Aktuální vydání

celé číslo

06

2022

Vodohospodářství, energetika a využití obnovitelných zdrojů energie

IIoT, vestavné a průmyslové počítače a edge computing

celé číslo

Nejnovější generace ultrazvukových hladinoměrů

číslo 1/2006

Nejnovější generace ultrazvukových hladinoměrů

Německá firma Vega Grieshaber KG vyrábí a dodává kontinuální hladinoměry, limitní hladinové spínače a snímače tlaku v nejrůznějším provedení do celého světa. Na českém trhu ji výhradně zastupuje společnost Level Instruments.

Počet dlouhodobě a bez problémů pracujících hladinoměrů instalovaných v aplikacích po celém světě dokazuje, že firma Vega patří mezi přední výrobce měřicí a regulační techniky pro procesní výrobu.

Díky novému zastoupení rozšířila společnost Level Instruments svůj již tak rozsáhlý prodejní sortiment mimo jiné o ucelenou řadu spolehlivých ultrazvukových kontinuálních hladinoměrů, které jsou ideálním řešením jak pro úlohy s vysokými požadavky na kvalitu přístroje, tak i pro méně náročné aplikace, kde tyto přístroje představují cenově výhodné řešení.

Princip měření

Ze snímače jsou k hladině měřeného média vysílány ultrazvukové impulsy s frekvencí od 10 do 70 kHz. Impulsy se šíří rychlostí zvuku, která je závislá na parametrech prostředí nad hladinou, na hladině se odrážejí a stejnou rychlostí putují zpět. Odražená vlna je následně přijata sondou. Měří se doba průchodu ultrazvukové vlny od vysílače přes odraz od hladiny zpět k přijímači a z naměřené doby a rychlosti zvuku se vypočítá vzdálenost od snímače k hladině. Vysokou spolehlivost a přesnost měření zajišťuje mikroprocesorem řízená elektronika a software Echofox, který zpracovává odražené signály, potlačuje falešné odrazy a vypočítává přesnou vzdálenost k hladině měřeného média. Výhodou ultrazvukových hladinoměrů oproti kontaktním plovákovým nebo kapacitním je to, že jde o bezdotykové měření a senzor není citlivý na jakékoliv znečištění hladiny měřeného média. Integrovaný senzor teploty je určen pro kompenzaci hladinoměru a snižuje citlivost na změny provozní teploty v nádrži či zásobníku. Konstrukce přístroje je založena na využití moderní techniky a nejnovějších metod zpracování signálu a na více než 25letých zkušenostech s ultrazvukovým měřením hladin.

Hladinoměry Vegason

Dvouvodičové a čtyřvodičové kompaktní ultrazvukové sondy Vegason jsou cenově výhodným řešením pro měření polohy hladiny a objemu kapalných a sypkých látek i v otevřených skladovacích a provozních nádržích. Jejich výhodou je spolehlivost, jednoduchá funkce, nízké náklady na údržbu, kompaktní provedení a malé rozměry. Hladinoměry Vegason zaručují spolehlivé měření a regulaci výšky hladiny se snadným nastavením a obsluhou a hlavně minimálními náklady na údržbu.

Obr. 1.

Obr. 1. Bezkontaktní ultrazvukové hladinoměry Vegason

Hladinoměry jsou k dispozici také v provedení do prostředí s nebezpečím výbuchu ATEX II 1G, 1/2G, 2G EEx ia IIC T4, aby vyhověly co nejširšímu spektru použití.

Krytí hladinoměrů IP68 umožňuje instalovat je také ve velmi vlhkých provozech. Přístroje mají komunikační rozhraní HART, Profibus-PA, Foundation Fieldbus a mohou komunikovat po sběrnici I2C.

Ultrazvukový senzor a čidlo teploty jsou zapouzdřeny ve výlisku z PVDF (polyvinyldifluorid) s velkou chemickou odolností. Hladký povrch senzoru má samočistící schopnost, tzn. že je odolný proti ulpívání měřeného média. Závitové připojení k výrobnímu zařízení je vyrobeno ze stejného materiálu jako zapouzdření senzoru a obě části jsou hermeticky utěsněny. K nádrži se hladinoměr připojuje pomocí závitu nebo příruby. Závity jsou k dispozici v nejrůznějších velikostech podle norem G (ISO 228-1) nebo NPT (ANSI B1.20.1).

Hlavici sondy s elektronikou lze podle potřeby natočit o 330° do jakékoliv polohy tak, aby byl zobrazovací a nastavovací modul Plicscom dobře čitelný; samotný modul lze montovat ve čtyřech montážních polohách pootočených o 90°. Pouzdro elektroniky ve standardním provedení je vyrobeno z mechanicky pevného termoplastu PBT (polybutylentereftalát) vynikajících vlastností. Dále jsou k dispozici pouzdra v hliníkovém nebo ocelovém provedení (korozivzdorná Cr-Ni-Mo „chirurgická“ ocel ANSI 316L), vhodná pro nejrůznější prostředí a provozní podmínky.

Hladinoměr může komunikovat prostřednictvím protokolu HART, který je ve standardním provedení snímačů. Další možnosti komunikace jsou na vyžádání.

Obr. 2.

