Влагомер сыпучих материалов FIZEPR-SW100.10.х

Влагомеры серии FIZEPR-SW100.10.x  предназначены для измерения доли воды, содержащейся в  сыпучих материалах, находящихся  в бункерах, дозаторах или на конвейерах. Контролируемые материалы: щебень, гравий, песок, шлам, силикатная масса, каменный уголь (в т.ч. антрацит), зола, глина, бентонит, шлак, руда, древесные опилки и щепа, а также комбикорм, зерно, мука, семена и другие продукты. Видеоролики, показывающие применение влагомеров в промышленности, смотрите здесь: YouTube. Общий каталог влагомеров для сыпучих материалов приведен здесь: Price-list_2021

Принцип работы влагомера основан на измерении усредненной диэлектрической проницаемости ε_r материала, заполняющего контролируемый датчиком объем пространства. Причем, у влагомеров серии FIZEPR-SW100.10.x  контролируемый объем может составлять, в зависимости от варианта исполнения, сотни литров. Это главная особенность предлагаемых  влагомеров, отличающая их от всех существующих влагомеров других производителей. При измерении такого большого объема в итоге определяется суммарное количество воды, содержащее в этом объеме. Благодаря усреднению по контролируемому объему на результаты измерений не оказывают влияние неоднородность в распределении влаги и налипания материала на датчик (т.к. объем налипшего материала составляет малую долю от всего контролируемого датчиком объема).

Принцип измерения диэлектрической проницаемости ε_r – радиоволновый, причем применяется прямой метод, который исключает влияние на измерения подводящих кабелей, температуры электронных элементов и прочих факторов. У воды ε_r =75…80, для большинства сыпучих материалов ε_r не превышает 3. По результирующей диэлектрической проницаемости, усредненной по объему контролируемого материала, влагомер определяет долю воды на основе калибровочных таблиц, заложенных в его память. Каждому виду материала соответствует своя калибровочная таблица. Необходимо отметить, что у льда ε_r = 3, поэтому при измерении материалов, содержащих лед, влагомер фиксирует только незамерзшую воду.

Измерение диэлектрической проницаемости ε_r  производится на частотах  метрового диапазона. Выбор диапазона обусловлен тем, что длина волны должна на порядок превышать размеры фракций измеряемого материала, иначе зондирующий сигнал будет ослабляться и рассеиваться на неоднородностях.  В отличие от сверхвысокочастотных влагомеров, в которых длина волны составляет сантиметры, влагомеры FIZEPR-SW100.10.x могут быть использованы на древесной щепе, на щебне, рудных материалах с размерами фракций до 15cм (и более).  

По своим характеристикам  влагомеры FIZEPR-SW100.10.х  не имеют аналогов. Влагомеры серии FIZEPR-SW100 состоят из электронного блока и датчика. Влагомеры серии FIZEPR-SW100.10.х  выпускаются как в общепромышленном исполнении, так и во взрывозащищенном.  Электронный блок влагомера  взрывозащищённого  исполнения имеет маркировки  Extb[ia Da] IIICT100ºCDb и PB Exd[ia] IMb,  датчик - ExiaIIICT100ºCDa  и  РО Exia IMa. Датчик  относится к особо взрывобезопасному электрооборудованию и может устанавливаться  во взрывоопасных  зонах  любой категории.

Датчик влагомера FIZEPR-SW100.10.6  Датчик влагомера FIZEPR-SW100.10.21

Датчики влагомеров варианта FIZEPR-SW100.10.21 (10.6) содержат зонд, установленный на щите. Зонд датчика выполнен  в виде П-образной скобы диаметром 14 мм. Материал датчика - нержавеющая сталь 12Х18Н10Т. Датчик такой конструкции отличается исключительной прочностью и долговечность, стойкостью к механическим нагрузкам, ударам, к истиранию абразивными материалами.

Указанные датчики  крепятся к стенке бункера, лотка, к стенке сушильного агрегата.

