Medición contínua de humedad absoluta
Medición de la humedad absoluta en línea / online para multitud de materiales, como: cereales, legumbres, arroz, polvo, gránulos, plástico granulado, carbón, pastas, cacao, ceniza, cemento, biomasa, arena, frutos secos, aceite, combustibles, etc.Medición de la humedad por microondas / Banda VHF
Todos los materiales contienen un porcentaje de humedad ligado al material, como mínimo, un resto de humedad
atómico. PCE Instruments se enfrenta a la medición de la humedad absoluta desde sus comienzos, concretamente
la humedad de materiales, que en los procesos de fabricación de un producto (como, por ejemplo, el pellet o el
cemento) es necesario añadir o extraer la humedad, o los materiales higroscópicos que están en relación con la
humedad ambiental. En este tipo de fabricación o elaboración del material, es necesario conocer con precisión
la humedad absoluta en la entrega de la materia prima y en los diferentes niveles de fabricación. La medición
de humedad del producto final no es el único parámetro a tener en cuenta.
La estabilidad de un producto
tiene como resultado unas adecuadas características de calidad. La humedad es una de estas características.
Los sensores de humedad están siempre sujetos a procesos de desarrollo. Ahora bien, justo en el sector de la
medición de humedad en línea (es decir, la medición continua en un proceso de producción) se han hecho grandes
avances con respecto a la precisión y el tiempo de vida útil. PCE Instruments se concentra sobre todo en tres
características fundamentales:
1. Medición de humedad absoluta en línea con una alta precisión.
2. Desarrollo y producción de equipos
específicas para un proceso.
3. Alta vida útil de aproximadamente 10 años.
Actualmente, PCE Instruments ofrece equipos para medir la humedad en línea / online con una precisión de hasta
0,1 %, pero estamos desarrollando equipos que alcanzan una precisión mucho mayor de lo alcanzado hasta
ahora.
Los valores medidos representan la relación entre la masa de agua contenida y la masa total de un cemento
húmedo.
mB = B Masa de material húmedo
mC = Masa del mismo material de ensayo tras secado
PCE
Instruments opta por una vía particular a la hora de planificar la fabricación. En muchos sectores existen
sistemas especiales, robustos y de bajo mantenimiento para medir de forma precisa la humedad (por ejemplo,
pellets, alimentos, cereales, etc.). No importa que el producto se encuentre en recipientes, silos, tanques,
cintas transportadores o tuberías, siempre será posible determinar la humedad del producto. También es posible
enviar los datos de humedad en línea a registradores de datos, reguladores industriales o sistemas de proceso,
o intervenir usando sistemas de telecontrol. PCE Instruments ofrece mucho más que un sensor de humedad.
PCE-A-315 - Sensor de microondas / Medición contínua de humedad en línea / online para cereales (Instalación en tuberías)
El sensor de humedad por microondas para cereales PCE-A-315, es uno de los equipos más utilizados en la
actualidad para realizar mediciones continuas de la humedad.
En PCE Instruments nos encargamos de
adaptarlo, instalarlo y calibrarlo en sus instalaciones, así como de su mantenimiento en toda Europa
Occidental, Estados Unidos e Iberoamérica.
Las curvas de verificación integradas en el sistema de
medición de humedad (para la correlación de la humedad), permiten realizar mediciones continuas de forma
automática, y determinar de forma precisa la humedad absoluta de distintos materiales, como cereales,
legumbres o semillas oleaginosas.
El proceso de secado de los cereales requiere mucha energía. Si
controla el proceso de secado podrá reducir considerablemente los costes. Este medidor de humedad absoluta en
línea / online es idóneo para determinar la humedad de los cereales durante el proceso de vaporizado en los
molinos antes triturarlos. Además podrá medir la humedad con una gran rapidez y precisión en los productos a
granel.
Ventajas
- Detecta el porcentaje de la humedad del grano de forma continua y con una
alta precisión, independientemente de la densidad del producto
- Es un sistema con una gran estabilidad en
el tiempo. Una vez lo haya calibrado no será prácticamente necesario volver a recalibrarlo. El sensor por
microondas del medidor de humedad es resistente a la deriva en el tiempo.
Si combina el sensor de
humedad por microondas en línea con algún sistema de procesos o alguna unidad de regulación y control de PCE
Instruments, conseguirá una regulación y un control excelentes de su instalación.
Rango de medición de humedad de cereales en continuo | 5 ... 45 % |
Error absoluto máximo | ±0,2 % (rango: 5 ... 15 %) ±0,2 % (rango: 15 ... 18 %) ±1,0 % (rango: 18 ... 45 %) ±5 ... +55 °C |
Temperatura operativa | -±5 ... +55 °C |
Modo de medición | Medición en proceso de producción continuo |
Alimentación | 24 VDC |
Potencia de entrada | Hasta 5 W |
Tiempo de calentamiento | Aprox. 60 min |
Salidas | RS-232, RS-485, 4-20 mA |
Carcasa | Acero inoxidable |
Tipo de protección | IP65 / EX ia |
Peso | Máx. 7 kg |
Con el sensor de microondas para medición de humedadcontinua puede medir con precisión en los siguientes
materiales: Cereales: trigo, cebada, triticale (pienso compuesto para animales hecho a partir de trigo y
centeno), centeno, avena, maíz, sorgo, alforfón. Legumbres: altramuces. Semillas oleaginosas: colza,
pipas de girasol (hasta 25 tipos de cultivos).
