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Misure di livello radar
Vega: Precisione anche a basse temperature
La tecnica di misura di livello radar e certamente uno dei piu interessanti sistemi di misura di livello. Il funzionamento del rilevamento delle misure di livello radar senza contatto non e influenzato dalla temperatura e dalla pressione e offre molteplici possibilita d'impiego. Punto di forza della tecnica di misura radar e la capacita di propagazione delle microonde, non compromessa dalle condizioni termiche né da elevate pressioni. I sensori che sfruttano la tecnica di misura radar sono percio ideali per applicazioni nell'industria di processo, anche in condizioni operative estreme, tipiche del settore chimico, farmaceutico e alimentare, dove le eccellenti prestazioni dei Vegapuls serie 60 sono apprezzate da anni.
Fra i tanti vantaggi offerti dalla tecnica di misura di livello radar, uno particolarmente importante e la facile ottimizzazione dello strumento alle condizioni d'impiego. Sono disponibili sistemi d'antenna differenti per attribuire a ogni apparecchio di misura di livello radar lobi radianti, campi e caratteristiche di misura specifici. Finora i Vegapuls serie 60 per la misura di livelli radar sopportavano pressioni da vuoto a 160 bar e temperature da - 40 a + 400°C.
La scelta del sensore per la misura di livello radar adatto alle esigenze individuali e ora molto piu ampia. Sempre piu incalzante e l'esigenza di utilizzare la tecnica di misura di livello radar in processi criogenici. Il trattamento sotto zero dei prodotti e infatti molto frequente non solo nel settore chimico e petrolchimico, ma anche nell'industria alimentare.
Un esempio e l'essiccazione ipercritica, un procedimento fisico per la separazione controllata e precisa di liquidi da particelle solide, applicato durante operazioni eseguite secondo la tecnica dei microsistemi, per l'essiccazione di spezie e la produzione di aerogel. Un altro interessante campo d'applicazione e quello della produzione, del trasporto e della distribuzione di energia elettrica: il GNL (gas naturale liquefatto) non e uno degli ultimi argomenti di discussione al centro dell'attenzione, per quanto riguarda la sicurezza d'approvvigionamento di gas dalla Russia per il nuovo mercato europeo. Finora il GNL rivestiva un ruolo di grande importanza soprattutto nel mercato asiatico. Per il trasporto, il gas naturale subisce un trattamento di raffreddamento e liquefazione alla sua temperatura di condensazione pari a - 162°C. Il suo volume si riduce in questo modo di quasi 600 volte, semplificando lo stoccaggio e il trasporto. I normali misuratori di livello non sopportano tuttavia queste rigide temperature di processo. Applicazioni con esigenze di questo tipo rappresentano una piccola, ma molto interessante nicchia di mercato. I sensori per l amisura di livello radar Vegapuls 63 soddisfano queste esigenze estreme: l'antenna incapsulata di PTFE e perfettamente protetta contro impurita o impaccamenti e l'apparecchio resiste a sovrappressioni e depressioni all'interno del serbatoio. Queste caratteristiche sono fondamentali per soddisfare le severe esigenze dei processi criogenici. Per proteggere l'elettronica dalle rigide temperature, nell'apparecchio e stato inserito un corpo intermedio, che consente di isolare completamente l'attacco di processo, lasciando libero l'accesso alla custodia dell'elettronica stessa. Il sensore in tecnica di misura di livello radar Vegapuls 63 con antenna a cono incapsulata di TFM TM 1600 PTFE e ideale per la misura di livello su serbatoi contenenti gas liquidi.
Spieghiamo brevemente il funzionamento della tecnologia per le misure di livello radar: impulsi a microonde con una limitata potenza di trasmissione in banda di frequenza C oppure K sono irradiati dal sistema d'antenna e raggiungono la superficie del prodotto da misura, che li riflette e li rinvia all'antenna. Gli impulsi si propagano alla velocita della luce: il tempo d'andata e ritorno dei segnali e proporzionale al livello all'interno del serbatoio. Gli apparecchi in banda K, dei quali fanno parte anche le varianti per basse temperature, lavorano in un campo di frequenza di 26 GHz. E' percio possibile utilizzare antenne molto piccole e attacchi di processo compatti. L'elevata focalizzazione del segnale garantisce la precisione di misura di livello radar. Un particolare procedimento di dilatazione del tempo consente di eseguire una misura di livello radar sicura e precisa dei brevissimi tempi d'andata e ritorno. Le piu moderne tecnologie a microprocessore e l'affermato sistema EchofoxR identificano con estrema sicurezza l'eco di livello fra numerose riflessioni di disturbo.
Tutti i sensori in tecnica di misura di livello radar serie Vegapuls sono idonei all'uso in luoghi con pericolo d'esplosione, soddisfano cosi le esigenze di sicurezza funzionale SIL 2 nell'architettura monocanale e SIL 3 nell'architettura ridondante a due canali. Il Vegapuls 63 deve obbligatoriamente rispettare queste esigenze, tipiche del mercato GNL e nella versione per basse temperature, omologata Ex e attualmente l'unico misuratore di livello radar con le necessarie caratteristiche.
Altro importante vantaggio offerto da questo strumento e la possibilita d'integrazione nel concetto operativo PlicsR, un sistema che risolve tutti i problemi di misura, dalla scelta dello strumento alla messa in servizio, semplificando il controllo anche durante il funzionamento quotidiano. Funzioni di diagnostica, eventuali curve d'eco, registrazioni dei valori di misura nell'apparecchio, un'analisi del carico e scarico e misurazioni relative al rapporto segnale/rumore segnalano in tempo irregolarita o anormalita nel processo. La struttura meccanica ed elettronica di tutti gli apparecchi in tecnologia plicsR si basano su un concetto costruttivo modulare che consente un assemblaggio estremamente semplice.
Per concludere possiamo affermare che la tecnica di misura di livello radar e imbattibile in condizione di temperature estreme. I sensori in tecnica di misura di livello radar sono robusti, facili da gestire e idonei a molteplici applicazioni. La realizzazione dei sensori per la misura di livello radar Vegapuls ha ampliato il campo operativo, che con il Vegapuls 63 consente di misurare il livello in processi con temperature fino a -170°C.
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