Микроволновый датчик влажности для барабанных смесителей и конвейеров Hydro-Probe Orbiter

Hydro-Probe Orbiter - это промышленный микроволновый датчик для непрерывного измерения влажности материала непосредственно в процессе смешивания и транспортирования. Конструктивно датчик рассчитан на работу там, где материал активно движется и быстро меняет влажность, например в смесителях с вращающимся барабаном, в смесителях с неподвижным барабаном, а также на конвейерных линиях. Измерения выполняются с частотой 25 раз в секунду, поэтому система управления получает динамическую картину процесса и может своевременно корректировать дозирование воды и режимы замеса.

Ключевая особенность этой модели в том, что измерительная часть выполнена как износостойкий чувствительный зонд, который работает в потоке материала. При перемешивании зонд проходит через смесь и формирует репрезентативный сигнал по влажности. При необходимости чувствительный зонд можно заменять отдельно от измерительной головки, что удобно для обслуживания и снижает стоимость владения на абразивных смесях.

Датчик выполняет измерение по микроволновому принципу, то есть оценивает диэлектрические свойства материала. Глубина “просмотра” слоя составляет ориентировочно 75…100 мм и зависит от типа материала. Это позволяет получать устойчивые показания при естественной неоднородности смеси, если датчик установлен в зоне стабильного контакта с материалом. Измерения выполняются с полной компенсацией температурных воздействий, а отклик датчика и фильтрация настраиваются удаленно через диагностические средства, чтобы минимизировать влияние помех и получить чистый технологический сигнал.

Для интеграции в ПЛК и АСУ ТП предусмотрены два аналоговых выхода (токовая петля 0/4–20 мА), цифровой интерфейс RS-485 с поддержкой Modbus RTU, а также конфигурируемые дискретные входы и выходы для технологических функций и сигнализации. Для подключения к промышленным сетям верхнего уровня применяются шлюзы и интерфейсные модули, обеспечивающие работу по протоколам EtherNet/IP, PROFINET, PROFIBUS и через Web API

Принцип работы

Измерение влажности микроволновым методом

1. В измерительной головке формируется микроволновое электромагнитное поле, которое взаимодействует с материалом в зоне зонда.
2. Содержание воды изменяет диэлектрические характеристики смеси, датчик регистрирует эти изменения и преобразует их в измеряемую величину влажности.
3. Зонд проходит через материал в процессе смешивания или находится в потоке на конвейере, поэтому измерение получается быстрым и репрезентативным по всему циклу.

Обработка сигнала и выдача в систему управления

1. Встроенная цифровая обработка сигнала и настраиваемая фильтрация снижают влияние помех и обеспечивают быстрый отклик при “чистом” сигнале.
2. Результат передается на аналоговые выходы и по RS-485, дополнительно доступны дискретные функции и аварийные сигналы для технологической логики.

Преимущества

Для технологии и качества смеси

• Быстрое измерение, 25 изм./с, подходит для контроля влажности по всему циклу смешивания и по всей длине транспортирования.
• Репрезентативность измерения в потоке, чувствительный зонд работает непосредственно в материале, поэтому сигнал хорошо отражает реальную влажность в процессе.
• Полная температурная компенсация, повышение повторяемости при колебаниях температуры и режимов работы оборудования.
• Гибкая настройка фильтрации и отклика, возможность “подогнать” датчик под конкретный материал и динамику процесса, чтобы уменьшить помехи и сохранить быстрый отклик.

Для эксплуатации и обслуживания

• Раздельная конструкция, сменный чувствительный зонд, обслуживание быстрее, нет необходимости менять датчик целиком при износе измерительной части.
• Износостойкие материалы, корпус из нерж. стали 304 и закаленная керамика в измерительной зоне, рассчитано на абразивные материалы.
• Удобная интеграция в ПЛК, 2 аналоговых выхода, RS-485, Modbus , дискретные входы и выходы, подходит для модернизации существующих линий без сложной переделки автоматики.

Область применения

• Смесители с вращающимся барабаном, контроль влажности в процессе замеса и выгрузки.
• Смесители с неподвижным барабаном, установка через вращающийся соединитель для безопасной прокладки кабеля.
• Конвейерные линии заполнителей и смесей, измерение влажности в потоке материала.
• Производство бетона, ЖБИ и асфальтобетонных смесей, включая переработанный асфальт РАП, песок, камень и другие заполнители.