El sensor de humedad por microondas, además de
obtener la humedad actual de forma continua integrada en un proceso industrial, puede conectarlo a
través de una interfaz 4-20 mA con unidades de lectura, registradores de datos, controladores o sistemas
de procesos. Así, puede integrarlo a una cadena de medición y regulación (permite una medición o
regulación precisa de la humedad de cereales).
El principio de funcionamiento de los medidores
de humedad de cereales por microondas se basa en la diferencia entre la constante dieléctrica
(permitividad relativa) de la mayoría de los productos secos y del agua. El sensor de estos medidores es
un resonador en anillo que tiene en el centro un canal de medición en forma de tubo dieléctrico. Los
parámetros del resonador varían cuando las ondas electromagnéticas interactúan con cereales con
distintos niveles de humedad.
Una gran ventaja y característica principal del sensor de humedad
es que, gracias a la medición simultánea de dos parámetros del resonador (frecuencia y amplitud de
resonancia), y un algoritmo de procesamiento, puede determinar la humedad del grano con mucha fiabilidad
y una alta reproducibilidad. Además, le permitirá medir la humedad del grano sin dañar el cereal o
desgastar el sensor, ya que el método de medición de la humedad por microondas en línea es no
destructivo. La potencia de las microondas emitidas es pequeña, por lo que el material no se calienta ni
deforma. Otra de las ventajas de la medición continua en línea / online es que podrá determinar incluso
la humedad del núcleo de los productos. Con este proceso ahorrará mucho más tiempo que si utiliza una
balanza de humedad convencional.
El canal de medición también consta de un sensor de
temperatura. Este sensor corrige automáticamente los resultados de la medición de la humedad en los
cereales a partir de la temperatura del grano, por lo que la relación entre la temperatura y la humedad
del cereal será correcta.
Los sensores de humedad por microondas de PCE Instruments suelen
alcanzar una vida útil de 10 años. Requieren un mantenimiento mínimo, lo que reduce considerablemente
los costes operativos y los gastos derivados.
PCE-MWM 200 - Sensor de banda VHF / Medición de humedad continua en lodo (depósitos / silos)
El medidor de humedad es un sensor para la medición en línea de la humedad del lodo. Se compone de una sonda
central y está rodeada por cuatro sondas adicionales. Las sondas y la carcasa están fabricada en acero
inoxidable, por lo que este sensor de humedad es también ideal para instalarlo en silos con materiales
líquidos como el lodo procedente de la fabricación de cemento.
Esto permite medir de forma precisa y
en tiempo real el contenido de agua en lodo de bentonita, mezclas de fibra de madera y agua (suspensiones de
fibra), lodo de carne, lodo del pulimento de superficies y mezclas de agua y minerales en la producción de
cerámica. El diámetro del perno es de 12 mm. La distancia entre la sonda central y las sondas que la rodean es
de 25 mm. Esta gran distancia entre las sondas garantiza una gran resistencia contra la
obstrucción.
La parte superior del sensor que integra una rosca interior en el tubo, sirve como
acoplamiento para montar el sensor en un tubo con un diámetro de 33 mm. El cable, que conecta el sensor con
una unidad electrónica, se integra en el tubo de forma hermética. Este tipo de montaje permite diferentes
profundidades en un contenedor; es decir, podrá medir la humedad a diferentes profundidades.
El uso
del acero inoxidable, así como diferentes separadores dieléctricos, ofrecen una alta resistencia contra la
corrosión. Este tipo de medición de humedad en línea en tuberías permite además trabajar a temperaturas de
hasta +145 ºC. Opcionalmente se puede alcanzar los +800 ºC gracias al uso de elementos cerámicos. En esos
casos, la precisión en la medición de humedad sigue siendo prácticamente la misma.
Materiales a medir:
mezclas líquidas, lodo (lodo de bentonita, lodo de carne, lodo de pulimento), suspensiones (mezclas de fibra
de madera y agua, suspensiones de argamasa, cera, materias de recubrimiento, suspensiones de pigmento,
líquidos abrasivos, lechada de cal), aceite de colza, aceite de girasol.
Lectura del contenido de agua | 0 ... 100 % |
Rango medición de humedad | 0,1 ... 100 % (porcentaje en peso del agua) |
Desviación absoluta máxima permitida | ΔW = 0,02+0,025 W (véase la nota 1 Nota 1 en la parte derecha) |
Rango de temperatura | -5 ... +80 °C |
Salidas | - RS-485 Modbus RTU, 4-20 mA - RS-485: longitud del cable máx. 1000 m - 4-20 mA: longitud del cable máx.100 m; (longitud máxima del cable hasta el controlador) |
Alimentación | 24 V DC (permitido: 18 ... 36 V DC) |
Rango de temperatura operativa Uso industrial normal: Con protección de temperatura ampliada: |
-20 ... +120 °C 0 ... +250 °C |
Dimensiones de la unidad electrónica | 255 x 170 x 60 mm |
Peso de la unidad electrónica | 2 kg |
Humedad W [%] | Desviación ΔW [%] |
0 ... 6 | 0,3 |
0 ... 8 | 0.4 |
8 ... 10 | 0.5 |
10 ... 20 | 1.0 |
20 ... 50 | 2.5 |
50 ... 100 | 5.0 |
Además de poder utilizar el sensor de humedad en continuo para medir medios líquidos (lodo, aceites
vegetales, suspensiones, emulsiones o productos semi-elaborados de caucho), el sensor es apto también
para medir y regular la humedad de sólidos (incluso aquellos materiales con un diámetro más grande). Un
sensor de temperatura integrado detecta de forma continua la temperatura del material a medir y aparte
de mostrar ese valor de temperatura, se utiliza para compensarla de forma automática).
