Medição por radar por onda livre na produção de ração animal

Medição contínua de nível entre abastecimentos duplos: a ótima qualidade do eco e o design à prova de poeira tornam isso possível

 

Muitos componentes discretos podem rapidamente se tornar um problema se não funcionarem de forma confiável. No caso do monitoramento do nível de abastecimento, por exemplo, evita-se o excesso de abastecimento de silos ou o funcionamento em vazio, que pode resultar em uma paralisação da produção. Para integrar perfeitamente os sensores nos sistemas, é necessária a mais alta compatibilidade de processo para as etapas individuais de produção, bem como um projeto certificado. Para um produtor de ração animal no Chile, também deveria ser uma tecnologia de medição sem contato para o armazenamento de matérias-primas em pó que trabalha sob alta geração de poeira durante o processo dinâmico de abastecimento.

Ao configurar um sistema de sensor adequado para o operador da planta, o foco foi a confiabilidade, durabilidade e simplicidade do processo. Além disso, os requisitos para a situação especial de instalação tiveram que ser levados em conta.

Medição contínua de nível entre abastecimentos duplos

A ótima qualidade de eco e o design à prova de poeira tornam isso possível

Os sensores de nível detectam o nível exato de conteúdo de um meio em tempo real. Assim, o usuário é informado o tempo todo sobre o conteúdo percentual atual do contêiner, o que otimiza os processos de armazenagem em particular e reduz os custos. Existem diferentes tecnologias e princípios de medição para medição contínua de nível, que têm suas vantagens e desvantagens, dependendo da aplicação. Para a seleção, numerosas condições de processo devem ser levadas em conta com as quais a tecnologia de sensores tem que lidar. Além disso, os requisitos para instalações em sólidos diferem dos requisitos em líquidos.  

Um dos maiores fabricantes de produtos para alimentação animal do Chile quis otimizar seu processo de fabricação em várias instalações de produção com uma solução profissional e moderna em termos de precisão e confiabilidade de processo. O processo de produção inclui a fabricação de diferentes tipos de rações para gado e animais de estimação, bem como o setor de criação. Para vários materiais básicos em pó, que são armazenados em silos para a produção da ração, foi configurado um sistema de monitoramento de nível correspondente no preenchimento. A área de aplicação tem uma atmosfera muito poeirenta e temperaturas de processo de até 80°C. As escoras metálicas dentro dos recipientes, que podem complicar adicionalmente a instalação e o funcionamento de um sensor de nível, tiveram que ser levadas em conta.

 

Para os silos de 15 metros de altura, uma solução de medição precisa para a medição contínua de nível foi implementada com o sensor de radar NivoRadar®  NR 3000 da UWT GmbH. Ondas eletromagnéticas formam a base da medição de nível com radar. Um sensor de radar emite uma onda eletromagnética empacotada que é refletida por objetos como um eco e avaliada pelo sensor. Além dos sensores de radar por onda livre, a categoria de radar também inclui aqueles baseados na tecnologia de microondas guiadas, que são referidos como radar guiado, TDR (Time Domain Reflectometry) ou também sensores GWR (Guided Wave Radar). A diferença fundamental entre os sensores de radar de radar livre e guiado é a forma como as ondas eletromagnéticas alcançam o meio a ser medido. Enquanto os sensores de radar de irradiação livre utilizam tipos especiais de antenas para transmitir as ondas na direção do material sem contato, os sensores de radar guiados requerem uma sonda (haste ou cabo) como guia de onda ao longo da qual o sinal é guiado para o meio. A sonda está em contato com o meio.

Os sensores de radar por onda livre são geralmente caracterizados por sua freqüência, pois isso tem um significado importante para a determinação do nível sem contato em embarcações de processo ou de armazenamento. Os sensores de radar com altas freqüências podem ser construídos de forma mais compacta, têm ângulos de radiação menores e melhores propriedades de reflexão, o que, em última análise, leva a resultados de medição precisos e confiáveis. Portanto, os sensores de radar por onda livre da UWT também funcionam com a tecnologia 78 GHz. São utilizados preferencialmente em processos de armazenamento e, devido à sua alta sensibilidade, podem ser utilizados em quase todos os materiais sólidos (seja em pó, granulado, material a granel pequeno e de granulação grossa). Para o processamento de sinais, é utilizado o software Process Intelligence, que já deu provas em inúmeras aplicações em todo o mundo. Uma antena de lente focaliza o sinal de alta freqüência em um lóbulo de feixe estreito de 4°, o que permite o uso em silos estreitos e altos e simplifica muito a instalação e o alinhamento do sensor.

 

Este lóbulo de feixe de apenas 4° resulta em um diâmetro do feixe de apenas aproximadamente 1 metro para a medição da ração a uma distância de 15 metros. O sensor certificado ATEX ta (poeira) poderia ser colocado de forma ideal e alinhado à descarga do silo com o flange de ajuste flexível. Isto também significava que as escoras metálicas não estavam dentro da faixa de medição do lóbulo do feixe. A alta freqüência do sensor também proporciona uma ótima qualidade de eco nesta aplicação muito empoeirada. O dispositivo padrão de purga de ar para a antena da lente ainda não teve que ser ativado. (Esta purga de ar evita o acúmulo de material na antena da lente, o que poderia levar a uma perda de energia no sinal transmitido). Com a ajuda do visor local, o sensor poderia ser fácil e rapidamente calibrado e colocado em operação. Dados de eco fáceis de entender informam ao usuário sobre o status, bem como a confiabilidade da medição do sensor.

 

A implementação da solução segura para a medição contínua do nível funcional de acordo com as altas exigências e padrões do produtor de ração animal apóia de forma ideal a operação suave da planta.