Aktuální vydání

celé číslo

03

2024

Automatizační technika v energetice a teplárenství, úspory energie

Snímače teploty

celé číslo

Nivelco Bohemia – specialista na měření hladin sypkých i kapalných látek

číslo 4/2006

Nivelco Bohemia – specialista na měření hladin sypkých i kapalných látek

Firma Nivelco Bohemia s. r. o. je dceřiná společnost nadnárodního výrobce Nivelco Process Control Ltd. Strategií firmy je poskytovat kvalitní produkty a služby v oblasti měření polohy hladiny a průtoku, zejména v průmyslovém segmentu.

Od vzniku společnosti v těchto dnech uběhlo o něco více než rok. Během té doby bylo uskutečněno mnoho pozitivních organizačních a dalších kroků, které posílily důvěru dosavadních i nových zákazníků – uživatelů produktů společnosti Nivelco. Současně se přístroje značky Nivelco dále osvědčily v mnoha již provozovaných i nových náročných úlohách a potvrdily, že patří ke špičce v oboru. Posilováním technického zázemí a neustálým školením firemních pracovníků roste také kvalita nabízených služeb.

V následujícím textu příspěvku jsou stručně popsány některé vybrané přístroje pro měření hladin ze současné špičky nabídky společnosti Nivelco.

Novinka: reflektometrické radary Microtrek

Nejnovějším milníkem v historii společnosti Nivelco je zahájení výroby vlastních mikrovlnných snímačů hladiny řady Microtrek.

Je to kontaktní typ mikrovlnného snímače využívajícího princip vedené vlny (Time Domain Reflectometry – TDR), který je určen ke kontinuálnímu měření polohy hladiny sypkých i kapalných látek. Zkušenosti s používání těchto přístrojů již existují i v ČR a firma Nivelco Bohemia může v tomto ohledu nabídnout zajímavé reference.

Microtrek je pulsní mikrovlnný snímač pracující na frekvenci 1 GHz. Velmi dobře se osvědčuje nejen při měření intenzivně se vypařujících kapalin, ale také při měření polohy hladiny prašných sypkých materiálů, jako je popílek, cement, vápno apod.

Výhodou snímače Microtrek v porovnání jak s ultrazvukovým, tak i bezkontaktním radarovým hladinoměrem je velmi malý rozptyl vyzařovaného signálu v okolí vodicího prvku (tyče nebo lana). Zatímco u standardních bezkontaktních přístrojů se jako charakteristická veličina uvádí vyzařovací úhel antény, je u přístrojů typu TDR rozptylový obrazec nikoliv kuželový, ale válcový, s průměrem sice závislým na použitém typu vlnovodu, ale podél celého měřicího rozsahu konstantním. Snímač lze tudíž s výhodou používat v nádržích s omezeným prostorem.

V současné době jsou nabízeny snímače Microtrek v provedení s jednou nebo dvěma tyčemi, jedním nebo dvěma lany a ve verzi koaxiální. Lanová verze může mít lano délky až 24 m. Na konci lana může být zavěšeno závaží, avšak nejvhodnější je konec lana ukotvit ke konstrukci zásobníku. Snímače spolehlivě pracují s materiály s permitivitou er > 1,8.

Obr. 1.

Obr. 1. Ultrazvukový hladinoměr Easytrek

Snímače Microtrek jsou nabízeny s různými variantami zejména mechanického uchycení (základní verze je závit 1" BSP). V současné době je k dispozici také snímač ve dvouvodičové verzi s komunikací prostřednictvím protokolu HART, u níž lze parametry snímače nastavovat na dálku. Snímače jsou schváleny k použití v prostředí s nebezpečím výbuchu.

Inovovaná verze ultrazvukových hladinoměrů pro sypké materiály Easytrek

Inovovaná verze ultrazvukového hladinoměru Easytrek (obr. 1) je novinkou již z roku 2005. Jde o tři verze kompaktních ultrazvukových snímačů, lišící se dosahem (15, 30 a 60 m), jejichž veškerá elektronika, včetně softwaru, je umístěna v hlavici snímače. Díky dobrému sladění výkonu a frekvence a s použitím metody Sensonic se softwarem Quest+ je možné zcela spolehlivě měřit polohu hladiny i jemně zrnitých materiálů s frakcí větší než 1 mm. Při jemnější zrnitosti doporučujeme vykonat ověřovací zkoušku na místě v provozu (důležité jsou i průvodní okolnosti jako např. průměr sila, princip plnění a vyprazdňování apod.). Současné verze snímačů mají frekvence měřicího signálu 15, 30 a 40 kHz. Volba vhodné frekvence je, zejména u sypkých materiálů, velmi důležitým faktorem a vyžaduje dostatečnou zkušenost (obr. 2). Velkou výhodou snímače je úzký kužel emitovaného signálu s vrcholovým úhlem pouze 5°.

