VEGAPULS radarový hladinomer pre kontinuálne meranie výšky hladiny

Na konci roku 2004 VEGA Grieshaber KG  MaRweb.sk uviedla na trh prvý radarový snímač výšky hladiny sypkých materiálov VEGAPULS 68, ktorý bol špeciálne vyvinutý na meranie výšky hladiny sypkých a kusových materiálov. Veľkou výhodou radarového meracieho princípu je, že nie je citlivý na procesné vplyvy, ako sú prach alebo prúdenie vzduchu.
Radarový signál nie je citlivý na vysoké teploty, takže snímač je možno inštalovať aj na chladič cementu. Voči konvenčným radarovým snímačom je VEGAPULS 68 1 000 krát citlivejší a teda vie spoľahlivo vyhodnotiť aj najslabšie odrazy od meraného materiálu.
Na nasledujúcich príkladoch si ukážeme potenciál radarových snímačov pri výrobe cementu.

Meranie výšky v mlynoch vápenca pomocou Vegapuls 68 SR
Základnou surovinou na výrobu cementu je vápenec. Veľkosť materiálu z lomu je potom redukovaná lisovaním a/alebo nárazom v rôznych mechanických drvičoch. Drvený vápenec je homogenizovaný ukladaním a opätovným odoberaním z dlhých vrstvených skládok. V mlynoch vápenca sú často inštalované kapacitné sondy na meranie výšky hladiny, ako ochrana proti preplneniu. Aj napriek tomu, že sú to robustné snímače dochádza v náročných prevádzkových podmienkach k ich opotrebeniu. Dobrou alternatívou je tu bezdotykové meranie pomocou radaru. Spojitý signál zo snímača sa dá vyhodnotiť v širokom rozsahu medzných hodnôt, čím sa zvyšujú možnosti využitia mlyna.

Pásové dopravníky počas transportu suroviny
Na ochranu dopravných pásov a medzi zásobníkov pred preplnením sa využívajú spínače medznej výšky alebo ultrazvukové snímače na spojité merania výšky materiálu. Tu rovnako radarové snímače poskytujú veľké výhody bezdotykového merania a necitlivosti na hluk pri plnení alebo voči silnej tvorbe prachu. Najdôležitejšími kritériami pri výbere snímačov, ktoré sú často inštalované na odľahlých miestach je vysoká spoľahlivosť a nízke náklady na údržbu.

Skládka kameniva
Homogenizačná skládka – drvený vápenec je homogenizovaný ukladaním a opätovným odoberaním z dlhých vrstvených skládok. Ďalšími prísadami pri výrobe cementu sú kremičitý piesok, kazivec alebo železná ruda. Tento materiál je pripravený na mletie a tepelné spracovanie v peci.
Niektoré materiály sú často uskladňované vo viackomorových oceľových zásobníkoch. Profilované oceľové pásy sa využívajú vytvorenie deliacich priečok. Toto predstavuje dosť významný problém pre bezdotykové meranie výšky hladiny pomocou ultrazvukových alebo radarových snímačov, pretože od členitých povrchov oceľových plechov s trapézovým profilom sa odrážajú veľmi silné falošné odrazy. Toto vytvára dosť silné interferenčné signály v celom meracom rozsahu. Veľmi dobré zaostrenie radarového signálu VEGAPULS 68 s kužeľovou alebo parabolickou anténou umožňujú vysielať signály priamo na povrch meraného materiálu. Takto sa podstatne znížia bočné interferencie.

Meranie výšky zásobníkoch suroviny
Zložky surovín sa melú sa sušia v surovinovom valcovom mlyne. Ťažké valce sú upevnené na rotačnom stole a polotovar sa melie až kým nie je dostatočne jemný, aby mohol byť dopravený vzduchom do homogenizačného sila.
Surovina z mlyna sa veľmi často umiestňuje do priľahlých síl, tak aby sa dala zaistiť jej bezprostredné dávkovanie do rotačnej pece. Na meranie výšky je ideálne použiť radar s vedenými mikrovlnami alebo bezdotykový radar, v závislosti od veľkosti zásobníkov. Vysoká merná hmotnosť mletej suroviny dosť namáha kontaktné snímače, ak majú lana nad 20 m dĺžky. Mikrovlny signál nie je citlivý silnú tvorbu prachu v zásobníkoch, takže aj tu bezdotykové radary ponúkajú podstatné výhody pred ultrazvukovými snímačmi.

