← Назад к Категория измерения уровня и контроля

Ветры перемен для измерения уровня в водном и экологическом секторах?

Как новейшая технология измерения уровня радиолокатора с новыми уровнями доступности и Bluetooth-связью может принести пользу этим секторам

Дуг Андерсон, менеджер по маркетингу VEGA UK

Комментарии от Jürgen Skowaisa, менеджер по продукции - радар и ультразвук VEGA Germany

Дуг Андерсон, менеджер по маркетингу, VEGA

Дуг Андерсон, менеджер по маркетингу, VEGA

Во всем мире ежедневно обрабатываются десятки тысяч очистных сооружений и миллиарды литров сточных вод

Мириады измерительных приборов контролируют и измеряют воду или сточные воды для уровня, расхода, давления и качества воды, а также контролируют все более сложные биологические процессы на самих очистных сооружениях.

Уровень - это один из самых распространенных измерений - например, поток в открытых каналах, лотки и водосливы, контроль экранов, аварийные переполнения, мониторинг наводнений, осаждение прудов, осадка, обработка твердых частиц и системы дозирования ... наряду с бесчисленными другими задачами. До недавнего времени измерения непрерывного уровня в отраслях водоподготовки и мониторинга в основном основывались на бесконтактных ультразвуковых датчиках уровня, особенно на сточных водах, из-за большого количества твердого материала и погружных датчиков давления, используемых главным образом на стороне очистителя и водоснабжения.

Теперь еще относительно новый бесконтактный уровень использует радиолокационную технологию. Это уже хорошо зарекомендовало себя во многих отраслях промышленности, но у водопроводных сетей по-прежнему сравнительно мало опыта, частично из-за более высокой стоимости и воспринимаемой сложности, что делает их «специализированным» решением. Теперь, благодаря новым технологиям и стоимости, радар можно рассматривать как первый выбор.

Зачем выбирать технологию измерения уровня радиолокатора?

В основном из-за меньшего влияния процесса или окружающей среды, отличной отражательной способности воды для радиолокационных сигналов, присущей точности и повторяемости и более надежной методики измерения. по цене, конкурентоспособной по отношению к действующим технологиям.

Проблемы процесса

Jürgen Skowaisa - менеджер по продукции для радиолокационной и ультразвуковой технологии для ведущей на рынке компании.

По опыту он считает бесконтактную технологию измерения уровня радаров в качестве будущего для водного, экологического и канализационного секторов, в первую очередь из-за его устойчивости к воздействию процессов и погоды. Он имеет непосредственный опыт конденсации, турбулентности, паров, ветра, тумана или дождя, ухудшающих ультразвуковые датчики, а также влияния температуры (солнечного усиления) на солнечную радиацию.

Изменения скорости ультразвуковых сигналов связаны с изменениями температуры (1.6% на 10 'градусов «Кельвин»). Например, на ультразвуковом датчике датчик температуры внутри преобразователя выполняет компенсацию

ГолдингПока это облачно, вы получаете надежные значенияКингфилдс объясняет Сковейа ГолдингНо в течение более длительных периодов прямого солнца температура на преобразователе возрастает, и температура датчика может значительно превышать температуру окружающей среды, что вызывает ошибку Голдинг

Одним из решений является солнечный экран или дополнительный датчик температуры, но он не всегда уменьшает ошибки, так как колебания температуры воздуха между датчиком и поверхностью жидкости не всегда могут быть измерены и исправлены. Это было продемонстрировано в тесте агентством по охране окружающей среды, которое установило радар вместе с ультразвуковым датчиком (с датчиком температуры и солнечным экраном) на небольшом мостике. Данные показали, что ультразвуковой датчик все же произвел заметные ошибки или дрейф в определенных погодных условиях, в то время как выход радиолокационного устройства оставался точным.

Турбулентность, волны или пена также могут влиять на работу ультразвукового датчика, сигналы отражения могут рассеиваться, и если на открытом воздухе ветер может полностью отвести сигнал. Радиолокационные СВЧ-сигналы не подвержены влиянию - миллионы импульсов излучаются, а выход обновляется два раза в секунду, что означает, что они могут даже измерять высоту волны. С поверхностной пеной, последние радиолокационные датчики также имеют фокусирующую и динамическую чувствительность для продолжения работы и измерения.

Радар обеспечивает точные, надежные данные уровня даже при конденсации поверхности сенсора или паров и газов в сосуде. Распространение блоков анаэробного выщелачивания (AD) для установок для выработки энергии и обработки осадка обычно представляет эти среды для контроля уровня. Кроме того, новые проекты «запечатанных» установок по переработке отходов - для уменьшения запаха в городских районах и облегчения сбора газов для производства энергии - обеспечивают больший потенциал этих проблем, возникающих в будущем.

