Caso Seri Palm Oil: Misurazione del livello dell'olio commestibile e dello sciroppo con antenna a stelo radar da 80 GHz

In un impianto alimentare, il ciclo di pulizia fa parte del problema di misurazione. lezione di specifica da un impianto di trasformazione alimentare: strumenti di livellamento su serbatoi di stoccaggio di olio commestibile e sciroppo di zucchero I media sono l'olio vegetale (dielettrico) Con una costante di circa 3) e sciroppo, in serbatoi in acciaio inossidabile puliti con caustica calda, acqua e vapore. I trasmettitori di pressione differenziale precedenti sono andati alla deriva perché le loro letture dipendono dalla densità, che cambia La sostituzione - un radar FMCW a 80 GHz con una canna Antenna per supporti a bassa dielettricità e connessione igienica di processo - misura direttamente la superficie, quindi la densità L'articolo illustra le caratteristiche di un sistema di controllo del tempo di lavoro. Le decisioni di specificazione sono prese nell'ordine in cui l'acquirente le soddisfa.

Profilo cliente: Seri Palm Oil Processing Sdn. Bhd. (Malasia)

Seri Palm Oil Processing Sdn. Bhd. è un impianto di raffinazione e frazionamento dell'olio di palma in Malesia che opera per prodotti alimentari i serbatoi di stoccaggio di olio e sciroppo che alimentano la cucina a lotti. La misurazione è effettuata con il vapore, quindi gli strumenti di livello devono sopravvivere al ciclo CIP e tornare a una misurazione accurata immediatamente dopo il ciclo CIP. - mentre gestisce l'eco radar debole di olio alimentare a basso dielettricità.

2I serbatoi: olio e sciroppo nello stesso edificio

L'impianto immagazzina olio vegetale e sciroppo di zucchero in serbatoi verticali in acciaio inossidabile che servono la cucina a batch. L'olio viene mantenuto caldo abbastanza da poter essere pompato; lo sciroppo viene conservato a temperatura ambiente e miscelato secondo la ricetta. luogo: soluzione caustica calda, risciacquo con acqua e fase di vapore, somministrata attraverso sfere spray CIP. In ogni serbatoio quindi vive attraverso un ciclo che la maggior parte dei sensori di livello non sopravvivere mai - e deve tornare a La misurazione precisa deve essere effettuata immediatamente dopo, poiché la miscelazione inizia non appena il serbatoio è dichiarato pulito. In questo caso, la misurazione è effettuata in modo che il ciclo CIP non venga eseguito nel primo mese. Serbatoio pulito.

3Due media, due problemi di fisica

L'olio vegetale ha una costante dielettrica di circa 3, quindi riflette solo una piccola frazione di un'onda radar - l'eco è debole e solo la frequenza e la progettazione dell'antenna adeguate lo vedranno. I due media espongono i due materiali in modo che i due materiali possano essere sottoposti a un'azione di scarico. modalità classiche di errore della misurazione del livello: echi deboli da liquidi a basso dielettricità, e densità-dipendente In questo caso, la soluzione deve gestire entrambe le cose e poi sopravvivere al ciclo CIP in cima.

4Perche'i trasmettitori di pressione sono andati alla deriva?

I trasmettitori di pressione differenziale misurano il livello dalla testa idrostatica: pressione divisa per densità. Questo metodo è corretto solo se la densità è costante e nota. hanno diverse densità, e la densità dello sciroppo cambia con la concentrazione e la temperatura - quindi lo stesso liquido L'inventario non è stato conciliato e i lotti sono stati dosati. Le linee d'impulso aggiungevano un secondo problema: avevano bisogno di I dispositivi ad ultrasuoni provati in alcuni serbatoi hanno fallito in modo diverso: il vapore è stato La fase di CIP ha attenuato completamente l'impulso e la schiuma di riempimento ha prodotto salti. esigenza reale: misurare la superficie direttamente, indipendentemente dalla densità, attraverso vapore e schiuma.

5La specifica nascosta: sopravvivere al ciclo CIP

Il ciclo CIP è la specifica che filtra la maggior parte degli strumenti e dovrebbe essere iscritto nella gara Lo strumento deve resistere a caldo caustico a distanza ravvicinata dalle sfere di spruzzo, vapore a il suo alloggiamento e l'ingresso dei cavi e il ciclo termico, misurato con precisione entro pochi minuti dalla fine del ciclo. Questo ha portato a tre decisioni: in primo luogo, un collegamento igienico senza crepe (clampada sanitaria o flange) nel processo di materiale approvato per il contatto con gli alimenti, in modo che lo strumento sia pulito insieme al serbatoio anziché essere rimosso. In secondo luogo, un materiale di antenna tollerante alla caustica e al vapore - PTFE o una superficie rivestita. per l'ambiente di lavaggio (IP66/IP67). Il collegamento igienico deve essere privo di crepe per una ragione fisica: una fessura ospita il prodotto e i batteri ed è inaccessibile allo spray CIP, che è perché la geometria dei collegamenti fa parte delle specifiche di sicurezza alimentare, e non è un dettaglio cosmetico.

