测量蔗糖厂中的液位
应用案例 | 食品和饮料行业
- 用于存储提取工艺中糖汁的储罐
- 在温度变化剧烈的蒸汽环境中，使用导波（TDR）雷达测量物位
- 输出的数据，用于自动化供应系统
背景
某制糖商在南非经营着一座糖厂，主要用甘蔗汁生产精制糖和红糖。在生产过程中，甘蔗汁首先与石灰混合，将蔗糖转化为葡萄糖和果糖，并使固体部分沉淀。然后将澄清的果汁取出，在多效蒸发器中浓缩，制成约 60% 浓度（重量）的糖浆。在真空下进一步浓缩糖浆，直到其成为过饱和状态，然后用细小的糖晶体作为种子。离心机将糖晶体从母液中分离出来。提取后的糖，最后被冷却、干燥和包装。
测量要求
在从糖水中提取糖之前，从甘蔗中榨出的糖汁被存储在两个 6.7 m / 22 ft 高的储罐中。为了记录库存并防止罐体满溢，必须连续监测罐中的液位。直到最近，该糖厂开始使用自动化系统，安装了一台超声波液位计，以控制进入工艺的糖水数量。但是，由于邻近的分离和蒸发设备所产生的蒸汽，以及悬殊的昼夜温差 — 从白天的 40 °C / 104 °F 到晚上低于 8 °C / 46.4 °F，超声波液位计无法提供稳定的测量结果。这导致运营人员暂时放弃了这部分的自动控制，重新手动运行。因此，该公司开始寻找一款准确可靠的液位解决方案，以应对严苛的环境，并适用于自动化的库存管理。
科隆解决方案
科隆的 OPTIFLEX 1300 C，成为该应用的理想选择。两台配备 1 ½" 过程连接的导波（TDR）雷达液位计，被分别安装在两个糖汁罐的稳液管中。由于糖厂使用阴极保护来防止腐蚀，所以，液位计被安装在尼龙法兰上（DN 250 / 10"）。
尽管 TDR（时域反射）测量原理依赖于介质的介电常数，但仪表不受到介质属性变化的影响：安装在罐顶的表头，所发射的低强度电磁脉冲，沿着天线传播。脉冲的传播速度为光速。当脉冲到达糖液表面时，部分脉冲被反射，反射强度取决于介质的介电常数 εr。OPTIFLEX 测量发射和接收脉冲之间的时间：该时间的一半，相当于从仪表的参考点到糖汁液面的距离。时间值被转换为 4…20 mA 的电流输出和/或数字信号，并传输到控制室。
客户利益
OPTIFLEX 1300 C 帮助制糖商恢复了自动供应系统，并准确地记录库存。借助于科隆液位计，还可以防止储罐满溢。即使有悬殊的温差、潮湿的工作环境，但 OPTIFLEX 依然可以提供稳定的测量结果。
液位计的安装向导，帮助客户快速便捷地开展仪表设置，以匹配稳液管安装的工况，仪表很快就可以投用。对于客户而言，OPTIFLEX 不仅是一款可靠的仪表，也是一个免维护的测量解决方案。