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Misuratore di Portata Solidi a microonde: Dynamic Flow di Cefem

Misuratore di Portata Solidi a microonde: Dynamic Flow di Cefem

Misuratore di portata solidi a microonde Dynamic Flow di Cefem, sensore con cassa blu e guida d’onda in acciaio su sfondo blu

Un liquido lo misuri con un sensore e un tubo. Un solido è un’altra faccenda: polvere che abrade, granuli che si impastano, flussi che si fermano e ripartono. Eppure c’è un modo per sapere quanto materiale attraversa un condotto senza infilarci dentro niente, ed è il misuratore di portata solidi a microonde.

Cefem lo propone in due versioni. Il Dynamic Flow misura la portata, il Flow no Flow dice solo se il materiale sta passando oppure no. Stesso principio, scopi diversi. Conviene capire subito quale dei due ti serve.

Sensore a microonde Cefem per misuratore di portata solidi, cassa blu con logo Edit e guida d’onda in acciaio
Il sensore a microonde: la guida d’onda entra nel condotto, la cassa blu resta fuori.

Misuratore o flussostato?

Il Dynamic Flow ti restituisce la portata come quantità di materiale nell’unità di tempo. Il Flow no Flow funziona da flussostato: imposti una soglia tra 0 e 100% del flusso, e un contatto scatta quando il sensore rileva un valore sopra o sotto quella soglia.

Grafico del segnale nel tempo con soglia di intervento di un flussostato per solidi Flow no Flow
Il segnale nel tempo: sopra la linea arancione il flussostato rileva il passaggio di materiale.

Il flussostato sembra il fratello minore, ma risolve problemi concreti. Un rilevatore flow/no flow evita i fermi causati da un intasamento, da un nastro che gira a vuoto o da una paratoia che non chiude bene.

Come funziona un misuratore di portata solidi a microonde?

Il principio è l’effetto Doppler. Si pensi ad una ambulanza: la sirena emette sempre lo stesso suono, ma si sente più acuta mentre si avvicina e più grave mentre si allontana. Con le microonde succede lo stesso, e le sorgenti sono le particelle in movimento.

Il sensore genera un campo a microonde, oltre i 20 GHz, dentro il condotto chiuso. Le particelle che passano riflettono il segnale con una frequenza leggermente cambiata. Il sensore legge il segnale riflesso e, analizzandolo, ricostruisce un’immagine del flusso di massa nel tubo.

Principio di funzionamento del misuratore di portata solidi: il fascio di microonde attraversa il flusso di particelle
Il fascio di microonde attraversa il materiale in movimento e torna al sensore.

Per trasformare quel segnale in chili all’ora serve la calibrazione con misure reali sul tuo materiale. Qui bisogna essere onesti: i misuratori a microonde sono descritti dalla rivista Bulk Solids Handling come una soluzione economica, ma meno precisa di altre tecnologie. Se ti serve la precisione di una bilancia, non è lo strumento giusto. Se vuoi sapere se la portata sale, scende o si ferma, e di quanto, è molto pratico.

Schermata del software FlowCtrl per il misuratore di portata solidi Dynamic Flow con curva del segnale e calibrazione in kg/h
Il software FlowCtrl: segnale misurato e curva di calibrazione.

Dove si installa un misuratore di portata solidi?

E’ perfetto per i condotti metallici chiusi di qualsiasi tipo, con portate da pochi kg/h a diverse tonnellate l’ora.

In tubazioni metalliche chiuse

Il caso più semplice. Il sensore guarda dentro il tubo attraverso una boccola saldata sulla parete, e puoi montarne uno per ogni linea, anche su condotti paralleli.

Misuratore di portata solidi a microonde installato su una tubazione verticale in un impianto industriale
Sensore montato lateralmente su una tubazione metallica chiusa.
Due sensori del misuratore di portata solidi installati su due condotti in acciaio paralleli
Un sensore per ogni condotto, su linee in parallelo.

