Микроволновый датчик влажности и температуры материала Hydro-Mix для бетоносмесителей и конвейеров

Hydro-Mix это промышленный микроволновый датчик для непрерывного измерения влажности и передачи значения температуры материала в условиях технологического производства. Датчик рассчитан на утопленный монтаж заподлицо в днище или стенку смесителя, в желоб, в винтовой конвейер или в узел транспортирования, где материал стабильно проходит над измерительной зоной. В отличие от контактных и поверхностных методов, микроволновое поле оценивает свойства материала в объеме рабочей зоны, что повышает повторяемость результата при неоднородности смеси и изменениях грансостава.

Конструкция ориентирована на абразивные среды. Корпус выполнен из нержавеющей стали, рабочая лицевая поверхность выполнена из керамики, предусмотрено защитное кольцо из закаленной стали. Такое исполнение подходит для бетона, песка, щебня и других заполнителей, где присутствует интенсивный износ. Лицевая керамическая панель является обслуживаемым элементом и может заменяться без сложных операций по демонтажу узла.

Hydro-Mix выполняет измерения с частотой 25 раз в секунду, поэтому датчик подходит не только для контроля конечного значения влажности, но и для управления процессом в динамике, например при дозировании воды и оценке однородности по стабилизации сигнала в цикле смешивания. Встроенная цифровая обработка включает фильтрацию, сглаживание и усреднение, что помогает получить чистый технологический сигнал при турбулентности и вибрациях.

Для интеграции в PLC и АСУ ТП предусмотрены стандартные промышленные интерфейсы. Датчик выдает сигнал по двум аналоговым каналам токовой петли, поддерживает цифровую связь по RS-485 и протокол Modbus, также доступны конфигурируемые дискретные входы и выходы, включая аварийные функции. При необходимости сеть датчиков подключается через оборудование верхнего уровня, где используются EtherNet/IP, PROFINET, PROFIBUS и Web API, также доступны преобразователи для RS-232, Ethernet (TCP/IP) и USB.

Принцип работы

1. Формирование микроволнового поля. Измерительный узел создает электромагнитное поле в зоне керамической лицевой панели. Поле проникает в материал на глубину порядка 75…100 мм, значение зависит от типа материала и плотности слоя.
2. Оценка диэлектрических свойств. Вода существенно влияет на диэлектрические характеристики смеси. По изменению параметров поля датчик вычисляет величину, связанную с влажностью материала.
3. Цифровая обработка и компенсации. Встроенная обработка сигнала снижает влияние помех, выполняет сглаживание и усреднение. Реализована внутренняя компенсация механических изменений, возникающих из за температурных колебаний, поэтому результат стабильнее при изменении температуры оборудования.
4. Выдача данных в систему управления. В PLC поступает линейный сигнал влажности и при необходимости сигнал температуры, по аналоговым каналам и по RS-485 через Modbus RTU. Далее система выполняет корректировку подачи воды, контроль рецептуры и регистрацию параметров партии.

Преимущества

Для технологии

• Быстрый отклик, 25 изм./с, подходит для автоматической корректировки воды и контроля стабильности процесса смешивания.
• Измерение в объеме слоя, глубина 75…100 мм, уменьшение влияния локальных неоднородностей.
• Полная компенсация температурных воздействий, повышение повторяемости результата при колебаниях температуры оборудования.
• Гибкая настройка параметров фильтрации и отклика, удаленная конфигурация и диагностика через Hydro-Com и сетевые интерфейсы.

Для эксплуатации

• Утопленный монтаж заподлицо, снижение налипания и снижение риска механического повреждения в смесителе.
• Износостойкие материалы, нерж. сталь, керамика, закаленная сталь, пригодно для абразивных заполнителей.
• Простая интеграция, 4–20 мА, RS-485, Modbus RTU, поддержка промышленных сетей через шлюзы, EtherNet/IP, PROFINET, PROFIBUS, Web API.

Область применения

• Бетоносмесители с неподвижным барабаном, одно и двухвальные, планетарные, турбосмесители, а также смесители с ленточным рабочим органом.
• Винтовые конвейеры, желоба, технологические каналы и узлы транспортирования, где возможен утопленный монтаж в зоне стабильного потока материала.
• Бетонные заводы и ЖБИ, контроль влажности заполнителей и смеси для стабильной удобоукладываемости, прочности и повторяемости рецептуры.