MicroTREK — микроволновый уровнемер раздела фаз

Импульсный радарный уровнемер для контроля границы раздела фаз двух жидких сред, в том числе нефти и подтоварной воды.

Одновременно измеряет верхний и межфазный уровень с точностью ±5 мм. Стабильно работает при изменении плотности, наличии эмульсионного слоя, пены и пара. До 200 °C и 40 бар. Передаёт верхний уровень и интерфейс двумя независимыми сигналами 4–20 мА.

Доставка:
  • Самовывоз
  • Транспортная компания
  • Курьерская служба
Оплата
  • Безналичный расчет
Доставка по всей России
Гарантия до
5 лет
Цена: от 174.900 руб./шт
Цена товаров зависит от модификации прибора и формируется исходя из текущего курса евро к рублю

Описание уровнемера MicroTREK для раздела фаз

MicroTREK — импульсный радарный уровнемер с направляемой волной для непрерывного измерения уровня жидкости и границы раздела двух жидких сред.

Межфазный MicroTREK позволяет одним прибором контролировать два параметра: верхний уровень жидкости и положение границы раздела фаз. Например, прибор определяет общий уровень жидкости в резервуаре и одновременно границу между нефтью и подтоварной водой.

Для измерения используется технология направляемой радарной волны GWR. Электрический импульс распространяется вдоль измерительного зонда, который выполняет функцию волновода.

Измерение границы раздела фаз основано на разнице диэлектрической проницаемости двух жидкостей, а не на их плотности. Например, диэлектрическая проницаемость нефти составляет около 2–2,5, а воды — около 80. Благодаря этой разнице MicroTREK определяет верхний уровень жидкости и положение интерфейса «нефть-вода».

Это особенно важно в процессах, где между двумя жидкостями образуется переходный эмульсионный слой, а его толщина и положение постоянно меняются.

MicroTREK предназначен для работы в сложных промышленных условиях: при высоких температурах и давлении, в агрессивных средах, при наличии пены, пара и вибраций, а также при изменении плотности сред и наличии эмульсионного слоя.

Преимущества межфазного уровнемера MicroTREK

  • Один прибор контролирует два уровня и отсекает ложные сигналы;
    Одновременно измеряет верхний уровень жидкости и границу раздела фаз с передачей двух независимых сигналов 4–20 мА.

  • Точно определяет границу раздела жидкостей (например, нефть-вода) даже при изменении плотности;
    Измерение основано на разнице диэлектрической проницаемости сред, а не на их плотности

  • Работает при наличии переходного эмульсионного слоя;
    Контролирует положение границы раздела в процессах, где толщина и положение эмульсионного слоя постоянно меняются.

  • Снижает риск потери нефти при сливе подтоварной воды;
    Точный контроль положения интерфейса помогает не допустить слива товарного продукта вместе с водой.

  • Пена, пар и конденсат не мешают измерению;
    Радарный сигнал распространяется вдоль зонда, обеспечивая стабильное измерение в сложных условиях процесса.

  • Работает при температуре до +200 °C и давлении до 40 бар;
    Подходит для межфазного контроля не только в резервуарах, но и в технологическом оборудовании с высокой температурой и давлением.

  • Отсекает ложные отражения от мешалок и отложений;
    Система подавления ложных эхо-сигналов и настройка порогов помогают исключить влияние внутренних помех в резервуаре.

  • Передаёт верхний и межфазный уровни в АСУ ТП раздельно;
    Два независимых сигнала 4–20 мА можно назначить отдельно на верхний уровень жидкости и интерфейс фаз.

  • Беспроводная настройка по Bluetooth;
    Параметры MicroTREK можно настраивать через мобильное приложение MobileEView без проводного подключения, что упрощает пусконаладку во взрывоопасной зоне.

  • Взрывозащищенные исполнения;
    Доступны сертифицированные исполнения по ТР ТС 012.

  • Гарантия от производителя — 3 года.

Сертификаты

  • Сертификат взрывозащиты по ТР ТС 012 и ATEX

 

Нужна помощь инженера? Закажите бесплатную консультацию!

Применение межфазного уровнемера MicroTREK

MicroTREK применяется для непрерывного контроля границы раздела двух жидких сред с различными электрическими свойствами. Прибор позволяет одновременно определять верхний уровень жидкости и положение интерфейса между двумя разделившимися жидкими фазами.

Типичный пример — контроль границы «нефть — вода». Относительная диэлектрическая проницаемость нефти составляет около 2–2,5, а воды — около 80. Такое различие свойств сред позволяет MicroTREK определять как поверхность верхней жидкости, так и расположенную ниже границу раздела фаз.

Межфазное измерение применяется в технологических процессах, где недостаточно знать только общий уровень жидкости: необходимо понимать, где находится граница двух сред и какова толщина верхнего слоя.

Где применяется MicroTREK

Межфазный MicroTREK может использоваться:

  • в резервуарах-сепараторах и отстойниках на НПЗ и нефтебазах;
  • на установках обезвоживания нефти;
  • на установках обессоливания нефти;
  • в электродегидраторах;
  • в химических реакторах;
  • в резервуарах и технологических аппаратах, где требуется контроль границы двух разделившихся жидких сред;
  • в системах автоматического контроля технологических процессов.

Помимо интерфейса «нефть — вода», принцип может применяться для других пар разделившихся жидкостей, электрические свойства которых соответствуют условиям межфазного измерения MicroTREK.

