Технологии измерения уровня: микроимпульсные уровнемеры NGM

05.10.2018

Технологии измерения уровня: микроимпульсные уровнемеры производства KOBOLD

Messring GmbH

В всех отраслях промышленности в управлении технологическими процессами большое значение отведено контролю и измерению уровней жидкостей и твердых сыпучих материалов при хранении, транспортировке, а также непосредственно в производственных процессах. Применение уровнемеров позволяет автоматизировать управление и контроль и таким образом снизить влияние человеческого фактора, что, приводит к повышению качества продукции и оптимизации расхода сырья.

В настоящее время существуют различные технические средства для определения уровня жидкости и сыпучих сред, принцип работы которых основан на различных физических методах измерений, наиболее широкое распространение получили радарные, волноводные, ультразвуковые, емкостные, поплавковые, буйковые, гидростатические, радиоизотопные, а также визуальные средства контроля уровня сред.

Выбор того или иного средства измерения уровня обусловлен широким спектром факторов, которые необходимо учесть.

Одним из наиболее универсальных уровнемеров, подходящих для измерения уровня как жидких так и сыпучих сред, является прибор, построенный на волноводном принципе измерения. В настоящее время уровнемеры такого типа, представлены у разных производителей оборудования, но мы рассмотрим основные технические характеристики на примере рефлекс-радарного уровнемера NGM-R, производства KOBOLD Messring GmbH (Германия).

Технология «Time Domain Reflectrometry» (T.D.R) - измерение времени отражения сигнала обеспечивает прямое, точное и очень надежное непрерывное измерение уровня а также контроль заданного уровня среды практически во всех жидкостях и сыпучих средах вне зависимости от изменений параметров среды (например, плотности, электропроводности, температуры, давления или влажности воздуха).

Уровнемеры NGM-R можно применять в небольших емкостях, узких и высоких горловинах, и даже проводить измерения уровня в резервуарах сложной формы или в непосредственной близости от различных объектов внутри емкости, например, мешалки. Уровнемер NGM-R подходит для работы в байпасных камерах и успокоительных трубах, а также показывает исключительно высокие результаты при работе со средами с малой диэлектрической проницаемостью, например, масла и углеводороды.

В зависимости от условий технологического процесса производства и свойств измеряемой среды, подлежащей измерению, используется один из типов зондов: коаксиальный, стержневой, или тросовый. Ниже приведена таблица рекомендаций по выбору и применению уровнемера в конкретных технических условиях:

Монтаж /тип зонда

Стержневой

Тросовый

Коаксиальный

Высокие и узкие горловины

*

*

+

Сложная форма резервуара или горловины

*

*

+

Близкое расположение относительно внутренних конструкций или стенок резервуара

*

*

+

Зонд может соприкасаться с внутренними конструкциями или стенками резервуара

*

*

+

Капельки жидкости могут оседать на зонде выше фактического уровня жидкости

*

*

+

Подвижные детали, например, лопасти мешалки

*

*

+

Измерения уровня в самой нижней/верхней части резервуара

*

*

+

Неметаллические резервуары

*

*

+

Байпасные камеры или успокоительные трубки

*

-

*

Ограниченное пространство для установки

*

+

*

Высокие емкости

*

+

*

Характеристики измеряемой среды

Крупные твердые частицы

-

+

-

Измеряемые жидкости с низкой диэлектрической проницаемостью

*

*

+

Вязкие, кристаллизующиеся, клейкие, налипающие жидкости

+

+

-

Волокнистые, густые, кашеобразные, мутные жидкости

+

+

-

Жидкости с твердыми частицами

+

+

-

Важна очистка зонда

+

+

-


+ = рекомендуется

- = не рекомендуется

* = возможно при условии программной настройки и/или монтажной подгонки

Основные технические характеристики

Измеряемые среды: жидкие (нефть, темные и светлые нефтепродукты, вода, водные растворы, сжиженный газ, кислоты и др.), сыпучие (пластик, зольная пыль, цемент, песок, сахар, злаки и т.д.)

Диапазон измерения: до 20м

Диэлектрическая проницаемость среды: не ниже 1.4 εr

Вязкость среды: не выше 500 cP

Температура измеряемой среды: - 200 … +250 °C

Максимальное давление: 40 бар

Погрешность: ±0,03%

Скорость изменения уровня: < 1000мм/с

Время отклика: 0.5 с

Напряжение питания: 12 … 30 Впост тока, 4-х проводная система

Выходной сигнал: 4 … 20 мA, HART®

Электропроводность среды: нет ограничений

Плотность среды: нет ограничений

Присоединение к процессу: резьбовое или фланцевое

Взрывозащита: II 1/2G Ex ia/d IIC T6

Достоинства

  • Широкий диапазон измерения
  • Присутствие турбулентности, волн, пыли, пара, не влияют на точность измерений
  • Измерение уровня не зависит от давления, температуры, влажности, электропроводности среды
  • Подходит для большинства сред, жидкостей и сыпучих материалов
  • Модульная конструкция и взаимозаменяемость различных типов зондов
  • Полная гальваническая изоляция электроники от входов и выходов, а так же от потенциала резервуара
  • Надежное измерение благодаря 4-х проводной конструкции и передовому анализу сигнала и подавления помех
  • Малая погрешность и высокая стабильность показаний
  • Простота монтажа и настройки
  • Наличие взрывозащищенного исполнения
  • Оптимальное соотношение "цена-качество"

В заключение, следует отметить, что универсального уровнемера для решения всех существующих задач нет. Несмотря на прогресс, достигнутый в последние годы в реализации волноводных методов, они не являются панацеей от всех проблем, возникающих при измерении уровня жидкости, однако занимают существенную нишу благодаря универсальности, минимальным требованиям к измеряемой среде и высокой точности показаний.

ООО «КОБОЛД РУС»

Возникли вопросы?

Заполните форму обратной связи, наши менеджеры свяжутся с вами!
0