FIZEPR-SW100.10.6 (10.21)  Датчик FIZEPR-SW100.10.6  Датчик FIZEPR-SW100.10.22 для смесителя

Второй  вариант исполнения влагомеров сыпучих материалов содержит датчик, выполненнй в виде прямого стержня, концы которого через специальные муфты фиксируются на противоположных стенках бункера. Датчик обеспечивает контроль большего объема материала и дает точную оценку влажности при неоднородном распределении влаги в материале. 

Крепление в бункере датчика FIZEPR-SW100.10.4 (10.41)  Влагомеры FIZEPR-SW100.10.4 и 10.41   

Зонд датчика  варианта FIZEPR-SW100.10.4 (10.441) может быть выполнен длиной до 2м, диаметр зонда - до 40мм. У датчиков варианта FIZEPR-SW100.10.41 максимальная длина зонда - 60см, минимальная - 25см, диаметр зонда - 14мм.

Материал зонда указанных датчиков - нержавеющая сталь 12Х18Н10Т, стойкая к истиранию. 

Датчик с П-образным зондом устанавливается над лентой конвейера так, как показано на  фотографии и видеоролике (приведены ниже). Поток сыпучего материала ограничивается по бокам направляющими пластинами, а сверху - щитом, это стабилизирует плотность материала в измеряемой области, точность измерения заметно улучшается.

 

Если сыпучий продукт загружается на ленту конвейера сверху, то в месте загрузки  над лентой монтируется собирающий короб с прямым зондом. Зонд крепится в муфтах на стенках короба так, как показано на рисунках ниже.

FIZEPR-SW100.10.41 FIZEPR-SW100.10.41

Измеряемый материал должен полностью закрывать зонд, причем толщина слоя материала над зондом должна быть не менее 10 см. Требуемую высоту горки засыпаемого материала можно обеспечить регулировкой скорости конвейера,  а также установкой на выходе из короба дополнительной заслонки, частично перекрывающей поток.  Так как зонд выполнен в виде резьбовой шпильки и его длину  можно менять в больших пределах (до 200см), то уровень материала можно также регулировать подбором ширины короба.  

Датчик FIZEPR-SW100.10.5 для конвейера  Датчик FIZEPR-SW100.10.56          

  Для измерения сыпучих материалов в потоке на ленте конвейера применяют влагомеры FIZEPR-SW100.10.5x и FIZEPR-SW100.10.56x. Для правильной работы влагомера слой материала на ленте должен составлять не менее 100мм и датчик должен быть полностью заполнен контролируемым материалом. Указанные  датчики выполняют из нерж. стали с повышенной стойкостью к истиранию, причем, в датчиках варианта 10.51 и 10.561 зонд выполнен сменным и может быть легко заменен при истирании. Датчики варианта 10.56x предназначены для контроля материалов с высокой электрической проводимостью (соли, антрацит, железорудный концентрат и др.). 

Контролировать влажность  сыпучих материалов можно также и в шнеке. Зонд влагомера, установленный в шнеке так, как показано на рисунках ниже, всегда будет находиться в области материала со стабильной плотностью. 

Датчик FIZEPR-SW100.10.6 в шнеке с бентонитовым порошком. Часть витков шнека срезана

Пригоден для любых материалов: антрацита, щебня, ЗЕРНОПРОДУКТОВ, песка, руды и т.д.

Влагомеры сыпучих материалов серии FIZEPR-SW100.10.х являются радиоволновыми приборами метрового диапазона. Такой выбор диапазона длин волн позволяет использовать прибор для измерения влажности неоднородных материалов, сыпучих материалов с крупными (до 15 см и более) гранулами: руда, щебень, гравий,  каменный уголь,  древесная щепа и т.п., а также сельскохозяйственной продукции. Например, FIZEPR-SW100.10.6  может использоваться как влагомер зерна, влагомер песка, влагомер щебня, влагомер гравия.

Отзыв о применении в сушилке зерна

В отличие от других влагомеров FIZEPR-SW100.10.х  обеспечивает высокую точность измерений, усредняя результаты измерения по всему объему контролируемого материала.

