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Medición de nivel en recipientes de cristal con sensor radar de 80 GHz

De Dietrich Process Systems, una empresa especializada en componentes de vidrio QVF®, utiliza la nueva tecnología de medición radar de alta frecuencia para proporcionar a sus usuarios un mejor control del proceso.

Aparte de las numerosas ventajas de los nuevos sensores radar, la medición de nivel con 80 GHz en recipientes de vidrio tiene dos aspectos a tener muy en cuenta: conexiones de proceso pequeñas y la posibilidad de medir a través de materiales no conductores. Especialmente en la construcción de aparatos de vidrio, los depósitos son a menudo mucho más pequeños que otras instalaciones químicas. A menudo, los nuevos procesos se prueban a una escala menor y, posteriormente, se implementan a escala industrial. Se necesita una monitorización precisa y fiable del proceso, pero es aquí donde muchos de los sistemas de medición utilizados hasta ahora llegaban a sus límites. Por un lado, se requiere una elevada resistencia a productos químicos que, en la medida de lo posible, debería ser equivalente al vidrio de borosilicato 3.3 o al PTFE. Por el otro, las conexiones a proceso suelen ser generalmente más pequeñas de DN 100. Los sensores radar VEGAPULS 64 cumplen con ambos requisitos.

Pequeñas conexiones a proceso gracias a una mayor frecuencia de emisión

Para conectar los sensores de VEGA con los aparatos de vidrio, tuvo que desarrollarse una nueva solución.

La focalización de la señal de los sensores radar se determina principalmente mediante la frecuencia de emisión y el diámetro de la antena. En la práctica, esto significa que con una frecuencia de emisión tres veces superior, la señal radar se enfoca con mayor precisión. Las influencias derivadas de los elementos del depósito, como los agitadores y los serpentines, o el montaje cerca de la pared del depósito, afectan mucho menos los resultados de la medición. Se pueden utilizar conexiones a proceso mucho más pequeñas y, aun así, conseguir una excelente focalización de la señal. Para conseguir una focalización de unos 8°, en un sensor radar con una frecuencia de emisión de 26 GHz se necesita una conexión a proceso de DN 100, mientras que en los sensores VEGAPULS 64 de 80 GHz, basta con una conexión roscada de 1½". Incluso con la conexión más pequeña de ¾", se consigue un ángulo de apertura de 14°. De modo que los sensores radar son especialmente adecuados para utilizar en depósitos pequeños con conexiones a proceso pequeñas, como las que se encuentran en los aparatos de vidrio.

PTFE como separación de proceso de alta resistencia

Las conexiones en las bridas de vidrio se realizan con juntas de PTFE y anillos de brida loca de acero inoxidable o plástico. Dado que las señales radar pueden atravesar los p lásticos como el PTFE sin apenas sufrir una atenuación, VEGA  desarrolló un adaptador junto a De Dietrich Process Systems que se puede montar fácilmente en la conexión a proceso ya existente de un recipiente de vidrio QVF®. Con el fin de adaptar de forma óptima las dimensiones con respecto a la tecnología radar y sus reflexiones de señal, VEGA simuló y optimizó la forma del adaptador mediante un software. El resultado es un sensor radar con una conexión a proceso de PTFE altamente resistente, que se puede montar directamente en la brida de vidrio de un aparato de vidrio. Este sensor proporciona un valor de medición de precisión milimétrica independientemente del producto y no se ve afectado por las distintas condiciones de proceso.

En la construcción de aparatos de vidrio, a menudo los depósitos son mucho más pequeños. Por este motivo, se necesitan sensores con conexiones a proceso pequeñas, como las que ofrece el VEGAPULS 64.

«Cuando VEGA lanzó al mercado los sensores radar de 80 GHz, estábamos impacientes por saber si también serían adecuados para los aparatos de cristal QVF® de De Dietrich Process Systems. En comparación con los materiales habitualmente presentes en los depósitos de almacenamiento, este material tenía unas propiedades completamente distintas. Sin embargo, el trabajo conjunto con VEGA para encontrar la adaptación óptima para nuestros aparatos de vidrio resultó de lo más efi ciente y oportuna. Fue así como conseguimos la conexión de los sensores de VEGA con la brida de vidrio QVF® de la línea SUPRA de forma fácil y fi able. Las soluciones encontradas también son muy prometedoras para el uso de más sensores de VEGA en la medición de presión y la detección de nivel.»

Claudius Hansel, ingeniero de medición y sistemas de control QVF®, De Dietrich Process Systems

El VEGAPULS 64 suministra unos valores de medición independientes del producto con una precisión milimétrica y no se ve afectado por las distintas condiciones del proceso.


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