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.
Przetworniki 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 odpowiedniego 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 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.
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”.
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 mbarów do 0–1000 barów. 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.
WIKA POLSKA
ul. Łęgska 29/35, 87-800 Włocławek
tel. 54 230 11 00, fax 54 230 11 01
e-mail: info@wikapolska.pl
www.wikapolska.pl
source: WIKA