Молочное производство — это одна из самых строгих отраслей пищевой промышленности с точки зрения санитарно-гигиенических требований к оборудованию. Молоко и молочные продукты — благоприятная среда для развития микроорганизмов, поэтому любое оборудование, контактирующее с продуктом, должно не только обеспечивать точность технологического процесса, но и быть спроектированным так, чтобы исключить образование застойных зон, выдерживать многократные циклы безразборной CIP-мойки горячими растворами щелочей и кислот и, при необходимости, стерилизацию паром (SIP).
С точки зрения измерения уровня, молоко — среда с целым рядом особенностей. Во-первых, оно обильно пенится при перекачке, перемешивании и особенно в вакуумных деаэраторах. Пена способна ввести в заблуждение многие типы датчиков, создавая ложное эхо или провоцируя преждевременное срабатывание сигнализаторов. Во-вторых, технологический цикл включает как холодное хранение сырого молока при +4 °C, так и высокотемпературную пастеризацию (до +95 °C), а CIP-мойка идёт при температурах до +130 °C. Прибор должен сохранять точность и работоспособность во всём этом диапазоне. В-третьих, в зависимости от стадии переработки, продукт может быть совершенно разным: жидкое цельное молоко, вязкие сливки, концентрированное или сгущённое молоко, йогуртная основа с наполнителями — и система измерения должна быть готова к такой вариативности.
Наконец, сами конструкции танков в молочной промышленности разнообразны: от огромных силосов для хранения сырья до компактных пастеризаторов, от открытых ванн до герметичных стерилизаторов. Универсального датчика на все случаи не существует, но существует продуманная комбинация приборов. Рассмотрим три устройства, которые в совокупности закрывают весь спектр задач по измерению и сигнализации уровня на современном молокоперерабатывающем заводе.
Ультразвуковой метод (EasyTREK): экономичное решение для холодного хранения
Первая точка в технологической цепочке, где требуется измерение уровня, — это танки приёмки и хранения сырого молока. Это, как правило, крупные вертикальные силосы, работающие при атмосферном давлении и температуре около +4 °C. Молоко здесь спокойное, без интенсивного парообразования, и идеальным инструментом для непрерывного контроля становится ультразвуковой бесконтактный уровнемер EasyTREK.
Прибор излучает акустическую волну, которая отражается от поверхности молока, и по времени возврата сигнала рассчитывает уровень. Для складских танков такой подход имеет ряд неоспоримых преимуществ. Во-первых, это абсолютная бесконтактность: излучатель не соприкасается с продуктом, а значит, не требует сложной сертификации по пищевым стандартам на погружную часть и не создаёт зон, труднодоступных для мойки. Во-вторых, ультразвуковой сигнал не зависит от жирности, плотности или электропроводности молока — параметров, которые варьируются в зависимости от сезона, породы скота и рациона кормления. В-третьих, EasyTREK подкупает своей экономичностью и простотой: он легко монтируется в горловину силоса, измеряет уровень в диапазоне до 25 метров, а встроенные силовые реле позволяют напрямую управлять насосами приёмки без дополнительной автоматики.
Следует, однако, понимать границы применимости ультразвука. Как только в танке появляется обильная пена — а молоко при активном перемешивании или заполнении пенится очень сильно — акустический сигнал рассеивается и поглощается, что приводит к потере эхо-сигнала. Кроме того, температура среды ограничена +90 °C, поэтому EasyTREK не подходит для процессов пастеризации и участков, где проводится горячая CIP-мойка с температурой выше этого порога. Его стихия — это холодные складские и приёмные танки, где он обеспечивает надёжное и экономичное измерение год за годом.
Радар 80 ГГц (PiloTREK): прецизионный контроль в зоне высоких температур и пара
Следующий этап — тепловая обработка молока. Пастеризаторы, стерилизаторы, варочные котлы для йогуртных основ и творожного сгустка — здесь температура поднимается до +85...+95 °C, а над поверхностью продукта неизбежно образуется паровое облако. В этих условиях ультразвук уступает место электромагнитному излучению, а именно — радарной технологии миллиметрового диапазона. Бесконтактный радар PiloTREK с частотой 80 ГГц и методом FMCW выводит измерение на качественно новый уровень точности и помехоустойчивости.
