Mesure de niveau dans un silo de silice

Note d'application | Minéraux & mines

  • Contrôle fiable et précis du niveau, du volume et du poids des solides fins dans une carrière
  • Optimisation du stockage en silo à l'aide d'un radar de 80 GHz et d'une unité de contrôle
  • Solution de modernisation économique pour un ancien système à jauges de contrainte défectueux
Mesure de niveau dans un silo de silice. Image de couverture de la note d'application 738 de KROHNE

Contexte

Cette entreprise multinationale est spécialisée dans l'extraction, le traitement et la vente de matériaux fins, tels que la silice et le kaolin pour la construction et d'autres industries. Parmi ses usines européennes, l'entreprise exploite une carrière dans le sud de la France.

Besoins de mesure

Les solides extraits sont transportés dans des silos coniques d'une hauteur d'environ 10 m / ~ 32,8 ft, qui permettent de remplir les camions. Lorsque l'entreprise a décidé de moderniser son infrastructure, elle était également à la recherche d'un instrument économique et à la pointe de la technologie pour mesurer en continu le niveau des silos.

Le système de jauges de contrainte utilisé précédemment n'était plus à la hauteur du défi et montrait des problèmes de performance dans des conditions de température changeantes. Même lorsque les silos n'étaient ni remplis, ni vidés et que le niveau réel restait constant, le dispositif à jauge de contrainte a indiqué des variations de poids allant jusqu'à 20 tonnes. Le client exigeait que les nouveaux instruments fonctionnent de manière fiable, quelles que soient les fluctuations de température et l'accumulation de poussière, et qu'ils s'intègrent de manière transparente à l'infrastructure PLC existante.

La solution KROHNE

L'exploitant de la carrière a choisi le transmetteur de niveau radar OPTIWAVE 1530 pour remplacer le système à jauge de contrainte obsolète. Le radar KROHNE 80 GHz est un instrument compact et économique pour les applications avec des solides nécessitant une mesure de niveau fiable et précise dans des atmosphères poussiéreuses, avec des températures et des pressions de process modérées.

Le transmetteur de niveau radar est doté d'un boîtier robuste en PVDF et d'une électronique entièrement encapsulée. Son antenne Lentille DN70 encastrée offre un angle de faisceau étroit de 4°, délivrant un signal de mesure dynamique d'une puissance optimale et évitant les interférences dues aux réflexions à l'intérieur du silo. Son raccord fileté (3 NPT), unique dans sa catégorie, a permis une installation facile dans l'ouverture réalisée par le client.

La mise en service de l'OPTIWAVE 1530 a été réalisée à l'aide de l'application OPTICHECK Level Mobile, dont l'assistant d'installation convivial comprend un type de silo préconfiguré, permettant au client de paramétrer le transmetteur de niveau radar 80 GHz via un téléphone portable et Bluetooth®. Seules quelques données, telles que la distance entre le radar et le fond du silo et la plage de mesure souhaitée, sont nécessaires.

Le radar 80 GHz est alimenté par l'unité de contrôle des signaux SCU 200. Cette unité utilise l'infrastructure existante du silo, y compris le câblage du système précédent, et transfère les données de mesure à l'automate, tout en conservant la mise à l'échelle de la plage de mesure de l'automate. Le SCU 200 fournit également un affichage local pour une indication sur place. Comme il peut afficher deux valeurs simultanément, le client peut choisir d'afficher localement le poids et le niveau actuel du silo. De plus, le SCU 200 est équipé de trois relais qui peuvent être utilisés pour surveiller le process de remplissage.

Avantages pour le client

La modernisation de la carrière a permis de résoudre les problèmes de performance de l'ancien système à jauges de contrainte. Le client a bénéficié d'une mesure de niveau radar stable, précise et nécessitant peu d'entretien. Le transmetteur de niveau radar 80 GHz fonctionne de manière fiable en présence de poussière et n'est pas affecté par les conditions environnementales. Contrairement aux systèmes à jauges de contrainte, les fluctuations de température n'entraînent pas de dérives dans la mesure de niveau radar et le dispositif KROHNE ne nécessite pas non plus d'étalonnage sur site.

La combinaison de l'OPTIWAVE 1530 et du SCU 200 a permis un remplacement rapide et très économique, tout en conservant la plage de signaux 4...20 mA existante pour le client. En réutilisant l'infrastructure existante, le client bénéficie d'une solution de mesure de niveau nécessitant peu d'entretien, avec un effort d'installation minimal. La plage de mesure a été ajustée via l'application mobile OPTICHECK Level pour qu'elle corresponde parfaitement à la configuration précédente. Une simulation a été rapidement effectuée via l'application pour vérifier le réglage principal pour le client et pour confirmer que le process, y compris la mise à l'échelle de l'automate, fonctionnait comme auparavant.

Produits utilisés

OPTIWAVE 1530 IP68 Filetage NPT

Transmetteur de niveau radar pour les applications simples avec des minéraux et autres solides

  • Mesure économique sans contact du niveau de silos de stockage, réservoirs de stockage, concasseurs, bandes transporteuses, réservoirs étroits, peu réfléchissants ou de liquides agités
  • Niveau radar compact et robuste 80 GHz avec antenne Lentille concave PVDF encastrée et électronique entièrement enrobée pour une utilisation en environnements poussiéreux et agités
  • Plage de mesure : 0...15 m
  • 2 fils 4...20 mA HART®7 ; mise en service conviviale via Bluetooth® grâce à l'application OPTICHECK Level Mobile
SCU 200

Unité de commande et de conditionnement des signaux pour les appareils de terrain 4...20 mA

  • Outil idéal pour les transmetteurs de niveau et de pression
  • Comporte un totalisateur, une sortie impulsions et des capacités de contrôle de la pompe
  • Alimentation pour appareils à 2 et 4 fils
  • Sortie : 1 x 4...20 mA (active), 3x relais (SPDT) ;
    Entrée : 1 x 4...20 mA, 3 x entrées de commande à distance