály. V praxi je oblíben pro svou jednoduchou konstrukci a spolehlivou a bezproblémovou činnost. Spínač Sitrans LPS200 lze namontovat v různých polohách (horizontálně i vertikálně) a lze ho použít k detekci dosažení maximální i minimální hladiny materiálu. Je-li možná instalace jen na vrchu zásobníku, lze použít lanovou variantu Sitrans LPS200 s dosahem až 10 m. Elektronika spínače Sitrans LPS200 je vybavena výstupním relé spínajícím proud až 5 A při 250 V AC. Přístroj je nabízen také ve variantě s certifikátem podle směrnice ATEX.
Dalším velmi rozšířeným přístrojem pro limitní měření polohy hladiny v zásobnících je elektromechanický vibrační spínač (vibrační vidlička) Sitrans LVS200 (obr. 2). Může být instalován v horizontální i vertikální poloze a popř. také opatřen prodlužovacím nástavcem pro měření s dosahem až 4 m. Vibrační vidličky mají díky své konstrukci samočisticí schopnost, což je ideální vlastnost při práci s látkami se sklonem k tvorbě nálepů (např. pro limitní měření polohy hladiny cementu nebo vápna). Výstupní relé spínače Sitrans LVS200 spíná proud až 8 A při 250 V AC. I tento přístroj je k dispozici s certifikátem podle ATEX.
Obr. 2. Vibrační hladinový spínač Sitrans LVS200
Kapacitní hladinové spínače
Přístroje založené na kapacitním principu se používají při limitním i kontinuálním měření polohy hladiny. Limitní kapacitní hladinoměry mohou detekovat přítomnost kapalin i sypkých látek. V praxi pracují jako detektory zaplavení potrubí (ochrana čerpadel před chodem naprázdno), spínače detekující rozhraní médií či přítomnost pěny apod. Všechny dále uvedené přístroje se dodávají také ve variantách s certifikátem podle ATEX.
Typickým a nejčastěji dodávaným kompaktním kapacitním hladinovým spínačem je typ Pointek CLS100 (obr. 3), vyznačující se zejména velmi malými rozměry. Je univerzálně použitelný a vhodný pro všechny typy zásobníků. Ideální je např. jako detektor zaplavení potrubí.
Kapacitní hladinový spínač určený k detekci přítomnosti kapalin a sypkých látek typu Pointek CLS200 je k dispozici v kompaktní variantě, v tyčové variantě s dosahem až 5,5 m nebo v lanové variantě s dosahem až 35 m. Elektronika tohoto spínače je vybavena reléovým výstupem.
Obr. 3. Kompaktní kapacitní hladinový spínač Pointek CLS100
Limitní kapacitní hladinoměr Pointek CLS300 (obr. 4) je určen k detekci hladiny kapalin, rozhraní médií, přítomnosti viskózních materiálů a sypkých látek. Elektronika spínače Pointek CLS300 využívá patentovanou metodu Active Shield, umožňující zjistit přítomnost nánosů na měřicí sondě, a je vybavena spínacím relé. Snímač je možné osadit digitální elektronikou s rozhraním Profibus-PA. Snímač Pointek CLS300 je k dispozici v tyčové variantě s dosahem 1 m nebo v lanové variantě s dosahem až 25 m.
Nejvýkonnějšími kapacitními hladinovými spínači od firmy Siemens Milltronics jsou přístroje řady Pointek CLS500, určené především do obtížných provozních podmínek (teplota média až 400 °C, tlak až 52,5 MPa). Tyto spínače jsou k dispozici jen v tyčové variantě s dosahem 1 m a je v nich použita již zmíněná metoda Active Shield. Přístroj má kalibrační tlačítko a vestavěný lokální displej, umožňující spínač snadno nastavit. Elektronika s vestavěným rozhraním HART je kompatibilní s konfiguračním softwarem Simatic PDM.
Obr. 4. Kapacitní hladinový spínač Pointek CLS300
Kapacitní snímače polohy hladiny
Ve výrobním programu společnosti Siemens Milltronics jsou také kapacitní snímače pro kontinuální měření polohy hladiny. Jejich typickým představitelem je kapacitní kontinuální hladinoměr Sitrans LC300, jenž je dodáván v tyčové variantě s měřicím rozsahem až 5 m nebo v lanové variantě s měřicím rozsahem až 25 m. Spolehlivou a bezpečnou činnost snímače zajišťuje použitá metoda Active Shield. Snímač má lokální displej a kalibrační tlačítko pro jeho snadné nastavení a uvedení do chodu. Výstupní signál je proudový, 4 až 20 mA.
Pro spojité kapacitní měření polohy hladiny v obtížných provozních podmínkách vymezených teplotou média až 400 °C a tlakem až 52,5 MPa je určen snímač Sitrans LC500 (obr. 5). Tento snímač je k dispozici v tyčové variantě s rozsahem až 5,5 m nebo v lanové variantě s rozsahem až 35 m. Používá metodu Active Shield. Je vybaven integrovaným lokálním displejem, kalibračním tlačítkem a úplnou diagnostikou funkcí. Jeho výstupní signál je 4 až 20 mA s protokolem HART.
Stejně jako limitní lze i kontinuální kapacitní hladinoměry dodat s certifikátem podle ATEX.
Obr. 5. Kapacitní snímač Sitrans LC500 pro spojité měření polohy hladiny ve zvlášť obtížných provozních podmínkách
Závěrem
Uvedené přístroje pro zjišťování polohy hladiny, které doplňují dříve popsané snímače založené na principu bezkontaktního měření polohy hladiny, představují rovněž důležitou součást nabídky hladinoměrů značky Siemens.
Společnost Siemens dále vyrábí a dodává statické vážicí systémy (použitelné též k bezkontaktnímu měření polohy hladiny v zásobnících), dynamické vážicí systémy (k vážení na pásových dopravnících) a systémy k měření průtoku sypkých látek. Této problematice bude věnován některý z příštích článků.
Pracovníci nově zřízeného Centra pro měření výšky hladiny společnosti Siemens jsou připraveni v rámci komplexních služeb zákazníkům zodpovědět otázky spojené s návrhem vhodného systému pro měření polohy hladiny, vypracovat technické a cenové nabídky a rovněž zajišťovat technickou podporu včetně koordinace servisních služeb. Při řešení složitých úloh lze dohodnout bezplatné zapůjčení přístroje pro vyzkoušení přímo na místě.
Filip Tůma,
Siemens, s. r. o.
Siemens, s. r. o.
divize Automatizace a pohony
Evropská 33a
160 00 Praha 6
tel: 233 032 411
http://www.siemens.cz/ad
|