Ключевое преимущество PiloTREK в горячих молочных процессах — полная нечувствительность к пару. Электромагнитная волна 80 ГГц проходит сквозь паровую подушку без изменения скорости и без потери энергии. Прибор сохраняет точность ±2 мм там, где ультразвук «глохнет» в облаке конденсата. Узкий луч с углом раскрытия всего 3° позволяет монтировать датчик в компактные пастеризационные установки с мешалками и теплообменниками внутри, направляя сигнал точно в свободную зону и игнорируя ложные отражения от стенок и конструкций.
Бесконтактный принцип PiloTREK идеально соответствует строгим санитарным стандартам молочной отрасли. Датчик не касается продукта, не имеет погружных элементов, на которых могли бы образовываться молочный камень или отложения белка, и не требует механической очистки. Антенна может быть выполнена из полированной нержавеющей стали или PTFE — материалов, разрешённых для контакта с пищевыми продуктами и устойчивых к агрессивным CIP-реагентам. Температурный предел в +200 °C с огромным запасом перекрывает и пастеризацию, и стерилизацию, и пропарку оборудования. Настройка и диагностика прибора выполняются через Bluetooth со смартфона — это не только удобно, но и безопасно, так как персоналу не нужно подниматься к датчику на горячем танке.
Ещё один важный для молочного производства сценарий — работа в вакуумных деаэраторах, где из молока удаляется растворённый воздух. PiloTREK корректно функционирует в условиях вакуума и, благодаря высокой частоте, способен «пробивать» слой пены, который почти всегда присутствует на поверхности молока в таких аппаратах. Это делает его универсальным решением для всех горячих и вакуумных процессов молочного цеха.
Вибрационный сигнализатор (NIVOSWITCH): неподкупный страж предельного уровня
Какой бы совершенной ни была система непрерывного измерения, правила пищевой безопасности требуют независимого контура аварийной защиты. Точечные сигнализаторы предельного уровня предотвращают переливы, осушение насосов и попадание воздуха в продукт. В молочной промышленности, с её пеной, вязкими сливками и жёсткими CIP-циклами, эталонным решением становится вибрационный сигнализатор NIVOSWITCH.
Принцип действия NIVOSWITCH основан на колебаниях камертонной вилки. В воздухе она вибрирует с одной частотой, при контакте с жидкостью частота изменяется, что мгновенно фиксируется электроникой. Главное достоинство этого метода для молочных сред — абсолютная независимость от свойств продукта. Не имеет значения, что перед датчиком: цельное молоко жирностью 3,5%, обезжиренное молоко, густые сливки жирностью 35%, вязкая йогуртовая основа или творожный сгусток. Прибор не опирается ни на электропроводность, ни на диэлектрическую проницаемость — только на механический контакт с жидкостью.
Для соблюдения санитарных норм NIVOSWITCH предлагает гигиенические присоединения (Tri-Clamp, DIN 11851 и другие), исключающие мёртвые зоны, где мог бы задерживаться продукт. Вилка выполняется из полированной нержавеющей стали с низкой шероховатостью, что препятствует адгезии молочных отложений и облегчает безразборную мойку. Критически важная функция для молочного производства — настраиваемая чувствительность, позволяющая отличать жидкое молоко от пены. В танках с мешалками и приёмных ёмкостях, где пенная шапка может быть значительной, оператор настраивает NIVOSWITCH так, чтобы он игнорировал пену и срабатывал только при контакте с истинной жидкой фазой. Это предотвращает ложные срабатывания и неоправданные остановки процесса.