Meranie výšky v skladoch paliva
Merane výšky paliva je inou zaujímavou aplikáciou pre radarovú technológiu. V závislosti od používaného paliva sa dajú využívať rozličné senzory na optimálne meranie objemu kvapalných alebo sypkých materiálov. Častou požiadavkou pri meraní výšky hladiny v olejových zásobníkoch je presnosť. V takýchto aplikáciách je výhodné použiť radar VEGAPULS 62. S presnosťou lepšou ako 5 mm takýto radar uľahčuje sledovanie stav zásob paliva. VEGAPULS 68 je ideálny na meranie zásob sypkých materiálov, teda napr. uhlia alebo iných palív s požiadavkou certifikácie na potenciálne výbušné prostredie.

Meranie hĺbky dna v chladiči cementu
Roztavený cementový slinok po prechode pece je potom čo najrýchlejšie ochladený. Vzduch použitý na ochladenie je hnaný do pece na podporu spaľovacieho procesu – pomáha vysokému využitiu vyrobeného tepla.
Jednou z najnáročnejších aplikácií radarovej technológie v cementárni je meranie hĺbky dna v chladiči cementu. Dokonca aj v takejto náročnej aplikácii je radar schopný s dostatočným ochladzovaním merať hĺbku dna chladiča cementu aj pri teplotách nad 1000°C. Pomocou predĺženej antény, ktorá tiež môže byť ohnutá, s vysunutou elektronikou mimo horúce miesta chladiča sa dá pohodlne realizovať meranie na dobre dostupnom mieste.

Skladovanie cementového slinku
Cementový slinok sa zvyčajne uskladňuje vo veľkých halách alebo silách značných rozmerov. Meranie objemu vo veľkých klinterových silách s priemerom väčším ako 30 m a výškou 40 m kladie vysoké obzvlášť požiadavky na meracie prístroje.
Rozličné miesta plnenia a vyprázdňovania spôsobujú, že geometria materiálu v silách je veľmi premenlivá a nie je možno ju merať jediným snímačom. Často sa používa niekoľko snímačov na zistenie profilu sypkého materiálu. Vďaka špecifickému kódovaniu sú radarové snímače VEGAPULS 68 vhodné na zapojenie niekoľkých snímačov vedľa seba bez vzájomného ovplyvňovania.

Uskladnenie cementu
Silá sú často delené na niekoľko segmentov rozličných veľkosti pre uskladnenie rozličných typov cementových výrobkov v cementárni. Silá sa plnia z rozličných bodov pomocou dopravných pásov alebo pneumatickou cestou. Tu je rovnako veľmi dôležitá požiadavka na správne umiestnenie a voľbu snímačov výšky hladiny do sila. Extrémna tvorba prachu je nepretržitá počas plnenia cementu tak pomocou dopravných pásov, ako aj pri pneumatickom plnení. Materiál naviac vytvára plniace a vyprázdňovacie kužele. Konvenčné metóda merania veľmi rýchlo dosahujú svoje fyzikálne obmedzenia z dôvodu náročných podmienok. Radarová technológia je aj v týchto podmienkach spoľahlivá a presná.

Záver
Mimoriadne fyzikálne vlastnosti bezdotykovej radarovej technológie ju predurčujú na riešenie mnohých problémov merania výšky hladiny sypkých materiálov pri výrobe cementu. Možno ich použiť kdekoľvek ak je problém z dôvodu tvorby prachu, hluku pri plnení alebo počas pneumatického plnenia a tú umožňujú spoľahlivé meranie výšky hladiny na rozličných zásobníkoch.
Navštívte nás tu www.marweb.sk  pre bližšie informácie o cenách hladinomerov.