Si
combina el sensor de humedad en línea con alguna unidad de regulación y control de PCE Instruments
conseguirá un mayor nivel de control en su instalación.
PCE-MWM 210 - Sensor de banda VHF / Medición de humedad continua en cemento (contenedores y mezcladoras)
En la fabricación industrial de cemento la medición de humedad en línea es importante para el control de la
mezcla. Los criterios importantes en la fabricación de cemento son mantener la misma calidad al cargar el
cemento, reducir el consumo de cemento y que el tiempo de mezcla sea breve. Los sensores de PCE Instruments le
ayudarán a cumplir con tales requisitos, gracias a una medición de humedad de alta precisión.
La
fabricación de cemento está sometida a grandes oscilaciones causadas por diferentes contenidos de humedad de
las materias primas y materias auxiliares (arena y aditivos). Es posible minimizar las oscilaciones de humedad
con el almacenamiento, aunque no es una tarea fácil. Es por ello que tiene más sentido determinar la humedad
en línea con un sensor fijo de los diferentes componentes durante el proceso de mezcla. A continuación podrá
controlar la adición de agua. Este proceso no sólo permite obtener una calidad equitativa de cada carga de
cemento, sino que reducirá el tiempo de mezcla.
Los sensores planares de PCE Instruments se atornillan
en el entorno más adecuado, ya sea en el suelo o la pared de la mezcladora de cemento (por ejemplo, mezclador
cóncavo, mezclador de eje). También puede usar otras variantes o formas de construcción que permitan medir la
humedad en línea de aditivos (embudo para arena).
El gráfico del software muestra dos líneas (izquierda: señal original / derecha: señal filtrada) del proceso de mezcla del cemento. El filtro permite eliminar las pulsaciones causadas por los rotores de mezcla.
Si combina el sensor de humedad en línea con algún sistema de procesos o alguna unidad de regulación y control de PCE Instruments conseguirá una regulación real
Rango: | 0 ... 100 % |
Error máximo permitido (absoluto): |
ΔW= 0,035 +0,05·W (veáse la nota 1) |
Rango de temperatura: | -40 ... +150 °C |
Rango de temperatura operativa: | -20 ... +80 °C |
Modos de trabajo: | Funcionamiento en continuo |
Cuota de medición: | 0,2 s |
Alimentación: | 24 V DC (permitido: 18 ... 36 V DC) |
Intensidad absorbida: | 200 mA |
Tiempo de calentamiento (puesta en marcha): | 90 min |
Salidas: |
RS-485 Modbus RTU, 4-20 mA - RS-485: longitud del cable máx. 1000 m; - 4-20 mA: longitud del cable máx.100 m; (longitud máxima del cable hasta el controlador) |
Entradas | 2 x digitales 24 V DC |
Dimensiones (sensor): | Ø 108 х 120 mm |
Dimensiones (unidad electrónica): | 255 х 170 x 60 mm |
Tipo de protección (sensor): | IP 67 |
Tipo de protección (unidad electrónica): | IP 54 |
Peso (sensor): | 3,5 kg |
Humedad W [%] | Desviación ΔW [%] |
0 ... 10 | 0,5 |
10 ... 20 | 1.0 |
8 ... 10 | 2.5 |
10 ... 20 | 1.0 |
20 ... 50 | 2.5 |
50 ... 100 | 5.0 |
Un sensor de temperatura integrado detecta de forma continua la temperatura del cemento (los valores se visualizan, y además se usan para la compensación de temperatura).
PCE-MWM 220 - Sensor de banda VHF / Medición de humedad continua para líquidos y vapor (instalación en tuberías)
Este sensor para tubería ha sido diseñado específicamente para medir la humedad de líquidos (capaz de ser
bombeado) y vapor. Esto permite medir el contenido de agua o vapor saturado en el recipiente. Gracias a su
diseño en forma de tubo y sus bridas para ser atornillado o soldado puede integrar el sensor de humedad de
forma sencilla en tuberías ya existentes con un diámetro DN 50, DN 80, DN 100 o DN 125. Además, puede soportar
presiones hasta 100 bar (versión estándar).
La versión estándar permite trabajar en línea con vapores
hasta +120 ºC; la versión de alta temperatura alcanza +345 ºC. Es posible solicitar adaptar algunos parámetros
como el tipo de construcción, longitud, presiones y otras propiedades. Un sensor de temperatura integrado en
el sensor de humedad permite medir la temperatura del medio.
Adicionalmente al sensor de temperatura
puede adquirir un regulador o controlador para la dosificación del agua.
