Meten, regelen en besturen Meetprincipes in de procestechniek Niveaumeting met vrije of ge


In dit tweede artikel in de technische artikelenserie over meetprincipes in de procestechniek, kijken we in samenwerking met experts van Endress+Hauser naar niveaumeting. Hiervoor zijn verschillende technieken beschikbaar, met elk hun specifi eke kenmerken en toepassingsmogelijkheden. Duidelijk is dat de ‘vlotter’ waarmee het ooit begon, forse concurrentie heeft gekregen van nieuwe meetprincipes als trilvork, hydrostatisch, radar, capacitief, ultrasoon, servo en gamma. De eigenschappen van het te meten medium, de gewenste nauwkeurigheid en de fysieke situatie bepalen in hoofdlijnen welk meetprincipe het meest geschikt is. In dit artikel concentreren we ons op radar-niveaumeting.


Frank Senteur


toepasbaar als in de tank een kleverig of hevig schui- mend product zit zoals lijm of bier. Vanwege de steeds hogere eisen die aan de productienauwkeurigheid en -betrouwbaarheid worden gesteld, neemt boven- dien de noodzaak toe om het niveau in een tank of reservoir sneller en nauwkeuriger te meten. Maar dat niet alleen. Door de eveneens toenemende automa- tisering moet het meetsignaal beschikbaar zijn in de vorm van een analoog 4...20 mA (HART) signaal, of in geval van digitale communicatie: Foundation Field- bus, Profi bus, EthernetIP, Profi net etc, zodat dit direct kan worden verwerkt door het DCS/PLC systeem dat het proces (automatisch) bestuurt, bewaakt en opti- maliseert.


A


Hoe nauwkeurig moet het? Een van de populairste niveaumeetprincipes van dit moment is radarmeting. Deze methode deed eind jaren tachtig haar intrede in procesmeetapparatuur en was vooral een interessante vervanging van de tot dan toe veelgebruikte capacitieve meting. In verge- lijking met deze laatste techniek is radarmeting veel nauwkeuriger. Is de capacitieve meting maximaal 1% nauwkeurig, de ijkwaardige radar heeft slechts een afwijking van ±0,5 mm op een afstand van 30 meter (=0,003%). Maar de grote vraag is: ‘Moet het wel zo nauwkeurig?’ Er zijn immers ook verschillende ande- re methodes waaraan verschillende prijskaartjes hangen. In het algemeen kan men stellen: hoe nauw- keuriger, hoe duurder. Maar dat is niet het enige criterium, want het gaat uiteraard ook om de be- trouwbaarheid en de levensduur en deze zijn sterk af- hankelijk van de applicatie. Is de vloeistof schuimend


20 | nummer 1 | 2017


lhoewel niveaumeting met een vlotter in eenvoudige toepassingen een betrouw- bare techniek is, heeft deze natuurlijk vele nadelen. Zo is deze bijvoorbeeld niet


of vlak, is het medium poreus, wat is de druk en temperatuur, is het me- dium agressief? Vaak wordt er al een niveaumeter aangeschaft voordat op alle vragen adequaat antwoord is gegeven. Afdelingen inkoop willen nog wel eens de fi losofi e hanteren van: ‘Een niveaumeter is een niveau- meter.’ Maar zo simpel is het natuur- lijk niet. Zo kan het zijn dat men een radar-niveaumeter koopt, terwijl deze helemaal niet de beste keuze is voor de toepassing. Als bijvoorbeeld het niveau van een olie-achtige substantie in een vat gemeten moet worden, dan is een ultrasoonmeter soms een beter alternatief dan radar. Het gaat boven- dien ook om de TCO en vandaar dat tijdig overleg met experts om meerdere redenen nuttig is.


Elektromagnetische golven Bij radarmeting wordt gebruikgemaakt van elektro- magnetische golven. De gedachte erachter is simpel. Je zendt een signaal richting medium. Een deel van dit signaal wordt teruggekaatst door de sprong in diëlektrische constante tussen het medium en het gas


Golfpatronen van het elektromagnetische signaal in verschillende antennetypen.


Page 1  |  Page 2  |  Page 3  |  Page 4  |  Page 5  |  Page 6  |  Page 7  |  Page 8  |  Page 9  |  Page 10  |  Page 11  |  Page 12  |  Page 13  |  Page 14  |  Page 15  |  Page 16  |  Page 17  |  Page 18  |  Page 19  |  Page 20  |  Page 21  |  Page 22  |  Page 23  |  Page 24  |  Page 25  |  Page 26  |  Page 27  |  Page 28  |  Page 29  |  Page 30  |  Page 31  |  Page 32  |  Page 33  |  Page 34  |  Page 35  |  Page 36  |  Page 37  |  Page 38  |  Page 39  |  Page 40  |  Page 41  |  Page 42  |  Page 43  |  Page 44  |  Page 45  |  Page 46  |  Page 47  |  Page 48  |  Page 49