Какие возможности имеют датчики?

Компактный 2-проводный (4-20mA) радиолокатор с водяным контуром, как правило, имеет точность в области 2mm или 5mm (доступный уровень сыпучих материалов) с инкапсулированными антеннами с углом луча 10 ° (3 ° ) варьируется от 8 до 15-метров (варианты до 120m), они могут устанавливать связь Bluetooth, Profibus, FF и HART для настройки и / или передачи данных с одобрениями ATEX и IEC с опасной зоной вместе с соответствием SIL 2.

Некоторые из них сопротивляются погружению с герметичными корпусами (IP68 в 2 Bar). Базовые устройства могут обрабатывать давление процесса вплоть до шага 3, температуры до 80 ° C - обычно достаточно для большинства секторов воды / окружающей среды (альтернативы могут использоваться для 400 Bar и 400 ° C!). Есть десятки тысяч радиолокационных устройств, уже установленных в водной промышленности по всему миру, и принятие, похоже, ускорится.

ГолдингВ целом технология имеет более высокую точность, она очень проста в использовании и может предложить отличную альтернативу ультразвуковым приборамКингфилдс объясняет Юрген.

Так как насчет цены?

ГолдингРазница в цене между ультразвуковыми и радиолокационными измерениями была очень высокой. Сегодня стоимость радиолокационной технологии одинаков, даже ниже, в зависимости от приложения, поэтому она фактически оказывается лучшим решением".

Это означает, что теперь клиенты могут выбирать, основываясь исключительно на лучших технологиях, а не на цене.

Применение

Как и любое промышленно ориентированное устройство, основанная на приложениях настройка помогает как качеству, так и скорости ввода в эксплуатацию.

ГолдингПользователи этой отрасли требуют быстрого и легкого выбора для таких приложений, как насосные станции, прием и обработка осадков, погрузочно-разгрузочные цистерны, сортировщики, измерение расхода в открытых каналах и другие аналогичные применения, характерные для этого сектора. Даже кривые расхода могут быть запрограммированы в самом датчике для измерения расхода открытого канала.Кингфилдс

Доступны различные варианты монтажа и связи, позволяющие легко интегрировать датчики в существующие инфраструктуры. Простая, удобная работа и управление, такие как Bluetooth-приложения и ПК. обеспечивает быструю простую настройку и диагностику.

Юрген добавляет: ГолдингДанные измерений могут быть переданы либо непосредственно на существующий блок управления, либо в систему SCADA (4 ... 20 mA, Profibus PA даже Foundation Fieldbus), поэтому это делает технологию истинно все кругом», - заключил он.

Когда речь заходит об одобрениях, а также о сертификации опасных зон, существует европейская норма для датчиков уровня радара (LPR) для использования под открытым небом. Устройства должны соответствовать этому стандарту, который должен использоваться снаружи.

Надежные данные в сложных приложениях: Следующие примеры показывают преимущества, которые новые датчики ежедневно применяют в водном секторе.

Точное измерение расхода открытого канала: При измерении расхода в открытых каналах точность является ключевой из-за экспоненциальных расчетов расхода, которые могут усиливать небольшие ошибки. По словам Юргена, многие пользователи не понимают, что ультразвуковая технология может привести к неточным результатам.

ГолдингПользователи просто верят, что значения, указанные в руководстве, являются правильными, но на самом деле они применяются только в идеальных условиях измерения.Кингфилдс

Регуляторы взимают платежи за объемы сброса сточных вод на основе этих значений. Радарная технология может предоставлять лучшие данные измерений для всех участвующих сторон.

MCERTS Утвержденное измерение уровня радара для измерения расхода открытого канала

Недавно первая радарная система для измерения расхода открытого канала была одобрена в рамках схемы MCERTS, которая контролируется Агентством по охране окружающей среды в Великобритании. Он оценивался по производительности, точности и качеству изготовления. Радарная технология - идеальный выбор для этого применения, не подверженный изменениям температуры, надежным во всех погодных условиях, даже с конденсацией на лицевой поверхности датчика, обеспечивая точность данных уровня для расчета в поток. Он теперь сертифицирован для этого приложения по схеме и предлагает большие преимущества для универсальности, возможностей и точности измерения расхода.

