Precizní a spolehlivé měření hladin a průtoků

Již od svého vzniku v roce 1995 se firma Dinel, s. r. o., zaměřuje jak na plnění požadavků v oblasti provozního přístrojového vybavení v individuálních projektech, tak na snímače pro OEM, používané v sériově vyráběných technologických zařízeních. Jedním z nejdůležitějších oborů pro firmu Dinel vždy bylo vodní hospodářství a vše kolem něj. Výhodou snímačů Dinel je modularita, srozumitelnost a možnost snadného přizpůsobení konkrétním požadovaným podmínkám. Šíře sortimentu firmy Dinel umožňuje nabídnout zákazníkovi pro jednu úlohu několik řešení.

Řeky, kanály či jímky pod kontrolou

Pro měření výšky hladiny ve vodních tocích, kanálech a jímkách se typicky využívá bezkontaktní měření, které je v sortimentu firmy Dinel zastoupeno řadou ultrazvukových hladinoměrů ULM. Novinkou je ultrazvukový hladinoměr ULM-54, jehož konstrukce je přizpůsobena právě pro tyto účely. Hladinoměr ULM-54 je vybaven horním i dolním závitovým připojením. Dolní se volí pro montáž do uzavřených nádrží, horní pro montáž v otevřených venkovních prostorách. V případě montáže v otevřených betonových jímkách lze využít nastavitelný výsuvný konzolový držák pro jednoduchou montáž snímače v rozmezí 51 až 90 cm od stěny (obr. 1). Hladinoměr ULM-54 je standardně vybaven proudovým výstupem 4 až 20 mA s obousměrnou datovou komunikací HART. Lze jej tedy snadno na dálku parametrizovat, např. pomocí řídicí jednotky PCU-100 nebo komunikačního převodníku UHC-01 a aplikace UniSCADA či jiného podobného prostředku. Při měření polohy hladiny problematických médií – např. s pěnou na hladině – lze v hladinoměru nastavit vyšší citlivost a navíc použít směrový trychtýř, kterým se citlivost hladinoměru ještě zvýší. Inteligentní zpracování signálu hladinoměru kromě toho umožňuje nastavit režim učení, pomocí něhož je možné eliminovat neomezené množství překážek v zorném poli hladinoměru.

Samostatnou kapitolou je měření průtoku v otevřených kanálech. Pro tuto úlohu je určena sestava ultrazvukového hladinoměru ULM-53 s komunikací Modbus a řídicí jednotky FCU-400 (obr. 2). Ta je vybavena pro měření až ve čtyřech nezávislých kanálech, její ovládání je pro obsluhu plně komfortní, má přednastavené charakteristiky nejčastěji používaných měrných žlabů a přelivů, různé elektrické výstupy a je opatřena kontrastním OLED displejem.

Měření zaplnění retenčních nádrží, vrtů a rezervoárů

Pro měření výšky hladin v podobných úlohách je první volbou ponorný hydrostatický hladinoměr. Jeho hlavní přednost – snadná montáž v libovolném (i rozměrově stísněném) místě nebo ve velkých hloubkách – vynikne u statických nerozvířených hladin, ve vrtech apod. Firma Dinel nabízí výběr z ponorných hladinoměrů HLM-25S (s membránou z korozivzdorné oceli a plastovou krytkou) a HLM-25C (s polozapuštěnou keramickou membránou bez krytky). Tyto hladinoměry jsou zabudovány ve válcovém pouzdru z korozivzdorné oceli o průměru 25 mm a jsou vybaveny kompenzací atmosférického tlaku pomocí kapiláry umístěné v kabelu. Aby bylo možné kompenzovat atmosférický tlak, je zapotřebí kabel připojit v nehermeticky uzavřené krabici, např. Dinel NB-01. Vzhledem k tomu, že hydrostatické hladinoměry bývají často umístěny v otevřené krajině, je doporučeno je chránit proti atmosférickým elektrickým výbojům. K tomu je určena varianta nehermetické krabice s přepěťovou ochranou NB-11.

Stejný princip umožňuje měřit hydrostatický tlak (a z něj určit výšku hladiny) snímači instalovanými ve stěně nádoby nebo v trubce. Zde lze použít snímač HLM-35 pro přímou montáž pomocí závitu. K dispozici je i varianta s nastavitelným měřicím rozsahem pomocí magnetického pera.

Telemetrické systémy měření

Častým úkolem bývá naměřené hodnoty z místa pořízení odeslat k dalšímu zpracování. V případě, že nejsou k dispozici příslušné signálové kabely, lze věc řešit buď uložením dat v místě a jejich stažením za osobní asistence, nebo bezdrátovým přenosem dat. Jednotka PCU-100 nabízí obojí: jednak záznam dat s naměřenými hodnotami, kdy jsou data uložena v interní paměti PCU-100 (až 500 000 naměřených vzorků) a předávají se na externí zařízení (např. notebook) prostřednictvím paměťové karty SD, jednak jejich odeslání na zadané datové úložiště (nebo do cloudu). Cloudové řešení od firmy Dinel využívá stávající síť GSM s výhodou kompletního pokrytí území ČR signálem, jednoduchosti, nízké ceny a dobré spolehlivosti. Jednotka PCU-100 je v tomto případě vybavena modemem pro GSM s vnější tyčovou anténou (obr. 3). Dinel nabízí možnost využít vlastní úložiště dinel.cloud s veškerým komfortem pro zpracování dat.

Voda v technologických zařízeních

Voda je nejčastěji se vyskytujícím médiem i v nejrůznějších technologických zařízeních. Používá se v různých úrovních čistoty, popř. v nejrůznějších vodných roztocích jiných chemikálií. Pro takové případy je v nabídce firmy Dinel spousta řešení pro měření hladiny, průtoku i tlaku pro široký rozsah teplot a tlaků. Novinkou posledních několika let je využití vysokofrekvenčních snímačů pro limitní detekci hladiny. Ty jsou v sortimentu firmy Dinel zastoupeny univerzálními snímači RFLS-35 pro přímou montáž pomocí závitu a snímači GPLS-25 a FLD-32 pro instalaci na vnější stěnu plastové nádrže nebo trubky. Novým výrobkem je snímač RFLS-28, který se montuje do nádrží s pomocí trubkového nástavce (obr. 4), popř. jej lze rovněž montovat přímo do závitu. Výhodou těchto hladinových spínačů je velká odolnost proti falešné indikaci způsobené ulpíváním vrstev materiálů nebo nánosy nečistot. Další výhodou jsou malé rozměry snímacích elektrod, univerzálnost použití a velká funkční spolehlivost (SIL 2 u RFLS-35 a RFLS-28).

(Dinel, s. r. o.)

Obr. 1. Ultrazvukový hladinoměr ULM-54 umístěný na výsuvném konzolovém držáku VKD

Obr. 2. Měření průtoku v Parsallově žlabu a v měrném přelivu na odtoku v ČOV, sestava hladinoměru ULM-53 a vyhodnocovací jednotka FCU-400

Obr. 3. Programovatelná řídicí jednotka PCU-100 GSM

Obr. 4. Vysokofrekvenční hladinový spínač RFLS-28 (ve víku nádrže, s vertikální montáží)