Comment choisir un compteur de niveau E+H à ultrasons

Choisir l'instrument de mesure de niveau à ultrasons Endress+Hauser (E+H) approprié nécessite une évaluation complète de divers facteurs pour garantir un fonctionnement fiable et précis dans votre application spécifique. Voici les principales considérations et étapes de sélection :

1.   Comprendre les caractéristiques du milieu :

•   Type de milieu : S'agit-il d'un liquide (eau, eaux usées, acides, alcalis, etc.), d'une suspension, d'une boue ou d'un solide en vrac (granules, poudres, morceaux) ? La technologie ultrasonore repose sur la propagation des ondes sonores, et son efficacité peut être considérablement affectée par le milieu. Par exemple, les poudres fines ou les environnements avec une mousse importante, une vapeur dense ou de la poussière peuvent fortement atténuer le signal ultrasonore.
•   Densité, viscosité : Bien que les ultrasons soient principalement affectés par la vitesse du son dans la phase gazeuse au-dessus du milieu, la densité et la viscosité du milieu peuvent influencer ses conditions de surface, ce qui affecte à son tour la mesure.
•   Corrosivité/abrasivité : Si le milieu est corrosif ou abrasif, vous devez sélectionner des matériaux de sonde de capteur (par exemple, PVDF, PTFE) qui offrent une bonne résistance à ces conditions.

2.   Déterminer les conditions du processus :

•   Température : La vitesse du son dans l'air est affectée par la température. Les débitmètres à ultrasons de haute qualité sont généralement équipés d'une compensation de température intégrée. Cependant, vous devez vous assurer que la plage de température de fonctionnement de l'instrument couvre la température de votre processus.
•   Pression : La mesure ultrasonore est sans contact, elle n'est donc pas sensible à la pression interne du réservoir. Cependant, dans les réservoirs ouverts, les changements de pression atmosphérique peuvent légèrement affecter la précision (généralement négligeable).
•   Vide/Haute pression : Les capteurs ultrasonores ne conviennent généralement pas aux mesures à l'intérieur de réservoirs sous vide ou à haute pression (le radar ou le radar à ondes guidées doivent être envisagés dans de tels cas).
•   Vapeur, mousse, poussière : Ce sont des défis majeurs pour la mesure ultrasonore. Ils peuvent absorber ou diffuser le signal ultrasonore, entraînant des mesures instables ou défaillantes. Dans de telles conditions, les débitmètres radar doivent être privilégiés.
•   Agitateurs, obstructions : Y a-t-il des agitateurs, des serpentins, des poutres de support ou d'autres obstructions à l'intérieur du réservoir ? Ceux-ci peuvent interférer avec le trajet de propagation du signal ultrasonore. Vous devrez choisir un emplacement de montage approprié ou un instrument avec des fonctions de masquage du signal.

3.   Définir les exigences de mesure :

•   Plage de mesure (portée) : Quels sont les niveaux maximum et minimum de liquide ou de solide en vrac que vous devez mesurer ? Les débitmètres à ultrasons E+H ont différentes capacités de portée (par exemple, le Prosonic FMU90 peut atteindre jusqu'à 45 mètres). La sélection de la plage appropriée garantit la précision et évite les coûts inutiles.
•   Précision de la mesure : Quel niveau de précision de mesure est requis ? Les débitmètres à ultrasons peuvent généralement fournir une précision au millimètre près, mais elle peut diminuer dans des conditions extrêmes.
•   Zone morte et distance de sécurité : Les capteurs ultrasonores nécessitent un certain temps pour émettre et recevoir des signaux, créant une "zone morte" près du capteur où une mesure efficace n'est pas possible. Le niveau de liquide le plus bas doit être au-dessus de cette zone morte lors de l'installation.

4.   Tenir compte de l'installation et des conditions environnementales :

•   Position de montage : Y a-t-il suffisamment d'espace en haut du réservoir pour monter le capteur ? Le capteur peut-il être monté perpendiculairement à la surface du milieu ?
•   Forme du réservoir : La forme du réservoir (par exemple, cylindrique, sphérique, réservoir horizontal, réservoir à fond conique) peut affecter la réflexion du signal et la linéarisation. Les instruments E+H prennent généralement en charge la linéarisation pour diverses formes de réservoirs.
•   Exigences en matière de zones dangereuses : Si l'instrument doit être installé dans une zone dangereuse, vous devez sélectionner un modèle conforme aux certifications de protection contre les explosions pertinentes (par exemple, ATEX, IECEx).
•   Indice de protection (IP) : L'instrument a-t-il besoin d'une protection contre la poussière et l'eau ? Généralement, les indices IP65, IP66 ou supérieurs sont choisis.
•   Alimentation et signal de sortie : Quel type d'alimentation électrique l'instrument nécessite-t-il (par exemple, 24 V CC, 220 V CA) ? Quel type de signal de sortie est nécessaire (par exemple, 4-20 mA, HART, Profibus DP, Modbus) ?
•   Affichage et fonctionnement : Un affichage local et un fonctionnement par bouton-poussoir sont-ils requis ? Prend-il en charge la configuration et les diagnostics à distance (par exemple, via le logiciel FieldCare) ?