Штормовые переливные камеры

Камеры переполнения штормов - радар не имеет блокирующего расстояния, поэтому его идеальный в замкнутых пространствах, установленный горизонтально с помощью отражающей пластины 45, увеличивает диапазон измерений

Потоки бурь и сточных вод: SWO или CSO камеры часто расположены под землей, и пользователи могут извлечь большую пользу из этой технологии.

ГолдингПоскольку радиолокационная технология не имеет блокирующего расстояния, измерение может продолжаться даже до очень высоких уровней воды, а иммунитет к конденсации на лицевой поверхности датчика также помогает уменьшить неверные данные или потерянные показания". Юрген упоминает другое преимущество"Даже затопление не является проблемой, поскольку радиолокационные датчики имеют параметры защиты IP68. Точность измерения миллиметра при любых условиях может также точно контролировать «разлив».Кингфилдс

Химические резервуары для хранения

Химические резервуары для хранения; радар может быть установлен полностью снаружи пластикового сосуда. Это добавляет к безопасности, простоте установки и эксплуатации, а упрощение изменений при использовании IBC

Хранение химических веществ: некоторые химикаты, используемые для очистки сточных вод или очистки и очистки воды, выделяют пары, конденсат и пары. Они требуют безопасного, безопасного обращения и измерения, когда они используются так близко к водотокам и растениям. Измерение уровня радара работает с присутствующими парами или парами и имеет большое преимущество в том, что он может быть установлен над / снаружи из пластмассы или сосуда из стеклопластика, глядя сверху вниз, чтобы обеспечить надежный и точный контроль за инвентарем. Идеальное решение для пластиковых мобильных контейнеров IBC, без необходимости установки.

Радар для воды

Водяной радар (слева от рисунка) при работе на валу глубокой накачки сосредоточен на уровне воды, игнорируя многие препятствия вокруг

Насосные станции, влажные скважины и шахты: Измерение уровня радара обеспечивает отличную производительность, валы насоса часто узкие и заполнены многими трубами, креплениями и фитингами, сами насосы расположены непосредственно на валу, распространенные твердые частицы преобладают. Надежность достигается сфокусированным лучом и очень высокой отражательной способностью воды к радиолокационным сигналам. На очень глубоких валах, которые видны на крупномасштабных схемах, альтернативный датчик можно использовать только с углом луча 3 с диапазонами до 120m.

Открытые водные пути Наводнение риск возрастает, в результате более концентрированных сильных дождей в некоторых районах и урбанизации в других странах. В свою очередь, это также мониторинг уровня наводнений, мониторинг рек, водных путей и эстуариев. Бесконтактные радиолокационные датчики с их иммунитетом к солнцу, ветру, дождю и туману и т. Д. Действительно полезны. Они могут быть установлены в любом месте, быстро и легко, «открытыми» без колодцев или зондов, мостов или под мостами и дооборудования существующих установок.

Технология измерения уровня радара

Технология измерения уровня радиолокатора, установленная с моста через реку, проста в установке с двумя креплениями. Никаких эффектов от сильных ветров или температурных градиентов, ни кабелепроводов, ни заиливания. 12m, питается от аккумулятора, установленного в прочной, прочной трубке. Измерение всех минут 15, работающих более 3 лет на одной батарее. Пользователь сообщает о нулевом обслуживании, 100% точных данных во всех условиях.

Перспективы

Благодаря противоречиям дефицита и потопа, мониторинг уровня воды и паводков, снабжения и очистки сточных вод будет продолжать расти в будущем, и он всегда будет ставить новые проблемы в отношении технологий.

Удовлетворение этих потребностей на разных экологических рынках само по себе является проблемой: в Европе - модернизация существующих предприятий, поиск новейших технологий для автоматизации и т. Д., В то время как в таких странах, как Китай и Бразилия, строятся новые канализационные заводы с новейшими коммуникациями на полевых шинах ежедневно'.

Новые устройства измерения уровня радиолокационного уровня с повышенной надежностью и производительностью, основанная на приложениях, настройка Bluetooth, а также конкурентоспособность цен - предлагают реальную альтернативу устаревшим датчикам с выбором, основанным на технологии, а не только ценой.

ГолдингБудущие рыночные и экологические требования могут быть быстро встречены с такой способной базовой технологией " заключает Skowaisa, "Я убежден, что радарные инструменты будут играть важную роль в достижении этого".

VEGA Controls Ltd

Измерение уровня производства VEGA, переключателя уровня, интерфейса, плотности и измерителя давления процесса.

Подпись: Золотое членство

новости по теме

Оставить комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован. Обязательные поля помечены * *

Этот сайт использует Akismet для уменьшения количества спама. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.