Ventajas
- Este tipo
de medición de la humedad del vapor permite un control más preciso y más rápido del estado de vapor deseado,
lo que permite un uso más efectivo del vapor
- Una alta resistencia frente a las tensiones y golpes en el
sistema de tuberías
- Una alta resistencia a la corrosión gracias a su fabricación en acero inoxidable.
PCE Instruments ofrece también un router industrial para la regulación y control de estaciones externas, o
para el mantenimiento a distancia de este sensor de humedad.
Si combina el sensor de humedad en linea
con alguna unidad de regulación y control de PCE Instruments conseguirá una regulación real.
Rango | 0 ... 100 % |
Error máximo permitido (absoluto) | ΔW= 0,02 +0,025·W (véase la nota 1) |
Rango de medición de temperatura | -20 ... +120 °C (Versión estándar) -20 ... +345 °C (Versión alta temperatura) |
Temperatura de funcionamiento | -40 ... +150 °C |
Modo de trabajo | Funcionamiento continuo |
Cuota de medición | 1 s |
Alimentación | 24 V DC (permitido: 18 ... 36 V DC) |
Intensidad absorbida | 200 mA |
Tiempo de calentamiento (puesta en marcha) | 90 min |
Salidas | - RS-485: longitud del cable máx. 1000 m; - 4-20 mA: longitud del cable máx.100 m; |
Niveles de presión (PN según ISO, en base a 0,1 MPa) | PN 6 ... PN 160 |
Dimensiones (unidad electrónica) | 255 х 170 x 60 mm |
Tipo de protección (sensor) | IP 67 |
Tipo de protección (unidad electrónica) | IP 66 (con protección para ambientes explosivos) |
Peso (sensor) Unidad electrónica Unidad electrónica con protección para ambientes explosivos |
9 ... x kg (según espesor de pared, rango de presión) 2 kg 8 kg |
Humedad W [%] | Desviación ΔW [%] |
0 ... 0,3 | 0,3 |
0,3 ... 3 | 0,1 |
3 ... 7 | 0,2 |
7 ... 10 | 0,3 |
10 ... 20 | 0,5 |
20 ... 40 | 1,0 |
40 ... 100 | 2,5 |
PCE-MWM 230 - Sensor de banda VHF / Medición de humedad continua en arena, turba, fécula (cintas transportadoras)
Una herramienta universal para la medición de humedad de productos industrial. Con este sensor de humedad
podrá medir en línea una amplia variedad de medios líquidos y sólidos:
Arena en cintas transportadoras en la fabricación de cemento, mezcla de arcilla en el procesamiento
industrial, turba para la combustión (generación de humo en la fabricación de Whisky), fabricación y
tratamiento de productos de goma naturales, maicena en la producción de caramelos y gominolas, cereales y
granos en silos y depósitos; pero también puede medir emulsiones líquidas con un alto contenido de
agua.
Otra ventaja a destacar de cualquier sensor de humedad de PCE Instruments cuyo principio de medición se basa
en el sensor de banda VHF, es que es insensible a las inclusiones heterogéneas de los materiales a medir.
En comparación con el principio de medición del microondas hay que destacar el siguiente aspecto positivo: no
se requiere una gran cantidad de muestra de la humedad real para la correlación con las señales del sensor.
Generalmente suelen ser suficientes unos 10 a 15 valores (lo puede determinar con una balanza de humedad) para
conseguir un error máximo absoluto muy bajo cuando realice la medición en línea.
El sensor de humedad
se compone de un cabezal cilíndrico, equipado con una rosca G1 ½”. En el cabezal están soldados dos sensores
de varilla que establecen el contacto con el material. Gracias a que el sensor es de acero inoxidable y al uso
de materiales dieléctricos modernos, el sensor de humedad está libre de corrosión y puede trabajar en línea
con temperatura hasta +90 ºC (máx. +250 ºC). Un lugar de instalación ideal es la cinta transportadora, aunque
cada vez más se instala el sensor de humedad en paredes de silos y depósitos.
Rango | 0 ... 100% |
Error máximo permitido (absoluto) | ΔW= 0,02 +0,025·W (Véase la nota 1 ) |
Temperatura operativa | 0 ... +90 °C (ambiente industrial estándar) 0 ... +115 °C (rango de temperatura superior) 0 ... +250 °C (uso de instalaciones de secado de madera) |
Modos de trabajo | Funcionamiento en continuo |
Cuota de medición | 0,3 ... 1,5 s |
Alimentación | 24 V DC (permitido: 18 ... 36 V DC) |
Intensidad absorbida | 200 mA |
Potencia absorbida | < 0,1 W |
Tiempo de calentamiento (puesta en marcha) | 30 min |
Salidas | RS-485 Modbus RTU, 4-20 mA - RS-485: longitud del cable máx. 1000 m; - 4-20 mA: longitud del cable máx.100 m; (longitud máxima del cable hasta el controlador) |
Entradas | Digital 24 V DC |
Longitud del sensor | 500 ... 1000 mm, Ø 15 ... 30 mm (según el tipo de uso) |
Tipo de protección | IP 54 |
Dimensiones de la unidad electrónica | 255 x 170 x 60 mm |
Peso | 5 kg |
Humedad W [%] | Desviación ΔW [%] |
0 ... 6 | 0,3 |
6 ... 8 | 0.4 |
8 ... 10 | 0.5 |
10 ... 20 | 1.0 |
20 ... 50 | 2.5 |
50 ... 100 | 5.0 |
PCE-MWM 240 - Sensor de banda VHF / Medición de humedad continua en mercancía a granel (depósitos / silos)
Este sensor se ha desarrollado especialmente para la medición de humedad en mercancía a granel. Este sensor de
humedad se monta en depósitos, silos, cubas, distribuidores y cintas transportadoras.
