Анализатор влажности SONO-VARIO Standard

Измеритель влажности SONO-VARIO Standard – поточный влагомер для сыпучих материалов на основе TRIME-TDR – технологии.

Влагомер предназначен для измерений влажности таких материалов, как песок, галька и др. Датчик влагомера предназначен для установки в ёмкостях, шахтах, силосах непосредственно под устройствами разгрузки и на конвейерных лентах, и надежно работает даже в неблагоприятных условиях производства строительных материалов. Корпус датчика (зонда) выполнен из нержавеющей стали, а окно чувствительного элемента – из алюмосиликатной керамики, устойчивой к абразивному износу. При длительном абразивном износе головки производится автоматическая корректировка измерений, делающая ненужной дополнительную калибровку устройства.

В основе работы используется запатентованная технология TRIME-TDR, которая обеспечивает высокую точность и непрерывный контроль в очень сложных эксплуатационных условиях, как в отношении внешних механических и климатических факторов, так и в отношении физико-химических свойств измеряемых материалов. Дополнительная возможность – контроль проводимости материала радарным методом – RbC, дает возможность определять электропроводимость материала в диапазоне 0…12 дСм/м, сокращая вероятность ошибок в рецептуре материала в дальнейшем.

Применение влагомеров типа SONO-VARIO Standard

Наиболее часто встречающиеся области применения влагомеров типа SONO-VARIO Standard:

промышленность строительных материалов, например: контроль влажности при производстве бетона, железобетонных изделий и строительных деталей;
промышленность стекла и керамики: контроль влажности исходных материалов;
химическая и фармацевтическая промышленность: контроль влажности ингредиентов при рецептуре;
транспортировка и переработка сыпучих материалов: песка, гравия, гальки и т. п.;
сбор информации при исследованиях в области геологии, гидрологии, метеорологии;
промышленность производства комбикормов и пищевая промышленность, например: контроль влажности свекловичного жома, солода или сырьевой муки в шнеках или на самотеке.

Преимущества применения влагомеров типа SONO-VARIO Standard

Применяемая технология и конструктивные особенности датчиков влажности типа SONO-VARIO Standard создают ряд преимуществ при их использовании:

TDR-технология определения влажности обеспечивает независимость результатов измерений от диэлектрических свойств материала, размеров и химического состава примесей;
устойчивость к абразивному износу и автокоррекция износа;
сменная головка сенсора;
универсальные сигналы выхода и интерфейс для сетевых подключений нескольких датчиков;
дополнительное отдельное измерение электропроводности и температуры материала;
предварительная обработка данных измерений;
универсальный механизм крепления на месте действия.

Технические характеристики влагомеров SONO-VARIO Standard

Конструктивное исполнение	Корпус прибора: нержавеющая сталь V2A 1.4301. Окно: алюмосиликатная абразивоустойчивая керамика, толщина 5 мм. Другие материалы или высокотемпературное исполнение – по заказу.
Размеры, установка	Размеры датчика: Ø108 мм, длина 45 мм. Фланцевое крепление на задней стенке бункера, силоса.
Диапазон измерения влажности	Диапазон измерения влажности: от 0% до насыщения материала. Возможно наращивание диапазона до 90% при избирательной калибровке материала.
Диапазон измерения проводимости	В качестве специфической характеристики материала влагомер может обеспечить измерение RbC в диапазоне 0…12 дСМ/м. При превышении 50% от пределов измерения, диапазон измерения удельной проводимости уменьшается.
Диапазон измерения температуры	Диапазон измерения температуры составляет 0…100°С. Температура измеряется на поверхности керамического диска внутри корпуса и выводится на аналоговый выход 2. Температура материала может быть определена с внешней калибровкой и компенсацией нагрева датчика.
Предварительная обработка данных измерений	Режим CA (циклический с усреднением): для относительно коротких периодов измерений с постоянным средним уровнем, с фильтрацией и погрешностью до 0,1%. Режим CF (циклический с плавающим средним уровнем): для очень медленного процесса измерения с плавающим средним уровнем, с фильтрацией и погрешностью до 0,1%. Режим CS (циклический каскадный): для очень коротких измерительных процессов без усреднения, с частотой повторения до 100 измерений в секунду и периодичностью циклов на аналоговом выходе до 200 мсек.
Питание влагомера	Напряжение питания: 7…30В DC; предельная потребляемая мощность: до 1,5 Вт.
Условия работы	Температура окружающей среды 0…70°С. Расширенный температурный диапазон – по запросу.
Выходные сигналы	Два аналоговых выхода 0(4)…20 мА. 1 выход: влажность в % (изменяемая настройка). 2 выход: проводимость по RbC или температура (по запросу). Выход 2 может быть разделен на два поддиапазона: 4…11 мА для сигнала по температуре; 12…20 мА для сигнала по измерению проводимости. Канал 2 переключается, с настраиваемой цикличностью порядка 5 сек, из одного окна измерений в другое. Оба аналоговых выхода настраиваются посредством программного обеспечения SONO-CONFIG. Для уровня напряжения выхода 0…10В сопротивление нагрузки должно устанавливаться 500 Ом.
Калибровка	Устройство поставляется с универсальной калибровкой. Всего может быть загружено и использоваться до 15 калибровочных зависимостей. При этом для специфических материалов создаются калибровочные кривые полиномиального типа вплоть до 5-го порядка. Загрузка этих данных и корректировка нулевых точек производится посредством ПО SONO-CONFIG.
Коммуникации	Для включения датчиков в сетевые структуры используется интерфейс RS485. Применяемый протокол обеспечивает совместную работу нескольких датчиков. Подключение датчиков к промышленным шинам типа ProfiBus, Ethernet и т.п. возможно через дополнительные модули, поставляемые по дополнительному запросу.
Подключение	10-контактный фланцевый MIL-разъём. Готовые кабели с MIL-разъёмом, длинами 4 м, 10 м, 25 м.
Протяженность поля измерений	Протяженность поля измерений составляет 50…80 мм, в зависимости от вида материала и его уровня влажности.

Принцип действия влагомеров SONO-VARIO Standard

В основе работы влагомеров типа SONO-VARIO Standart используется диэлькометрический метод. Сущность метода состоит в том, что влажность материала пропорционально связана с величиной относительной диэлектрической проницаемости этого материала. При этом на измеряемую величину мало влияют такие факторы как температура материала, гранулометрический состав, химические примеси и т.п.

В датчиках SONO-VARIO Standart диэлькометрический метод реализуется в виде т.н. радарной (TDR) технологии. Конструкция датчика обеспечивает в некотором объёме материала, находящегося на поверхности измерительного окна, распространение импульса электромагнитного поля определенной частоты. Импульс распространяется по направлению волновода вдоль поверхности датчика и отражается в обратном направлении.

В качестве контролируемого параметра электромагнитного процесса принят временной промежуток прохождения импульса и возврата отраженного эхо-сигнала. Как показывает теория метода, этот временной промежуток пропорционален величине относительной диэлектрической проницаемости материала.

Сопоставление измеренного времени распространения импульса поля с калибровочными значениями позволяет оценить величину относительной диэлектрической проницаемости, а, следовательно, содержание влаги в материале. Частота изменения электромагнитного поля составляет 0,5…1,0 ГГц и выбирается в диапазоне, в котором процесс, в подавляющем, определяется поляризацией диполей молекул воды. При этом исключаются иные факторы, зависящие от температуры, химических примесей, гранулометрического состава материала и т.п.