Aktuální vydání

celé číslo

06

2020

Automatizace v potravinářství a farmacii

celé číslo

Spolehlivé snímače tlaku a výšky hladiny pro potravinářský průmysl a farmacii

Společnost Level Instruments CZ – Level Expert, s. r. o., nabízí široký sortiment kontaktních i bezkontaktních hladinoměrů, limitních hladinových spínačů a snímačů tlaku pro měření v různých oborech: v chemickém a petrochemickém průmyslu, ve stavebnictví, ve farmaceutickém průmyslu, v energetice, hutnictví, papírenství i vodním hospodářství. Přístroje vyhovují také požadavkům potravinářského průmyslu, kde poskytují spolehlivé údaje o množství, výšce hladiny a tlaku téměř jakéhokoliv měřeného média.

Správné rozhodnutí při volbě snímače tlaku je velmi důležité pro náležitou činnost mnoha technických zařízení a pro řízení průběhu technologických procesů. Jestliže je nutné měřit velký tlak, podtlak a nebo přetlak až 100 MPa při teplotách až +400 °C nebo rozdíl tlaků pro měření výšky hladiny či průtoku, jsou k dispozici snímače tlaku Vegabar a Vegadif. Tyto snímače vycházejí z modulárního koncepce plics®. Plics je koncepce snímačů, která sjednocuje přístroje pracující na různých fyzikálních principech určené k měření výšky hladiny a tlaku, popř. plnící funkci hladinových spínačů. Technická konstrukce je založena na univerzální modulární koncepci a práci se snímači výrazně ulehčuje jednotné ovládání a nastavování jejich parametrů. Snímače se skládají z unifikovaných komponent, jako jsou elektronické moduly, pouzdra snímačů, mechanické připojení k technologickému zařízení i jednotný displej Plicscom. Díky tomuto konceptu jsou sníženy požadavky na skladové zásoby náhradních dílů a komponent pro výrobu a také se zkracují dodací termíny. Systém Plics umožňuje zvolit pro každou měřicí úlohu individuální variantu snímače. Proto přístroje značky Vega vyhovují technickým a fyzikálním požadavkům všech průmyslových odvětví. 

Snímače tlaku Vegabar

Kompaktní snímače tlaku Vegabar tvoří ucelenou řadu přístrojů vhodných pro měření výšky hladiny v otevřených zásobnících i pro běžné měření provozních tlaků. Dodávány jsou s různými variantami procesních připojení podle požadavků zákazníka. Výstupem je analogový signál s digitálním protokolem HART. Je možné dodat také snímače s výstupem pro průmyslové sběrnice Profibus-PA nebo Foundation Fieldbus. Snímače jsou vhodné pro použití v různých odvětvích: k dispozici jsou verze do prostředí se zvýšenými požadavky na hygienu (potravinářství, farmaceutická výroba), s velkou odolností proti korozi a dalším nepříznivým vlivům (chemie, petrochemie) nebo běžná provedení pro technologická zařízení bez speciálních požadavků. Snímače lze pořídit i ve variantě určené do prostředí s nebezpečím výbuchu. Pro potravinářský a farmaceutický průmysl jsou určeny přístroje z korozivzdorné oceli a s krytím IP68 (obr. 1). V těchto provozech jsou požadovány snímače tlaku s čelním provedením měřicí membrány, které usnadňuje jejich čištění metodou CIP. Snímače tlaku Vegabar lze použít i v úlohách, kde je požadována úroveň funkční bezpečnosti SIL 2 nebo SIL 3.