Прибор выдерживает температуру до +130 °C, что делает его полностью совместимым со стандартными циклами CIP-мойки горячей щёлочью и кислотой. Он не требует демонтажа на время санитарной обработки — достаточно штатного цикла. Встроенные силовые реле на 8 А способны напрямую коммутировать насосы и клапаны, формируя автономный контур защиты без промежуточных контроллеров. Длину зонда можно нарастить жёсткой трубой до 3 метров, что позволяет устанавливать NIVOSWITCH в силосах большой высоты, а компактный корпус упрощает монтаж даже в условиях ограниченного пространства. Трёхлетняя гарантия производителя и высокая степень защиты корпуса (вплоть до IP68) завершают картину надёжного и неприхотливого прибора.
Логика построения системы на молокозаводе
Сбалансированная система контроля уровня на молочном производстве — это не выбор одного «лучшего» датчика, а продуманное распределение ролей между приборами разных технологий.
На участке приёмки и хранения сырого молока, в больших силосах при температуре +4 °C, где нет пара, а пенообразование минимально или легко контролируется, экономически оправданным и технически достаточным решением является ультразвуковой EasyTREK. Он обеспечивает точное измерение с простым монтажом и минимальными затратами.
На участках пастеризации, стерилизации, вакуумной деаэрации и в любых горячих танках, где присутствуют пар, высокие температуры и обильная пена, единственно верным выбором становится радар PiloTREK с частотой 80 ГГц. Его сигнал не боятся ни пар, ни вакуум, а бесконтактный принцип полностью исключает проблемы с очисткой и сертификацией погружных элементов.
Наконец, на каждой критической ёмкости, независимо от того, какой непрерывный уровнемер на ней установлен, должен быть смонтирован независимый сигнализатор предельного уровня. Вибрационный NIVOSWITCH с гигиеническими присоединениями, полированной вилкой и функцией подавления пены идеально подходит на роль последнего рубежа защиты от перелива или осушения, сохраняя работоспособность в самых жёстких условиях CIP-обработки.
Заключение
Измерение и контроль уровня в молочной промышленности — это задача, в которой невозможно отделить метрологию от гигиены. Приборы здесь работают в агрессивной среде не столько из-за химической активности продукта, сколько из-за ритма санитарных обработок: ежедневные циклы мойки горячей щёлочью и кислотой, пропарка, постоянные перепады температур от ледяного молока до кипящего моющего раствора. Ошибка в выборе датчика грозит не просто неточными показаниями, а бактериальным загрязнением всей партии.
Именно поэтому система контроля строится на диверсификации технологий. Ультразвуковой EasyTREK закрывает холодные склады — дёшево, точно и без контакта с продуктом. Радар PiloTREK с частотой 80 ГГц берёт на себя все горячие процессы, где есть пар, вакуум и пена, и где бесконтактность также остаётся приоритетом. А вибрационный NIVOSWITCH обеспечивает точечную аварийную защиту в самых ответственных точках, не поддаваясь ни пене, ни вязкости, ни агрессивной химии мойки.
Все три прибора соответствуют строгим требованиям пищевой промышленности: бесконтактность и разрешённые материалы корпуса у EasyTREK и PiloTREK, полированная сталь и гигиенические фитинги у NIVOSWITCH. Высокие степени защиты (IP67 и выше), взрывозащищённые исполнения (где необходимо) и длительная гарантия производителя закрепляют этот арсенал как надёжный фундамент для построения безопасного, гигиеничного и безотказного молочного производства. Грамотно скомбинировав эти приборы, технолог получает не просто показания уровня, а гарантию стабильности и качества на всех этапах — от приёмки сырья до розлива готового продукта.
ООО “Анкорн” — эксклюзивный дистрибьютор завода «NIVELCO» в России.
Уже более 10 лет поставляем контрольно-измерительные приборы ведущим промышленным предприятиям страны: «ЕвроХим», «Мираторг», «Русал», «Технониколь», «Henkel», «Bonolit» и др.
Наша техника — это гарант точности, безопасности и стабильности технологических процессов.
Подберем оборудование под ваш проект - быстро и без ошибок
Опишите вашу задачу, приложите техническое задание и чертежи на почту info@ankorn.ru или ☎️ 8 800 333-43-14
Наш специалист подберёт оборудование со 100% гарантией соответствия, чтобы вы сохранили главное — бесперебойную работу производственных процессов и уважение тех, кто доверяет вам производство.
