od ciśnienia do poziomu w zbiorniku

TECHNIKA
OD CIŚNIENIA
DO POZIOMU
W ZBIORNIKU
– UNIWERSALNE PRZETWORNIKI
Operatorzy instalacji potrzebują przyrządów pomiarowych,
które są wszechstronne i ekonomiczne. Firma Wika, specjalnie z myślą o tego typu wymaganiach, opracowała serię
uniwersalnych przetworników
procesowych służących do pomiaru ciśnienia. Model UPT-2x,
oprócz swojej głównej funkcji,
potrafi też mierzyć poziom i objętość zawartości zbiornika.
Janusz Prus
28
P
rzetworniki procesowe generalnie służą do pomiaru ciśnienia
w rurach i kanałach, przez które
przepływają ciecze i gazy. Wykorzystanie ciśnienia hydrostatycznego do pomiaru w zbiornikach otwiera również
inne możliwości zastosowań, np. pomiaru poziomu zawartości z wykorzystaniem „słupa cieczy” jako odczytu
wysokości. Warunkiem dokonania takiego pomiaru jest znajomość gęstości
mierzonej substancji.
Do domyślnego ustawienia urządzenia UPT przyjęto gęstość wody,
czyli 1 kg/dm3. Zmianę tego parametru do odczytu pomiaru innych mediów (np. oleju mineralnego z gęstością 0,8 kg/dm3) można łatwo ustawić
za pomocą menu ekranowego lub od-
P R O M O C J A
powiedniego oprogramowania. Odczyt
pomiaru poziomu może być ustawiony
w różnych jednostkach, np. w metrach,
centymetrach, milimetrach, stopach
lub calach.
OBJĘTOŚĆ
POPRZEZ KSZTAŁT
Przetwornik UPT ma możliwość wyświetlenia pomiaru zawartości zbiornika w jednostkach objętości, jak np. litry
lub metry sześcienne. Aby przetwornik
mógł określić tę wartość na podstawie
wysokości napełnienia, należy zdefiniować wewnętrzny kształt naczynia.
Najczęściej spotykane są zbiorniki
o kształcie poziomego lub pionowego
cylindra oraz zbiorniki sferyczne. Wzory
obliczeń dla tych rodzajów zbiorników
AUTOMATYKA
TECHNIKA
zostały zaprogramowane w przetworniku. Do określenia objętości należy jeszcze tylko podać maksymalny
poziom napełnienia zbiornika. Dane
te wprowadzane są na wyświetlaczu
przyrządu pomiarowego, który po przeliczeniu pokazuje objętość.
Ponadto w przetworniku UPT
można zaprogramować inne kształty
zbiorników, wykorzystując interfejs
HARTv.7 pozwalający na jego łatwe
podłączanie. Za pośrednictwem tego
kanału komunikacji z przetwornika
można również przekazywać dane
w postaci punktów odniesienia.
Są to pary mierzonych wartości – wysokości i objętości, wyrażone procentowo – które operator obliczył lub
określił poprzez próbne napełnienie
zbiornika. Przetwornik UPT potrafi
zapamiętać 30 takich par wartości,
co pozwala na wystarczający opis
kształtu zbiornika. Metoda ta sprawdza
się również w przypadku zbiorników
składających się z kilku części o różnych kształtach.
Fot. fotolia.com
WSKAZANIE
W JEDNOSTKACH
WAGOWYCH
Podczas cyklu napełniania pustego
zbiornika wysokość napełniania nie
rozkłada się równomiernie na całej
powierzchni i stosunkowo mała ilość
substancji może spowodować
szybkie narastanie wysokości
napełnienia. Jeżeli przyrząd
UPT zostanie odpowiednio
zaprogramowany, może
ostrzegać o ryzyku przepełnienia zbiornika.
Nie wyczerpuje to jednak
jego funkcjonalności. Użytkownik jest w stanie określić
pomiar zawartości zbiornika
jeszcze jedną „wolną jednostką”.
Możliwe jest np. określenie wypełnienia zbiornika nie w jednostkach
objętości, ale wagi, jak np. tony lub kiloniutony. Dla tej dodatkowej jednostki
dostępne jest dziesięć cyfr – za pośrednictwem oprogramowania lub bezpośrednio na wyświetlaczu. Wartość jest
obliczana na podstawie ciężaru właściwego medium. Ta dodatkowa funkcja
czyni UPT prawdziwie uniwersalnym
„przetwornikiem objętości”.
4/2016
WYSOKA DOKŁADNOŚĆ
I WYTRZYMAŁOŚĆ
Podstawową zaletą przyrządu UPT-2x
jest jego dokładność – do 0,1 %. Czujnik
jest oferowany w zakresach pomiarów
ciśnienia od 0–400 mbar do 0–1000
bar. Wartości pośrednie można ustawić za pomocą skalowania.
Potencjał przetworników ciśnienia
UPT wynika przede wszystkim z wymagania zapewnienia dokładności
określonych pomiarów, nawet długookresowo i w ekstremalnych warunkach procesowych. Z tego względu
przetwornik ma wytrzymałą obudowę
z tworzyw sztucznych. Obudowa jest
wykonana z materiału przewodzącego, dzięki czemu spełnia wymagania
dyrektywy ATEX. Żywotność przyrządu
można dodatkowo zwiększyć stosując
oddzielacz membranowy.
UŻYTECZNY
I WSZECHSTRONNY
Konstrukcja przyrządu UPT podkreśla
jego uniwersalność. Montaż elektryczny przyrządu można przeprowadzić
szybko bez użycia specjalnych narzędzi. Przyłącza procesowe dostępne
są w formie przyłącza ciśnieniowego
lub membrany czołowej. Wyświetlacz
można umieścić w czterech orientacjach, co 90° i obracać wokół przyłącza
procesowego w zakresie 330°. W ten
sposób można go montować w dowolnej pozycji. Wyświetlacz ma szerokość
58 mm i jest dobrze widoczny nawet
z odległości 5 m (lub większej).
Wszystkie parametry techniczne serii UPT mają na celu uzyskanie wszechstronności. W przypadku szczególnie
wysokich wymagań dotyczących
obudowy przetwornika dostępna jest
obudowa ze stali nierdzewnej. W ten
sposób klienci, np. z branży spożywczej czy farmaceutycznej, otrzymują
produkt z odpowiednim materiałem
obudowy. Dzięki serii UPT użytkownicy mają dostęp do produktów
łączących w sobie wiele funkcji.
Pozwala to na zredukowanie
liczby przyrządów w instalacji
i zwiększenie bezpieczeństwa
procesowego. Przetwornik UPT
może być używany w atmosferze wybuchowej, ponieważ
uzyskał aprobaty ATEX, IECEx
i EAC dla przyrządów samoistnie
bezpiecznych.
Janusz Prus
kierownik Działu Sprzedaży
Industrial Instrumentation
WIKA POLSKA
ul. Łęgska 29/35, 87-800 Włocławek
tel. 54 230 11 00, fax 54 230 11 01 e-mail: [email protected]
www.wikapolska.pl
29