Předností popisovaných snímačů je použití speciálních keramických kapacitních senzorů tlaku patentovaných společností Vega. Keramická měřicí buňka CERTEC® (obr. 2) umožňuje konstruovat robustní a chemicky velmi odolné senzory tlaku s přetížitelností až 150násobku maximálního tlaku měřicího rozsahu. Vzhledem k použití speciální keramiky s drsností povrchu 0,5 µm jsou tyto snímače vhodné pro potravinářství a farmaceutickou výrobu. Buňky Certec skvěle odolávají abrazi, jež patří v potravinářství k častým jevům zkracujícím životnost snímačů. K měření médií o teplotě až +200 °C a s velkými požadavky na chemickou a mechanickou odolnost jsou určeny snímače s integrovanou oddělovací membránou ze slitiny Hasteloy a s unikátním systémem teplotní kompenzace. 

Monitoring tepelného výměníku snímači tlaku

V mlékárenství je používáno mnoho tepelných výměníků. Jsou důležitou součástí procesů ohřívání a ochlazování mléka. Provoz teplotních výměníků zabezpečuje oddělení okruhů výroby mléčných produktů od okruhů ohřevu nebo chlazení. Pro dodržení této separace pracuje okruh výroby mléčných výrobků pod vyšším tlakem než okruh ohřevu nebo chlazení. Tímto se vyloučí riziko kontaminace chladicím (ohřívacím) médiem.

Okruhy deskového výměníku jsou proto vybaveny dvěma snímači tlaku Vegabar 55: jeden měří tlak v okruhu výroby mléka, druhý v okruhu ohřevu nebo chlazení. V případě, že rozdíl tlaků mezi okruhy klesne pod hranici 30 kPa, je aktivován proces pro podstatné zvýšení bezpečnosti dodržení hygienických standardů během ohřevu či chlazení. Procesní připojení snímačů tlaku plně vyhovuje hygienickým požadavkům potravinářského průmyslu. Snímače jsou koncipovány tak, aby byly vhodné pro procesy CIP a SIP, s krytím, které je chrání proti nepříznivým vlivům vyskytujícím se v mlékárenském průmyslu. Snímače jsou rovněž odolné proti kondenzaci.

Rozdíl tlaků by bylo možné měřit také jedním snímačem rozdílu tlaků. Uspořádání se dvěma snímači je však výhodné zejména pro jednoduchou instalaci a proto, že je možné sledovat tlak v každém okruhu zvlášť.  

Měření polohy hladiny jogurtu

Při výrobě jogurtu se do mléka přidají bakteriální kultury a mléko se potom zahřívá po dobu asi tří hodin na teplotu 42 až 45 °C.

V tomto případě se pro spolehlivé měření polohy hladiny používá hladinoměr Vegapuls 63 (obr. 3). Bezkontaktní měření není ovlivňováno změnou hustoty jogurtu a abrazivními vlastnostmi přísad, jako jsou ovoce, oříšky apod. Čelní anténa umožňuje optimální sterilizaci nádrže postupy CIP a SIP, protože je dokonale odolná proti proudu vody o vysokém tlaku a není ovlivňována teplotními šoky. Spolehlivou ochranou proti přeplnění jsou limitní vibrační spínače. 

Závěr

Hladinoměry a snímače tlaku značky Vega uvedené v článku dodává společnost Level Instruments CZ – Level Expert, s. r. o., v nejrůznějších verzích pro široký rozsah použití. Všechny dodávané přístroje vyhovují příslušným českým, slovenský i evropským normám a jejich spolehlivost je ověřena dlouholetým provozem u nás i v zahraničí. Zkušení pracovníci společnosti rozumějí specifickým požadavkům daných odvětví.

Společnost Level Instruments CZ – Level Expert je připravena dodat měřicí techniku pro jakékoliv průmyslové odvětví, a to včetně bezplatného technického poradenství, vypracování návrhu řešení, zapůjčení snímačů a jejich vyzkoušení u zákazníka. 

(Level Instruments CZ – Level Expert, s. r. o.)

Obr. 1. Snímač tlaku Vegabar 52 s krytem z elektrolyticky leštěné korozivzdorné oceli s potravinářským šroubením

Obr. 2. Keramická měřicí buňka CERTEC

Obr. 3. Kontinuální radarový hladinoměr Vegapuls 63 pro potravinářské provozy