Strumenti Qinwei raccomandati per questa applicazione

7L' Antenna della Verga e l' Echo a Basso Dielettrico

Con la definizione del requisito CIP, la progettazione della misurazione è stata proseguita. La ragione è che la banda di 80 GHz concentra più energia in un il raggio più stretto, che aiuta a restituire un'eco utilizzabile dall'olio; il bastone funge da breve guida d'onda che concentra L'energia irradiata lungo l'asse dell'antenna, sollevando l'eco da una superficie a bassa dielettricità. Il problema per le microonde come per gli ultrasuoni - il segnale passa attraverso il condensato di vapore e luce, quindi lo stesso trasmettitore misura lo sciroppo senza la riconfigurazione, perché la costante dielettrica più alta dello sciroppo rende l'eco più forte.

8. La scheda di configurazione

La configurazione è stata deliberatamente minima: l'altezza del serbatoio e lo spostamento del montaggio sono stati inseriti; la potenza è stata ridimensionata da 4 a 20 mA La soglia di eco è stata impostata per i supporti a basso dielettrico su L'eco di olio debole è stato rilevato in modo affidabile; la soglia standard è sufficiente per lo sciroppo. La direzione di sicurezza è stata impostata su un intervallo di pochi secondi per attenuare le turbolenze di riempimento e il rumore indotto dalla schiuma. in modo che un eco perso - per esempio durante la fase di vapore di CIP - guida l'uscita a uno stato definito il PLC Questa impostazione unica impedisce alla cucina a lotti di utilizzare un sistema di misurazione in grado di da dosaggio su dati falsi dopo un ciclo di pulizia.

9Installazione igienica

L'installazione ha rispettato sia il programma di misurazione che quello igienico. connessione con la barra sotto l'ugello nel serbatoio, posizionata lontano dalla spruzzatura diretta della palla di spruzzatura CIP La spinta è un piccolo dettaglio che prolunga la vita dell'antenna tenendo lontana la luce caustica dalla superficie. La lunghezza è stata controllata per raggiungere sotto l'ugello ma stare lontano dalla presa inferiore e da qualsiasi agitatore. L'apparecchio è stato montato verticalmente; un'antenna inclinata modifica la distanza misurata. Il cavo passava attraverso un condotto con un gocciolamento Il condensato non poteva entrare nel contenitore.

10. Invio in servizio con una CIP in diretta

La messa in servizio comprendeva sia il ciclo di misurazione che quello di pulizia, poiché entrambi fanno parte del compito. la mappa dello spettro vuoto e della mappa del falso eco sono state registrate con il serbatoio vuoto e pulito; è stata verificata l'uscita del livello contro una immersione o con lotti pesati a due o tre livelli - sull'olio, l'accordo entro un raggio di circa +/-5 mm è Il ciclo CIP è stato eseguito con lo strumento attivo. è stato osservato durante la fase di vapore: il trasmettitore deve segnalare lo stato definito di "non disponibile misurazione", La soglia di eco e l'ammortizzazione sono stati regolati se Infine, l'integrazione del PLC di batch è stata testata end-to-end - livello valori, diagnostica e allarme raggiungono correttamente il sistema di controllo.

Perché scegliere gli strumenti Qinwei

Xi'an Qinwei Instrument Factory (marchio QINWEIYB) è un produttore fondato nel 2010 specializzato in L'industria dell'automazione industriale, con 500-800 dipendenti e il 50%-60% della produzione esportata in tutto il mondo. Qinwei offre radari ad antenna di canna ottimizzati per media a basso dielettrico, processi igienici tutti gli strumenti sono calibrati in fabbrica con certificati rintracciabili; MOQ inizia da 1 set, la consegna è di 5-8 giorni lavorativi e la personalizzazione OEM / ODM è sostenuto.

12Quello che ha visto la cucina a batch

Dopo la messa in servizio, la modifica è apparsa per la prima volta nel foglio di riconciliazione. la densità è stata eliminata dal sistema di misurazione La fase di vapore del CIP non produceva più false letture; lo strumento segnalava la La spuma durante il riempimento non ha più causato errori di batch. con consegne pesate - qualcosa che l'impianto DP dipendente dalla densità non poteva fare in modo coerente. Non sono fornite cifre di riconciliazione specifiche del sito; la progettazione ha eliminato le tre fonti di errore - densità, il vapore e la schiuma - in modo che il ciclo di pulizia non interrompa più una misurazione affidabile.

13Valore ingegneristico e applicazioni che ne derivano

La catena del valore in un impianto alimentare è diretta: l'indipendenza della densità elimina gli errori di batch e protegge la ricetta consistenza; tolleranza CIP elimina il lavoro di rimozione, asciugatura e reinstallazione degli strumenti; progettazione igienica L'eco debole significa che il caso più duro (olio) è misurato come La stessa configurazione si applica agli oli commestibili e agli oli essenziali, ai sciroppi, alle melassi, succhi di frutta e altri prodotti alimentari liquidi in serbatoi di stoccaggio e di batch, e in qualsiasi serbatoio in cui il vapore CIP Per i supporti molto viscosi o appiccicosi che ricoprono le antenne, verificare il comportamento di auto-pulizia prima di installazione; se i serbatoi contengono alcol o solventi in aree classificate, specificare la versione Ex-rated dello stesso Quando si richiede un preventivo per la misurazione del livello di qualità alimentare, indicare il prodotto e il suo valore tipico temperatura, altezza del serbatoio e dimensioni del collegamento, se viene utilizzato il CIP con vapore e la norma igienica richiesto per la connessione di processo.