In caduta libera

Il materiale cade e il sensore ne misura il passaggio, senza ostacolare nulla lungo la caduta. Bisogna montarlo almeno 1 metro sotto il punto di carico e a più di mezzo metro dal fondo.

Schema di installazione del misuratore di portata solidi in caduta libera con distanze minime di 1 m e 0,5 m
Caduta libera: più di 1 metro dal punto di carico e più di 0,5 metri dal fondo.

Nel trasporto pneumatico

Qui il prodotto viaggia nell’aria e il sensore misura quanto ne passa, tenendo sotto controllo il consumo di materia. Il montaggio funziona su un tratto verticale, con almeno cinque diametri di tubo dritto prima e dopo il sensore.

Schema di installazione del Dynamic Flow nel trasporto pneumatico con oltre cinque diametri di tubo prima e dopo il sensore
Trasporto pneumatico: tratto dritto di oltre cinque diametri a monte e a valle del sensore.

Dal carbone alla farina: cosa si misura?

Polveri, granulati o agglomerati: carbone, sabbia, talco, calce, farina, segatura e trucioli.

Materiali misurabili con il misuratore di portata solidi: carbone, calce, farina, sabbia, segatura e talco
Polveri e granulati: i materiali misurati più di frequente.

Nelle unità di valorizzazione energetica il carbone attivo e il bicarbonato sono la combinazione più interessante. Entrano nei filtri a maniche per abbattere diossine, acidi e metalli pesanti nei fumi. Misurarne la portata ti dice se stai dosando quanto serve, né di più né di meno. Nelle centrali a biomassa serve anche per la portata delle ceneri.

Misuratore di portata solidi a microonde su tubazione flangiata per carbone attivo e bicarbonato in un’unità di valorizzazione energetica
Misura del carbone attivo e del bicarbonato iniettati nei filtri a maniche.

Nell’industria di mattoni e ceramiche lo stesso strumento controlla la portata di additivi come segatura e polveri di rettifica reinseriti nel processo, e dei combustibili verso i forni.

Trucioli e segatura di legno, materiali misurabili con il misuratore di portata solidi
Segatura e trucioli: additivi e combustibili tipici di mattoni, ceramiche e pellet.

Lo stesso sensore si monta anche su serbatoi e tramogge in acciaio inox.

Sensori del misuratore di portata solidi montati su un serbatoio in acciaio inox
Il sensore applicato direttamente sulla parete di un serbatoio in acciaio inox.

Installarlo: cinque passi e un cavo da cinque metri

Nella fornitura trovi il sensore, la boccola, l’adattatore antipolvere, un cavo di connessione da 5 metri, un cavo USB, il software FlowCtrl e il manuale.

La sequenza è breve. Si fora il condotto, si salda la boccola, si collega la valvola a sfera, si monta l’adattatore antipolvere e si inserisce il sensore, avvitando il cappuccio per bloccarne la guida d’onda. Saldare una boccola su un condotto non è un lavoro da improvvisare, quindi programmalo con l’impianto fermo.

Schema esploso dell’installazione del misuratore di portata solidi: tubo, boccola, valvola a sfera, adattatore antipolvere e sensore
Il montaggio pezzo per pezzo, dalla boccola saldata sul tubo al sensore.

E per le basse portate?

Sotto i 10 kg/h, per esempio in un inceneritore, Cefem realizza un sistema su misura con sezione di passaggio ridotta, pensato apposta perché il sensore possa leggere.

Sistema su misura a sezione ridotta con sensore a microonde per misurare basse portate di solidi
Per le basse portate il condotto si adatta al sensore, non il contrario.
Sistema a sezione ridotta con sensore del misuratore di portata solidi installato in un impianto con manichette flessibili
Il sistema su misura installato in impianto.

Un tubo chiuso non racconta niente. Un sensore a microonde sì.

Stai cercando un misuratore di portata solidi per il tuo impianto? Il Dynamic Flow e il Flow no Flow di Cefem sono disponibili presso Tecnova HT. Dicci che materiale trasporti, in quale tubo e con quale portata: ti diciamo come installarlo. Seguici su LinkedIn.

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