5.   Sélection de la série de produits E+H (exemple Prosonic) :

Les débitmètres à ultrasons E+H appartiennent principalement à la série Prosonic, tels que :

•   Prosonic FMU90 : Un débitmètre de niveau de type séparé puissant et flexible qui peut être utilisé avec différentes sondes (par exemple, série FDU9x). Il convient à la mesure de niveau de liquides, de suspensions, de boues et de solides en vrac, et peut également être utilisé pour la mesure de débit en canal ouvert et le contrôle de pompe. Il dispose de diverses interfaces de communication et de fonctions de diagnostic, ce qui le rend adapté aux applications complexes.
•   Prosonic FMU30 (Compact) : Une conception plus compacte, tout-en-un, où le capteur et l'émetteur sont intégrés. Il est plus simple à installer et plus rentable, adapté aux mesures générales de traitement de l'eau et de niveau utilitaire.

Processus de sélection recommandé :

1.   Dépistage préliminaire : En fonction du type de milieu, de la plage de mesure, de la température et de la pression du processus, déterminez si la technologie ultrasonore est appropriée. Si la surface du milieu présente une mousse importante, de la poussière, une vapeur dense, ou s'il y a un vide/haute pression, il est souvent préférable de privilégier les débitmètres radar.
2.   Définir les besoins essentiels : Décrivez clairement vos exigences spécifiques en matière de précision, de fonctions (comme le contrôle de pompe, le calcul du débit), de méthodes de communication et de classifications de zones dangereuses.
3.   Sélectionner la série d'instruments : Choisissez entre une série compacte (par exemple, FMU30) ou séparée (par exemple, FMU90 + sonde FDU) en fonction de la complexité de l'application et du budget. Les instruments de type séparé offrent plus de flexibilité pour les conditions difficiles.
4.   Configurer les paramètres détaillés : Reportez-vous au manuel de sélection pour configurer les paramètres tels que le type de sonde, la plage de mesure, le raccordement process, le matériau du boîtier, la classification des zones dangereuses, le raccordement électrique et le signal de sortie, en fonction des dimensions spécifiques de votre réservoir, de l'emplacement de montage et des caractéristiques du milieu.
5.   Consulter E+H ou les distributeurs agréés : Endress+Hauser fournit une assistance technique avant-vente professionnelle. Avant de faire une sélection finale, il est fortement recommandé de contacter leurs ingénieurs commerciaux ou leurs distributeurs agréés. Fournissez-leur des informations détaillées sur vos conditions de fonctionnement, et ils pourront vous proposer les recommandations les plus appropriées et des configurations de modèles spécifiques basées sur leur expertise.

En suivant ces étapes, vous pouvez évaluer systématiquement vos besoins et choisir l'instrument de mesure de niveau à ultrasons E+H le plus approprié pour votre application. Choisir l'instrument de mesure de niveau à ultrasons Endress+Hauser (E+H) approprié nécessite une approche systématique, en tenant compte de divers facteurs pour garantir des performances optimales dans votre application spécifique. Voici un guide pour vous aider à prendre une décision éclairée :

1.   Comprendre les caractéristiques du milieu :

•   Type de milieu : S'agit-il d'un liquide (par exemple, eau, eaux usées, acides, alcalis), d'une suspension, d'une boue ou d'un solide en vrac (par exemple, granulés, poudres, matériaux grossiers) ? La technologie ultrasonore repose sur la propagation des ondes sonores ; les poudres fines, la mousse dense, les vapeurs fortes ou la poussière peuvent fortement atténuer le signal ultrasonore.
•   Densité et viscosité : Bien que la mesure ultrasonore soit principalement affectée par la vitesse du son, la densité et la viscosité du milieu peuvent influencer ses conditions de surface, impactant ainsi la mesure.
•   Corrosivité/abrasivité : Si le milieu est corrosif ou abrasif, sélectionnez un capteur avec des matériaux de sonde (par exemple, PVDF, PTFE) offrant une bonne résistance.

2.   Déterminer les conditions du processus :

•   Température : La vitesse du son dans l'air est affectée par la température. Les débitmètres à ultrasons de haute qualité d'E+H sont généralement équipés d'une compensation de température intégrée. Assurez-vous que la plage de température de fonctionnement de l'instrument couvre vos températures de processus.
•   Pression : La mesure ultrasonore est sans contact et généralement non affectée par la pression à l'intérieur du réservoir. Cependant, pour les applications impliquant le vide ou la haute pression à l'intérieur de réservoirs fermés, l'ultrason n'est pas approprié ; le radar ou le radar à ondes guidées seraient de meilleurs choix.
•   Vapeur, mousse, poussière : Ce sont des défis importants pour la mesure ultrasonore. Ils peuvent absorber ou diffuser le signal ultrasonore, entraînant des lectures instables ou défaillantes. Dans de telles conditions, les débitmètres radar doivent être privilégiés.
•   Agitateurs, obstructions : Y a-t-il des agitateurs, des serpentins, des poutres de support ou d'autres obstructions internes dans le réservoir ? Ceux-ci peuvent interférer avec le trajet du signal ultrasonore. Vous devrez peut-être sélectionner une position de montage appropriée ou un appareil avec des capacités de cartographie/suppression d'écho.