Materiales a
granel o masas en movimiento, como fibra, gravilla, serrín, cenizas volátiles (mineral), virutas (máx. 5 cm2),
pienso, granos, semillas, pastas, etc. se pueden medir en continuo de forma no destructiva.
Este
sensor de humedad también trabaja con el principio de funcionamiento de ondas en el rango VHF. El dispositivo
para la medición de humedad se compone de una caja electrónica y un sensor de humedad.
El sensor está disponible en dos variantes. Ambas se fabrican en acero inoxidable AISI321 (diámetro del tubo:
15 … 30 mm). Sin embargo, se diferencian en su forma de construcción.
Variante 1 (PCE-MWM
240-A): Sensor plancha (longitud: 200 mm) Su forma de plancha lo hace muy robusto contra golpes y
el accionamiento mecánico. Se monta mediante unos adaptadores en la pared de depósitos y
silos.
Variante 2 (PCE-MWM 240-B): Sensor varilla (longitud: 500 ... 1500 mm) Se
atornilla como si fuese una conexión entre dos paredes de un depósito.
¿Qué variante debe usar en la medición de humedad en la medición en líne? En primer lugar, dependerá del tipo
de construcción que tiene el cliente. Pero más importante es el lugar de medición. Si desea medir sobre una
cinta transportadora (movimiento horizontal), se usa el el sensor plancha. Si lo que tiene es un silo,
depósito o una cinta transportadora que se rellena por la parte superior a través de una tolva, entonces debe
usar el sensor varilla.
Por ejemplo, los esbozos a continuación muestran ambos sensores de humedad en
una cinta transportadora de serrín (fabricación de pellets). La posición de instalación del sensor de humedad
garantiza una presión de material constante, lo que garantiza una densidad del material casi idéntica. La
profundidad de penetración de las ondas VHF son superiores a las ondas del microondas. Es por ello que este
tipo de sensores de humedad se puedan usar para la medición de humedad en línea de materiales con un diámetro
superior (hasta 50 mm). También puede medir materiales y mezclas no homogéneas.
Para garantizar una alta precisión es necesario que ambos sensores estén cubiertos completamente con material a granel (100 mm). Es por ello que se suele instalar el sensor varilla en tolvas. Para el sensor plancha se pueden usar por ejemplo chapas que garanticen que el sensor este siempre cubierto con el material a medir. Otra posibilidad es es regular la velocidad de la cinta transporta para garantizar que el sensor de humedad esté cubierto suficientemente. Esto es sobre todo importante para mantener constante la densidad del material durante la medición de humedad.
Rango: | 0 ... 100 % |
Error máximo permitido (absoluto): | ΔW= 0,02 +0,025·W |
Rango de temperatura: | -20 ... +145 °C |
Modo de trabajo: | Funcionamiento en continuo |
Cuota de medición: | 1 s |
Alimentación: | 24 V DC (permitido: 18 ... 36 V DC) |
Intensidad absorbida: | 200 mA |
Tiempo de calentamiento (puesta en marcha): | 30 min |
Salidas: | RS-485 Modbus RTU, 4-20 mA
RS-485 (Modbus RTU), 4-20 mA - RS-485: longitud del cable máx. 1000 m; - 4-20 mA: longitud del cable máx.100 m; |
Dimensiones Sensor varilla Sensor plancha |
Longitud: 500 ... 1500 mm, Ø 15 ... 30 mm Longitud: 250 mm, Ø 14 |
Dimensiones (unidad electrónica): | 255 х 170 x 60 mm |
Tipo de protección (sensor): | IP 65 |
Tipo de protección (unidad electrónica): | IP 54 |
Peso Sensor varilla Sensor plancha Sensor plancha Unidad electrónica |
2 ... x kg (según longitud) 3 kg 2 kg |
Humedad W [%] | Desviación ΔW [%] |
0 ... 6 | 0,3 |
6 ... 8 | 0.4 |
8 ... 10 | 0.5 |
10 ... 20 | 1.0 |
20 ... 50 | 2.5 |
50 ... 100 | 5.0 |
PCE-MWM 300 - Sensor de microondas / Medición continua de humedad en pellets y virutas
En la producción industrial de tableros de aglomerado (MDF) o pellets, la medición en línea de la humedad o
densidad de los materiales de madera es muy importante asegurarse que los procesos de producción sean
eficientes, se mantenga bajo el consumo energético y se minimice la pérdida de materiales.
El uso de
un medidor de humedad VHF proporciona una alta y constante calidad de su producto, y reduce los costes de
producción y de mantenimiento (en comparación con el uso de medidores de humedad convencionales). Estos
medidores se pueden conectar a un regulador o a un sistema de control de procesos para obtener resultados en
tiempo real.
