Největší výrobce přístrojů pro průmyslové měření úrovně hladiny Endress+Hauser jako první na světě uvede na trh mikrovlnný hladinoměr (radar) pracující na frekvenci 113 GHz. Díky tak vysoké frekvenci je možné pracovat s velice úzkým a zaostřeným paprskem vysokofrekvenčního signálu, a proto je tento radar vhodný pro všechny aplikace měření hladiny bez rozdílu...
Pro všechny uživatele přístrojů pro měření hladin, a speciálně radarů, to zní jako pohádka a bohužel to jako pohádka také asi dlouho zůstane. V současné době, bohužel, zatím nelze všechny aplikace měření hladin, ať už kapalin nebo sypkých látek, vyřešit jedním univerzálním radarem.
Co ale pohádkou není, je právě hodnota 113 GHz. Endress+Hauser jako jediný na světě nabízí nejširší řadu bezkontaktních radarů a radarů s vedenou vlnou pro průmyslová měření úrovně hladiny. V posledních deseti měsících uvedl na trh tři novinky, které doplnily stávající nabídku a zajistily tak Endress+Hauser výraznou vedoucí pozici v této oblasti. V březnu 2016 to byl na světě první radar pro měření úrovně hladiny kapalin pracující na frekvenci 80 GHz (pásmo W) Micropilot FMR8x. Tento radar je určen pro vysoce přesné obchodní měření úrovně hladiny ve velkoobjemových nádržích obsahujících ropu a produkty z ropy (tzv. tank gauging). Radar dosahuje přesnosti lepší než 0,5 mm v měřicím rozsahu 0–30 m. Dalšími v řadě ze září 2016 jsou vysoce kompaktní radary Micropilot FMR10 a FMR20 pracující na frekvenci 26 GHz (pásmo K). Tyto přístroje najdou své uplatnění ve velkém množství aplikací měření úrovně hladiny kapalin v malých jímkách a nádržích jak v odvětví úpravy a čištění vody, tak v podpůrných provozech ostatních průmyslových odvětví. Posledními zástupci jsou radary Micropilot FMR6x s frekvencí 80 GHz (pásmo W) pro kapaliny a sypké látky s měřicím rozsahem až 125 m, které budou uvedeny na trh na konci února 2017. Jejich využití se předpokládá hlavně v chemickém průmyslu, při těžbě a zpracování surovin a v potravinářství a farmacii.
A nyní zpět k hodnotě 113 GHz. Jak bylo již v úvodu řečeno, v současné době neexistuje jeden mikrovlnný hladinoměr (bezkontaktní radar nebo radar s vedenou vlnou), který by univerzálně vyřešil všechny problémy při měření úrovně hladiny. Endress+Hauser se svou nejširší nabídkou se však tomuto stavu velice těsně přiblížil. Číslovka 113 je totiž součtem všech frekvencí, na kterých pracují mikrovlnné hladinoměry Endress+Hauser. Počítejme společně: řada radarů s vedenou vlnou Levelflex FMP5x na frekvenci 1 GHz, řady bezkontaktních radarů Micropilot FMR5x a Micropilot FMR10/20 na frekvenci 6 (pásmo C) a 26 GHz a konečně Micropilot FMR8x a Micropilot FMR6x na frekvenci 80 GHz. Tedy 1 + 6 + 26 + 80 = 113 GHz! Z trochu nadneseného úhlu pohledu můžeme proto prohlásit, že frekvence 113 GHz je vlastně tím dlouho očekávaným řešením.
Micropilot FMR6x jako poslední novinka v řadě bezkontaktních radarů pracuje na frekvenci 80 GHz a z této frekvence vyplývají všechny jeho rozdíly a výhody oproti radarům v pásmech C a K. V první řadě se jedná o velice úzký paprsek vysokofrekvenčního měřicího signálu s výstupním úhlem pouhé 3°. Dále pak to jsou malé průměry antén a procesních připojení od závitového G ¾" po přírubové DN80. Většina z těchto antén je speciální konstrukce a jejich název „odkapová" napovídá, že jsou odolné vůči kondenzaci a nánosům měřeného média. K dispozici jsou tři typy radarů: pro kapaliny Micropilot FMR60 s odkapovou PTFE anténou pro jednoduché aplikace (omezeno rozsahem tlaků a teplot), dále Micropilot FMR62 pro standardní těžké procesní aplikace s malou PEEK anténou nebo odkapovou anténou z masivního PTFE (vysoká odolnost vůči korozivním chemikáliím a jejich difuzi). Pro sypké látky s měřicím rozsahem až 125 m je určen typ Micropilot FMR67. Tento radar má standardně osazen vstup pro čištění antény tlakovým vzduchem a může být vybaven i natáčecím zařízením pro nasměrování paprsku. Díky použité technologii FMCW je přesnost všech radarů ±1 mm (FMR67 ±3 mm).
Všechny radary řady Micropilot FMR5x, FMR6x, NMR81 a radary s vedenou vlnou Levelflex FMP5x mají všechny potřebné certifikáty do prostředí s nebezpečím výbuchu a jsou vyvinuty podle normy ČSN IEC 61508 a splňují požadavky pro SIL2 a SIL3 v homogenní redundanci, což je v tak široké nabídce přístrojů na trhu unikátní a uživatel má k dispozici instrumentaci pro nejvyšší požadavky na bezpečnost a spolehlivost.
Novinkou je také využití jedinečné technologie Endress+Hauser Heartbeat, která je již používaná u průtokoměrů Endress+Hauser. Kombinace různých diagnostických, ověřovacích a sledovacích funkcí obsažených v Heartbeat umožňuje nákladově efektivní a bezpečný provoz přístrojů a technologie po dobu jejich životnosti. Heartbeat sestává ze tří funkčních prvků: Heartbeat Diagnostika, Heartbeat Ověření a Heartbeat Sledování. Diagnostika běží standardně na pozadí softwaru přístroje a sleduje necelých 100 diagnostických parametrů (dle typu přístroje). V případě výstrahy nebo poruchy pak přístroj vyšle hlášení pomocí proudové smyčky nebo digitální komunikace. V případě potřeby je možné pomocí funkce Ověření průběh této diagnostiky dokumentovat, tj. bez přerušení provozu spustit test a vytvořit protokol s uvedením všech diagnostických parametrů a vyhodnocením „prošlo/neprošlo" i s doporučením nápravy. Funkce Ověření může také obsahovat SIL Proof-test s grafickým průvodcem a nápovědou. Heartbet Sledování pak umožňuje zobrazit k jednotlivým diagnostickým parametrům jejich skutečné hodnoty, přiřadit k nim např. limitní hodnoty a využívat je pro zlepšení řízení procesů a technologie. Uveďme např. sledování napětí na svorkách přístroje (jeho pokles může indikovat korozi nebo přechodové odpory), teplotu v prostoru elektroniky (hlídání překročení povolené teploty okolí), indikaci výskytu tvorby pěny na hladině s následnými opatřeními v průběhu procesu nebo indikaci nánosů na anténě a automatické spuštění čištění antény spojené případně i se současným provzdušněním nebo „oklepáním" sila.
Cílem tohoto článku nebylo uvádět dopodrobna všechny parametry mikrovlnných hladinoměrů, ale seznámit vás s nejširší nabídkou na trhu nejen co se týče přístrojů samotných, ale hlavně přidané hodnoty v podobě vysoké bezpečnosti, spolehlivosti a možnosti optimalizace údržby a výrobních procesů.