3.   Définir les exigences de mesure :

•   Plage de mesure (portée) : Quels sont les niveaux maximum et minimum que vous devez mesurer ? Les débitmètres à ultrasons E+H (par exemple, Prosonic FMU90) offrent différentes plages (jusqu'à 45 mètres). La sélection de la plage correcte garantit la précision et évite les coûts inutiles.
•   Précision : Quel niveau de précision de mesure est requis ? Les débitmètres à ultrasons fournissent généralement une précision au millimètre près, mais cela peut se dégrader dans des conditions extrêmes.
•   Zone morte (distance de blocage) : Les capteurs ultrasonores ont une "zone morte" proche du capteur où une mesure efficace ne peut pas se produire. Assurez-vous que votre niveau de processus le plus bas se situe en dehors de cette zone morte.

4.   Tenir compte de l'installation et des conditions environnementales :

•   Emplacement de montage : Y a-t-il suffisamment d'espace en haut du réservoir pour l'installation du capteur ? Le capteur peut-il être monté verticalement sur la surface du milieu ?
•   Forme du réservoir : La forme du réservoir (par exemple, cylindrique, sphérique, réservoir horizontal, fond conique) peut affecter la réflexion du signal et la linéarisation. Les instruments E+H prennent souvent en charge les courbes de linéarisation pour diverses formes de réservoirs.
•   Exigences en matière de zones dangereuses : Si l'installation se trouve dans une zone dangereuse, sélectionnez un modèle d'instrument conforme aux certifications de protection contre les explosions pertinentes (par exemple, ATEX, IECEx).
•   Indice de protection (IP) : L'instrument a-t-il besoin d'une protection contre la poussière et l'eau ? Généralement, les indices IP65, IP66 ou supérieurs sont préférés pour les environnements extérieurs ou de lavage.
•   Alimentation et signal de sortie : Quel type d'alimentation électrique l'instrument nécessite-t-il (par exemple, CC 24V, CA 220V) ? Quel signal de sortie est nécessaire (par exemple, 4-20mA, HART, Profibus DP, Modbus) ?
•   Affichage et fonctionnement : Un affichage local et un fonctionnement par bouton-poussoir sont-ils requis ? Doit-il prendre en charge la configuration et les diagnostics à distance (par exemple, via le logiciel FieldCare) ?

5.   Sélection de la série de produits E+H (exemple Prosonic) :

E+H propose la série Prosonic pour la mesure de niveau à ultrasons, avec des modèles populaires, notamment :

•   Prosonic FMU90 : Il s'agit d'une version séparée (l'émetteur et le capteur sont des unités séparées) puissante et flexible. Il peut être combiné avec différents capteurs (par exemple, série FDU9x) et convient à la mesure de niveau de liquides, de suspensions, de boues et de solides en vrac. Il prend également en charge la mesure de débit en canal ouvert et le contrôle de pompe. Il dispose de diverses interfaces de communication et de fonctions de diagnostic pour les applications complexes.
•   Prosonic FMU30 : Il s'agit d'une version compacte (capteur et émetteur intégrés) plus compacte. Il est plus facile à installer et plus rentable, souvent utilisé pour le traitement de l'eau et les applications utilitaires générales.

Processus de sélection recommandé :

1.   Dépistage initial : En fonction du type de milieu, de la plage de mesure et de la température/pression du processus, déterminez si la technologie ultrasonore est appropriée. Si une mousse importante, de la poussière, de la vapeur dense, du vide ou une haute pression sont présents, privilégiez les débitmètres radar.
2.   Définir les besoins essentiels : Spécifiez vos exigences exactes en matière de précision, de fonctions supplémentaires (comme le contrôle de pompe, le calcul du débit), d'options de communication et de certifications de zones dangereuses.
3.   Choisir la série d'instruments : En fonction de la complexité de l'application et du budget, sélectionnez entre une unité intégrée (par exemple, FMU30) ou une unité séparée (par exemple, FMU90 + capteur FDU). La version séparée offre plus de flexibilité pour les conditions difficiles.
4.   Configurer les paramètres détaillés : En utilisant le guide de sélection ou le configurateur de produits E+H, spécifiez le type de capteur, la plage de mesure, le raccordement process, le matériau du boîtier, la protection contre les explosions, le raccordement électrique et les signaux de sortie en fonction des dimensions de votre réservoir, de la position de montage et des propriétés du milieu.
5.   Consulter E+H ou un distributeur agréé : Endress+Hauser fournit une assistance technique avant-vente professionnelle. Avant de prendre une décision finale, il est fortement recommandé de contacter leurs ingénieurs commerciaux ou leurs distributeurs agréés. Fournissez-leur vos conditions et exigences de processus détaillées, et ils pourront vous proposer des recommandations d'experts et vous aider avec des configurations de modèles spécifiques.