Конструкция датчика герметична и характеризуется высокой надёжностью и устойчивостью к механическим воздействиям.

Применение нержавеющей стали  обеспечивает коррозионную стойкость и возможность установки зонда в сушильные агрегаты с температурами  180°С и выше.

С результатами и особенностями применения влагомера в сушилке зерна можно ознакомиться в отзыве с/х предприятия "Олимп-Агро".

Влагомер FIZEPR-SW100.10.16

С декабря 2017г. начато производство влагомеров FIZEPR-SW100.10.16x, FIZEPR-SW100.10.46, предназначенных для измерения влажности железорудного концентрата и каменного угля (антрацита). Указанные влагомеры также могут быть применены для контроля и других сыпучих материалов, отличающихся высокой электрической проводимостью и/или магнитными свойствами, например, руды, поташа, соды, гидроксида алюминия, солей NaCl, KCl и т.п.

Гарантийный срок эксплуатации влагомеров серии FIZEPR-SW100.10.x    –   24 месяца. Для обеспечения длительной безотказной работы влагомеров все 100% выпускаемых приборов проходят испытания в климатических камерах на воздействие экстремальных температур. 

 

 

Влагомер для любых условий ЭКСПЛУАТАЦИИ

Применение для изготовления датчиков нержавеющей стали AISI321 и AISI316Ti обеспечивает коррозионную стойкость и позволяет применять влагомеры на сыпучих материалах с температурой до 120°С. По специальному заказу датчик может быть изготовлен для эксплуатации и при более высоких температурах (до 250°С).

Зондовые влагомеры  FIZEPR-SW100.10.х   могут устанавливаться на стенках в бункерах, на лотках и над лентами транспортеров. Зонд закрепляется в стальных втулках-держателях, которые привариваются к стенке бункера, лотка или к стальному щиту. Зонд можно легко устанавливать и снимать через отверстия в держателях, что необходимо для  проведения  планового ремонта на предприятиях.

Взрывозащищенный электронный блокВлагомеры серии FIZEPR-SW100.10.х  выпускаются как в общепромышленном исполнении, так и во взрывозащищенном.

Область применения взрывозащищенных влагомеров –  взрывоопасные зоны классов 20, 21 и 22 по ГОСТ IEC 60079-10-2-2011, содержащие взрывоопасную пыль подгрупп IIIA, IIIB и IIIC, а также подземные выработки угольных шахт и рудников, в том числе опасных по газу (метану) и (или) угольной пыли.

Электронный блок влагомера  взрывозащищённого  исполнения имеет маркировки  Extb[ia Da] IIIC T100ºC Db   и   PB Exd [ia] IMb,  датчик - Exia IIICT100ºC Da  и  РО Exia IMa.  

 

Выбор размеров датчика под контролируемый объем материала

Диапазон возможных размеров зонда составляет от 25 см до 2 м. Протяженный зонд обеспечивает усреднение результатов измерения по всему объему и различия во влажности отдельных локальных участков не приводят к ошибкам в определении влажности.

FIZEPR-SW100.10.4 FIZEPR-SW100.10.4 FIZEPR-SW100.10.4

Возможности интеграции в системы АСУ

Измеренное значение влажности передается с выхода электронного блока по цифровому интерфейсу  (RS-485  Modbus RTU) и, одновременно, токовым сигналом 4-20мА на внешний индикатор или промышленный контроллер, управляющий технологическим процессом. Допустимая длина кабеля для передачи данных - не менее 1км.

Влагомер может быть применен для установки на дозаторах заводов ЖБИ для контроля влажности карбонатного щебня, гранитного гравия и песка. Использование влагомера наиболее эффективно при его работе в составе АСУ бетоносмесительных установок. По результатам измерений влажности песка, щебня и гравия система АСУ автоматически корректирует весовые дозы инертных компонентов и воды. Это позволяет существенно повысить качество смесей и сократить потери времени на их корректировку. 

Применение влагомеров в сушильных установках позволяет автоматизировать процесс сушки, обеспечить стабильное значение влажности просушенного материала.