Snímač je kompletně vybaven pro měření sypkých materiálů. I jeho standardní provedení bere v úvahu sypné úhly materiálu a je dodáváno s náměrným kloubovým držákem.

Snímače Easytrek jsou standardně vybaveny proudovým výstupem 4 až 20 mA s protokolem HART. S použitím komunikátorů s protokolem HART tedy lze, podobně jako u snímačů Microtrek, nejen číst naměřené hodnoty, ale i nastavovat snímače na dálku. Snímač má aktivní proudový výstup a z důvodu potřeby většího příkonu je proveden jako třívodičový.

Obr. 2.

Obr. 2. Příklad závislosti útlumu měřicího ultrazvukového signálu na jeho frekvenci

Při přípravě použití ultrazvukových hladinoměrů klade firma důraz na otevřenou a podrobnou výměnu informací mezi dodavatelem a zákazníkem zaměřenou na zjištění a ověření skutečností rozhodujících o kvalitě a spolehlivé činnosti budoucího měřicího řetězce v daných, byť složitých podmínkách.

Easytrek SPA pro kapaliny

Zajímavý je systém Easytrek SPA pro měření polohy hladiny kapalin, který je vhodný i do záplavových oblastí – snímač má krytí IP68. Nově zavedené dvouvodičové verze se nyní dodávají častěji než jejich předchůdci EasyTREK SCA. Důvody jsou mj. jejich standardní vybavení protokolem HART a nabídka většího počtu měřicích rozsahů (4, 6, 8, 10 a 15 m). Frekvence signálu je od 40 do 80 kHz. Kompaktní snímač je zakončen kabelem a ke své funkci již nepotřebuje žádné nadřazené zařízení, neboť veškerá elektronika i software jsou obsaženy v hlavici snímače, a to včetně teplotní kompenzace. Aby bylo zachováno vysoké krytí, nelze snímač programovat jinak než s použitím modemu s protokolem HART. Software snímače si poradí i se zvlněnou hladinou a míchadly. Navíc lze tímto snímačem přímo měřit průtoky na otevřených žlabech s definovanými profily. Software obsahuje křivky veškerých Parshallových žlabů spolu s možností vloženou funkci přizpůsobit s použitím 32bodové linearizace s optimalizací. Připravuje se i verze se záznamníkem dat (datalogerem).

Multicont P

Již zmíněné přístroje Microtrek a Easytrek pracují zcela nezávisle na dalších zařízeních. Pro případ, kdy je použit větší počet snímačů anebo je požadována jejich pohodlnější obsluha, nabízí firma Nivelco zařízení Multicont. Jde spíše o komunikátor schopný současně obsloužit až patnáct zařízení. V případě využití pouze jednoho kanálu komunikují zařízení po smyčce 4 až 20 mA, ale snímač se přes přístroj Multicont nastavuje prostřednictvím protokolu HART. Při připojení několika snímačů (stejný typ snímače není podmínkou, přístroj Multicont je univerzálně použitelný se všemi snímači Nivelco), probíhá komunikace pouze prostřednictvím protokolu HART. Výhodou např. je, že při použití několika dvoudrátových snímačů Easytrek stačí ke komunikaci jeden dvouvodičový kabel. Prostřednictvím protokolu HART lze číst i jiné údaje než jenom polohu hladiny.

Přístroj Multicont je standardně vybaven displejem, doplnit lze rozhraní RS-485, výstup 4 až 20 mA, relé atd. Může pracovat i jako regulátor, popř. pouze jako společný komunikátor s návazností na řídicí systém. Výhodami jsou i příznivá cena tohoto zařízení a zákaznický komfort.

Závěr

Uvedený výčet je jen stručným výtahem z celkové nabídky společnosti Nivelco Bohemia. Podrobné informace o jejích výrobcích a službách lze získat na kontaktních adresách uvedených v inzerátu na předchozí straně.

Pavel Paulen,
Nivelco Bohemia s. r. o.

Nivelco Bohemia s. r. o.
Drážní 7
627 00 Brno-Slatina
tel.: 548 217 285
fax: 548 217 283
e-mail: bohemia@nivelco.com
http://www.nivelco.com