Obr. 2. Konfigurační software PACTwareTM

Hladinoměry Vegason a ostatní hladinoměry, limitní hladinové spínače a snímače tlaku začleněné do modulárního konceptu Plics mohou být programovány s využitím nastavovacího a zobrazovacího modulu Plicscom, dále pomocí komunikátoru HART nebo pomocí PC připojeného k hladinoměru prostřednictvím protokolu HART nebo přímo přes komunikační sběrnici I2C. Pro snadné nastavení parametrů u všech přístrojů z konceptu Plics slouží software PACTwareTM (obr. 2).

Hladinoměr Vegason 61 (na obr. 1 vlevo) je určen k měření polohy hladiny kapalin i sypkých látek v měřicím rozsahu 0,25 až 5 m (u sypkých látek 0,25 až 2 m). Podobný Vegason 62 se od něj liší připojovacím závitem (Vegason 61 má závit G1", Vegason 62 G2") a rozsahem 0,4 až 8 m pro kapaliny a 0,4 až 3,5 m pro sypké látky. Oba jsou použitelné v mnoha oblastech průmyslu, ale zvláště vhodné jsou pro měření ve vodárenství (pitná, užitková i odpadní voda). Vegason 63 se od obou předchozích liší jiným způsobem montáže, ale především větším rozsahem: 0,6 až 15 m pro kapaliny a 0,6 až 7 m pro sypké látky.

Hladinoměry Vegason 64, 65 a 66 jsou určeny především pro sypké látky – jak pro nejrůznější prášky a granule, tak i pro štěrk, uhlí nebo např. cukrovou řepu. Liší se měřicím rozsahem – Vegason 64: kapaliny 1 až 25 m, sypké látky 1 až 15 m; Vegason 65 (obr. 1 vpravo): kapaliny 0,8 až 45 m, sypké látky 0,8 až 25 m; Vegason 66: kapaliny 1,4 až 70 m, sypké látky 1,4 až 45 m, a také tvarem a materiálem převodníku. U všech tří je možné dodat otočný směrový kloub, umožňující nasměrovat senzor tak, aby byl co nejlépe kompenzován sypný kužel materiálu.

Tab. 1. Základní technické parametry kompaktních ultrazvukových hladinoměrů řady Vegason 61, 62, 63

Napájení

14 až 36 V DC (EEx ia verze: max. 30 V DC )

Výstupy

4 až 20 mA s protokolem HART digitální výstup podle IEEE-754 Foundation Fieldubus
Měřicí rozsah kapaliny: 5 m, 8 m, 15 m sypké materiály: 2 m, 3,5 m, 7 m

Přesnost

lepší než 0,2 % z rozsahu
Rozlišení 1 mm
Frekvence 70 kHz, 54 kHz, 35 kHz
Aktualizace 2 s (závisí na nastavení parametru)
Zobrazení Plicscom
Komunikace HART, Profibus-PA, Foundation Fieldbus, I2C
Pouzdro elektroniky jako ostatní přístroje ze sady Plics®: plastové, z korozivzdorné oceli, hliníkové, dvoukomorové hliníkové
Kabelové vývodky dva M20 nebo dva 1/2" NPT
Stupeň ochrany IP66, IP67 nebo IP68
Procesní připojení závitové (11/2", 2" NPT nebo G), příruba DN100, ANSI 4"
Materiál snímače PVDF
Provozní teplota –40 až +80 °C

Rozsah teploty měřeného média je u všech hladinoměrů Vegason –40 až +80 °C, s výjimkou typu Vegason 66, který měří média o teplotě od –40 do +150 °C.

Zastoupení v ČR

Spolehlivé ultrazvukové hladinoměry řady Vegason 61 až 66 a další sortiment německé firmy Vega Grieshaber KG dodává na český trh její výhradní zástupce, společnost Level Instruments.

Společnost je připravena kompletně dodat měřicí techniku pro široký rozsah aplikací v chemickém a petrochemickém průmyslu, potravinářství, teplárnách, cementárnách a v ostatních průmyslových odvětvích, do nejrůznějších provozních podmínek a podle specifických požadavků, včetně bezplatného technického poradenství, vypracování návrhu řešení, zapůjčení snímačů a jejich vyzkoušení u zákazníka. Společnost přitom nabízí široký sortiment hladinoměrů různých stupňů přesnosti, včetně verzí pro aplikace, kde je největší důraz kladen na nízkou cenu. Všechny dodávané přístroje odpovídají příslušným českým i evropským normám.

Rychlá reakce na poptávku, vysoce kvalitní zboží, nejmodernější technika, velký sortiment nabízených produktů, 24hodinový servis sedm dní v týdnu – to vše vede ke spokojenosti zákazníků.

Další technické informace o těchto i ostatních produktech pro měření výšky hladiny kapalin i sypkých materiálů od společnosti Level Instruments je možné získat telefonicky nebo e-mailem na adrese uvedené v inzerátu na této straně.

(Level Instruments)

LEVEL INSTRUMENTS spol. s r. o.
Přemyslovců 43
709 00 Ostrava-Mariánské Hory
tel.: 596 622 884, 596 622 618
fax: 596 620 618
hot-line: 602 533 433
e-mail: info@levelin.cz
http://www.levelin.cz