Otra ventaja a destacar de cualquier sensor de humedad de PCE Instruments cuyo principio
de medición se basa en el sensor de banda VHF, es que es insensible a las inclusiones heterogéneas de los
materiales a medir. De este modo, disminuirá el tiempo de inactividad de los procesos como los de prensado o
de secado de pellets y las consecuentes pérdidas de materiales. En tan solo unas semanas habrá amortizado el
medidor de humedad por microondas para pellets y virutas.
Esta medición de humedad en línea por
microondas es muy útil para realizar mediciones en distintas fases de la producción: durante el refinado de
materiales de madera, el tratamiento con resinas, el prensado o la deshidratación y durante el secado final.
También ofrecen grandes resultados a la hora de medir la humedad del serrín o de virutas grandes, sobre todo
cuando estos materiales estén secos y mezclados de manera homogénea (por lo que podrá evitar los "nidos de
humedad" cuando mezcle la pulpa).
Especificaciones técnicas:
Rango de medición | 0 ... 100 % |
Error absoluto máximo | ±0,2 % |
Reproducibilidad | ±0,01 % |
Temperatura de funcionamiento | 0 ... 60 °C |
Modo de medición | Medición en proceso de producción continuo |
Alimentación | 24 V DC |
Intensidad absorbida | < 9 W |
Potencia radiada del sensor por microondas | < 0,1 W |
Tiempo de calentamiento | 90 min |
Ethernet (100 Mbps), 4-20 mA | Ethernet (100 Mbps), 4-20 mA |
Entradas | 2 x entradas digitales 24 VDC |
Tipo de protección | IP 66 |
Dimensiones (cabezal del sensor / cuerpo principal) | 65 x 150 / 270 x 120 mm |
Peso | 5 kg |
Cuanto mayor sea la precisión de la medición en los materiales de madera y su regulación, más uniforme
será el acabado de los productos (tablas de aglomerado, MDF). El proceso de secado (control del secado)
genera costes elevados. Es sobre todo aquí donde hay un gran margen de ahorro. Un secado demasiado fuerte
no solo malgasta energía, sino también una pérdida en la calidad de los productos de
fibra.
Ámbitos de uso (fabricación): tableros de fibra (MDF, aglomerado), serrín, virutas,
tablillas de madera, planchas de madera, pellets de madera, astillas (para la combustión). Los medidores
de humedad por microondas también son muy efectivos para controlar los procesos y la frecuencia de recarga
durante la combustión de pellets de madera en los hornos industriales o instalaciones de combustión.
PCE-MWM 400 - Sensor de microondas / Medición de humedad continua en alimentos
Medición de humedad en alimentos: Uno de los procesos más importantes en la industria de la alimentación es la
transformación de productos básicos o materiales auxiliares en productos en polvo o en extractos concentrados
con un contenido de humedad mínimo.
Este proceso mejora las propiedades de conservación de la materia
prima y reduce considerablemente el desarrollo de colonias bacterianas, por lo que aumenta el tiempo de
conservación. Uno de los requisitos fundamentales que deben cumplir los productos alimentarios es garantizar
que no presentan ningún riesgo para la salud de las personas. Los medidores de humedad por microondas
contribuyen a minimizar el riesgo de contaminación en sus productos.
Por esta razón, en la elaboración
de alimentos es indispensable medir la humedad en tiempo real, regularla y controlarla. Es imprescindible
excluir los riesgos de contaminación producidos por materia prima, embalajes o procesos de
elaboración.
Los medidores de humedad también son muy útiles en el ámbito de la producción de
alimentos en polvo, como la leche, los huevos en polvo o los alimentos para bebés. Con este medidor podrá
medir la humedad de los productos con total fiabilidad y utilizarlo como base de datos para controlar y
regular los distintos procesos de la producción. Estos medidores están formados por una carcasa con un
revestimiento especial de aluminio anodizado.
La medición en tiempo real y el control de los procesos
de tratamiento en seco o de secado por pulverización sirven para mejorar la productividad y la seguridad de
los procesos de producción. También mejora el procesamiento de los materiales o los productos básicos y se
reduce el consumo de energía. El color o el tinte de los productos en polvo y el tamaño de sus partículas no
influirán en la medición de la humedad. Así obtendrá resultados más precisos, y no necesitará recalibrar su
medidor con frecuencia, como sucede con los métodos de medición por infrarrojos cercanos.
Rango de medición | 0 ... 100 % |
Error absoluto máximo | ±0,2 % |
Reproducibilidad | ±0,01 % |
Temperatura de funcionamiento | 0 ... +60 °C |
Modo de medición | Medición en proceso de producción continuo |
Alimentación | 24 V DC |
Intensidad absorbida | < 9 W |
Potencia radiada del sensor por microondas | 90 min |
Tiempo de calentamiento | 90 min |
Ethernet (100 Mbps), 4-20 mA | Ethernet (100 Mbps), 4-20 mA |
Entradas | 2 x entradas digitales 24 VDC |
Tipo de protección | IP 66 |
Dimensiones (cabezal del sensor / cuerpo principal) | 65 x 150 / 270 x 120 mm |
Peso | 5 kg |
Es imprescindible que en la industria alimenticia los medidores de humedad no requieran casi ningún
mantenimiento. Las diferentes directrices de higiene y limpieza son cada vez más rigurosas. Otro criterio
importante de un procesamiento impecable de alimentos es la posibilidad de limpiar con facilidad para
cumplir así con las directrices de higiene. El motivo por el cual la higiene es un tema importante lo
muestra una estadística de los Estados Unidos. Según esta estadística los alimentos contaminados causan unos
50 millones de enfermedades al año.
Con el medidor de humedad en línea puede medir la humedad de los
siguientes alimentos: comida para animales (para perros y gatos, pienso concentrado), pastas, yogur, leche
en polvo, harina, masa, masa de chocolate, cacao, fideos, pasta, natillas en polvo, miel, carne, sal,
azúcar, condimentos, alimentos seco, alimentos fermentados, tentempiés (patatas chips), nueces.
PCE-A-344W - Medidor de la consistencia del lodo por microondas
El medidor de consistencia del lodo (para detectar las sustancias disueltas o sólidas en las aguas residuales)
trabaja según el principio de medición por microondas. Ha sido concebido especialmente para depuradoras de
aguas residuales comunitarias o para medir la consistencia del lodo en distintas instalaciones industriales.
El sensor mide con precisión las sustancias sólidas (lodo activo y total) presentes en aguas
residuales.
Los sensores instalados han conseguido reducir el consumo de las sustancias floculantes en
un 20 %, lo que supone un ahorro considerable. Así el tiempo de amortización de este medidor se reduce a tan
solo unas semanas o unos pocos meses (según el tamaño y el tipo de la planta de tratamiento de aguas
residuales).
Ventajas del uso del sensor de humedad
- Cumplir con todos los requisitos
técnicos y normativas ecológicas.
- Optimizar la automatización de los procesos en el ámbito de las aguas
residuales.
- Disminuir el consumo de polímeros.
- Reducir el consumo energético.
- Reducir el número
de análisis de laboratorio.
- Optimizar la dosificación de floculantes (para optimizar la dosificación
tendrá que realizar una medición fiable del contenido de sustancias sólidas).
Rango de medición de la concentración | 0 ... 8 % |
Reproducibilidad | ±0,02 % (humedad absoluta) |
Cuota de medición | 1 segundo |
Temperatura operativa | +5 ... +50 °C |
Proceso de medición | Medición continua |
Alimentación | 24 V DC |
Potencia de entrada | 0.2A |
Señal de salida estándar | 4-20 mA |
Límite de conductancia | 10 mS / cm |
Tipo de protección | IP 54 |
Peso | 6 kg |
El medidor de consistencia por microondas se basa en el funcionamiento de los sensores para productos de
fibra de celulosa o de fibras recicladas de la industria papelera.
Principio de funcionamiento
El principio de funcionamiento por microondas permite
determinar la consistencia de materiales sólidos sin tener que calibrar el medidor. Estos medidores, a
diferencia de los medidores con un funcionamiento óptico, no producen ningún error en la medición a no ser
por el ensuciamiento mecánico del transmisor o el receptor. Este sistema de medición no requiere
mantenimiento.
Características
El medidor por microondas se instala en un conducto. En la pantalla
podrá leer en tiempo real la consistencia del lodo actual en las aguas residuales. También puede conectar el
medidor a un sistema de control y de regulación. PCE le ofrece para todos estos instrumentos sistemas de
control y mantenimiento remoto. El medidor de consistencia del lodo o aguas residuales ofrece una elevada
precisión gracias a su sensor, que funciona independientemente del caudal y la estructura del lodo. Además,
una vez instalado no necesitará realizar ningún tipo de mantenimiento.
Aplicación
Secadoras
Las secadoras suelen usar una combinación de dos sensores de humedad.
Basándose en la humedad de entrada del material correspondiente (es decir, antes del secado), puede regular la
cantidad del material introducido a través de la velocidad de entrada, o la potencia de secado del sistema con
una entrada constante del material. Para poder cerrar el circuito, es igualmente necesario, una vez haya
finalizado el proceso de secado, conocer en ambos casos el contenido final de humedad del material.
Los materiales con una humedad inicial relativamente estable (por ejemplo, mercancía a granel que está
expuesta a leves variaciones estacionales, por ejemplo entre verano e invierno), tal vez no requieran una
medición de la humedad antes del secado. En tales casos, se usa el medidor de humedad principalmente para
adaptar la potencia de secado a la humedad final deseada.
Tornillo transportador sin fin
En los tornillos transportadores sin fin se mide la
humedad directamente en el flujo másico. En este caso se prefiere la medición por contacto, pues el material
rodea directamente el sensor y lo presiona de forma uniforme y compacta. Esto permite medir con precisión
durante el proceso, y obtener una mayor reproducibilidad de los valores de medición.
Cuando no se pueda interrumpir el flujo másico bajo ningún concepto, PCE Instruments usa medidores de humedad
que miden sin contacto. En ninguno de los dos casos se debe desviar el flujo cuando este sea irregular o
escaso.
Cinta transportadora
Para medir la humedad en cintas transportadoras PCE
Instruments le ofrece medidores de humedad con y sin contacto. Podrá seleccionar el medidor más adecuado en
base al material a medir y los posibles lugares de instalación. En caso que pueda garantizar cubrir el sensor
con suficiente material y de forma continua (por ejemplo, una tolva), la mejor selección será un sensor de
contacto, que además es bastante más económico. Los medidores de PCE no requieren construcciones adicionales
en las cintas transportadoras (como suele ser el caso de otros fabricantes de sensores de
humedad).
PCE también tiene soluciones para la medición de humedad en procesos que usan mezcladoras,
tolvas, contenedores, silos, depósitos, etc. Incluso para mercancía a granel, cuyas piezas pueden tener un
tamaño de hasta 10 cm, es posible realizar mediciones con valores reproducibles. Además, PCE ofrece empalmes
para tubos que integran sensores para la medición de humedad en suspensiones, mezclas húmedas e incluso para
determinar la cantidad de condensado en vapor saturado.
Todos los sensores los puede usar en zonas con
riesgo de explosión, o solicitarlos como versión intrínseca.
Ajuste / Calibración
Enviamos todos los medidores de humedad ajustados (ajuste de fábrica). Para los materiales más corrientes,
como pellets de madera, granos de café, arena (mercancía a granel), aceites, cemento, etc., puede seleccionar
en la base de datos de PCE la curva de calibración (propiedades del material) correspondiente; curva que
debería conocer para poder usar el medidor de humedad. En caso que use materiales no registrados, mezclas o
sustancias con grandes oscilaciones en la densidad, será necesario enviar una pequeña muestra a la sucursal de
PCE correspondiente, para que puedan realizar las pruebas necesarias, e indicar el tipo de sensor más
apropiado para la medición correspondiente.
La instalación del medidor de humedad se puede realizar in
situ. Una vez que se ha establecido una conexión eléctrica, tiene lugar una fase de calentamiento. Después de
esta fase puede empezar con el ajuste. Según la velocidad de producción puede extraer de 10 a 15 pruebas de
material (después de haber recorrido el punto de medición). Se registran las señales de salida eléctricas
(señales de alta frecuencia) correspondientes del medidor de humedad.
Las balanzas de humedad (de PCE Instruments) detectan el valor de humedad absoluto del material a medir. Puede
comparar los valores de humedad obtenidos con la balanza de humedad con las señales de salida eléctricas del
sensor, lo que permite calibrar al material correspondiente. Normalmente se trata de una conexión lineal con
una buena correspondencia. Para incrementar esa correspondencia, puede ser necesario usar un mayor número de
pruebas en algunos materiales, así como en sustancias heterogéneas, o en casos donde hay una oscilación
importante en la densidad.
En base a los resultados de correspondencia, también puede ser necesario un
ajuste del algoritmo integrado en el sensor de humedad. Este algoritmo es la relación matemática entre los
resultados de medición de la medición de humedad absoluta y los valores de humedad absolutos de la muestra
adquirida con la balanza de humedad. Gracias a ese método de medición y al tipo de construcción, los sensores
de humedad absoluta no están expuestos a ningún tipo de deriva causados por las condiciones ambientales o por
su tiempo de uso. Es por ello que la necesidad de mantenimiento es pequeña. Todos los productos para la
medición de humedad (absoluta) están patentados y disponen de certificado CE.
Variantes ATEX
En la directiva ATEX se especifica el uso de instrumentos de medición en zonas con peligros de explosión. Los
instrumentos para medir la humedad también están sujetos a esta directiva. La directiva ATEX es válida para la
UE. Muchas países fuera de la UE también reconocen la directiva ATEX. En otros países, como los Estados Unidos
(NEC), se aplican otras directrices similares. La prevención de explosiones y la protección contra estas son
una parte fundamental de la ingeniería de seguridad. No todos los sectores dentro de una fábrica o instalación
tienen el mismo riesgo de explosión. Por ello, los sectores peligrosos están clasificados por
categorías.
Los organismos de normalización de los países miembros de la UE son los que realizan las
clasificaciones y evaluaciones. Incluso dispositivos no eléctricos, como partes mecánicas muy calientes,
pueden causar una ignición y provocar una explosión. Es por ello que se incluyen también este tipo de fuentes
de ignición en la directiva.
Es cierto que las empresas deben hacer cualquier esfuerzo para evitar
tener ambientes con riesgo de explosión. Sin embargo, muchas veces el tipo de producto o la tecnología
requerida lo impiden. En la medición de humedad en línea se suele medir material a granel con un tamaño
inferior al de un grano. Estos se deben secar. Por tanto, las empresas que fabrican o procesan estos productos
están expuestas a un mayor peligro de explosiones de polvo, y como consecuencia, están obligados a usar
instrumentos para la medición de humedad que cumplan con las directrices correspondientes de zonas
Ex.
PCE Instruments produce una serie de sensores que puede obtener como versión ATEX. La protección
ATEX puede ser aplicable, según las exigencias, sólo al sensor, la unidad de visualización, los controladores
o el sistema completo. Para poder ofrecerle desde un mismo principio los dispositivos más adecuados para su
medición de humedad en línea, le pedimos que descargue el formulario al inicio de esta página, y que nos lo
envíe rellenado, especialmente cuando se requiera un dispositivo ATEX.