Что можно контролировать одним MicroTREK

MicroTREK H-700 с функцией межфазного измерения может определять три параметра:

  • верхний уровень разделившихся жидкостей;
  • уровень границы раздела фаз;
  • толщину верхнего слоя жидкости.

Например, в резервуаре с нефтью и подтоварной водой прибор позволяет определить общий уровень жидкой среды, положение границы «нефть — вода» и толщину находящегося сверху слоя нефти.

Это позволяет использовать данные MicroTREK не только для контроля заполнения резервуара, но и непосредственно для управления процессом разделения жидких фаз.

Для каких технологических задач нужен контроль границы фаз

Контроль только общего уровня не показывает, сколько в резервуаре находится каждой из разделившихся жидкостей и где проходит граница между ними.

Измерение интерфейса позволяет:

  • контролировать положение границы «нефть — вода»;
  • контролировать толщину верхнего слоя жидкости;
  • управлять процессами разделения, обезвоживания и обессоливания нефти;
  • снизить риск слива товарной нефти вместе с подтоварной водой;
  • повысить точность технологического учета;
  • снизить риск попадания воды и солей в последующие стадии технологического процесса;
  • снизить риск коррозии, солеотложений и засорения технологического оборудования.

То есть задача межфазного MicroTREK — не просто показать, насколько заполнен резервуар, а дать информацию о положении отдельных жидких фаз внутри него.

Условия применения MicroTREK для межфазного измерения

Возможность применения MicroTREK для конкретной пары жидкостей зависит от их электрических свойств и состояния границы между средами.

Для корректного межфазного измерения производитель указывает следующие условия:

  • верхняя жидкость должна быть электрически непроводящей;
  • относительная диэлектрическая проницаемость εr верхнего слоя должна быть известна;
  • уровень верхнего слоя, его однородность, состав и структура не должны изменяться;
  • для измерения верхнего слоя его толщина должна превышать 12 см;
  • верхняя и нижняя жидкости должны быть разделены без переходного эмульсионного слоя;
  • нижняя жидкость должна быть электропроводящей;
  • если нижняя жидкость не является электропроводящей, разность относительных диэлектрических проницаемостей двух жидкостей должна быть более 10.

Последнее условие относится к чистому разделению жидкостей при применении наиболее чувствительного коаксиального зонда.

Что потребуется для подключения уровнемера MicroTREK к вашему ПК

Для подключения уровнемера MicroTREK к компьютеру, настройки параметров и диагностики прибора используется программа EView2 и HART-модем UNICOMM.

Для стабильной работы рекомендуем использовать фирменные HART-модемы NIVELCO:

• UNICOMM SAT-304;
• UNICOMM SAK-305.

Модем UNICOMM обеспечивает корректный обмен данными между уровнемером и компьютером, позволяет считывать параметры прибора, изменять настройки и контролировать измеряемые значения.

При заказе уровнемера MicroTREK рекомендуем добавить HART-модем UNICOMM в комплект поставки — это позволит выполнить настройку оборудования сразу после установки без дополнительных адаптеров и поиска совместимых устройств.

Программное обеспечение EView2 предоставляется бесплатно и полностью переведено на русский язык.

Важно при подборе уровнемера

Самого факта наличия двух жидкостей в резервуаре недостаточно, чтобы гарантировать возможность межфазного измерения.

При подборе MicroTREK необходимо учитывать электропроводность обеих жидкостей, относительную диэлектрическую проницаемость верхней среды, разницу εr между средами, толщину верхнего слоя и состояние границы раздела фаз.

Если между жидкостями образуется переходный эмульсионный слой, условия применения необходимо оценивать отдельно.

Специалисты «АНКОРН» помогут определить, подходит ли MicroTREK для вашей пары сред, и подобрать исполнение уровнемера под условия технологического процесса. 

Свяжитесь с нами по кнопке ниже — для подбора достаточно сообщить параметры сред и условия измерения.


 

Нужна помощь инженера? Закажите бесплатную консультацию!

Контроль уровня раздела фаз

Принцип работы уровнемера MicroTREK для раздела фаз

Межфазный MicroTREK работает по технологии радарного измерения с направляемой волной GWR. Измерительный импульс распространяется вдоль зонда, погруженного в контролируемые жидкости.

При достижении поверхности верхней жидкости часть энергии импульса отражается и возвращается к электронике уровнемера. По этому отраженному сигналу MicroTREK определяет положение верхнего уровня.

Если верхняя жидкость является электрически непроводящей, оставшаяся часть энергии продолжает распространяться вдоль зонда через верхний слой. При достижении границы с нижней жидкостью возникает второе отражение, по которому прибор определяет положение границы раздела фаз.


Таким образом, один MicroTREK может определять верхний уровень жидкости, уровень границы раздела фаз и толщину верхнего слоя.


Kak volnovodnii radar vidit dve granici (3).png

Рис 1. Принцип межфазного измерения MicroTREK: часть энергии импульса отражается от поверхности верхней жидкости, а оставшаяся часть проходит через неё и достигает границы раздела фаз.

Как MicroTREK определяет две границы

Для межфазного измерения важны электрические свойства жидкостей, в частности их относительная диэлектрическая проницаемость εr.

Верхняя электрически непроводящая жидкость отражает только часть энергии импульса. Оставшаяся энергия проходит через верхний слой вдоль зонда и достигает границы с нижней жидкостью.

В результате электроника MicroTREK получает отраженные сигналы от двух границ:

  • от поверхности верхней жидкости;
  • от границы раздела двух жидких сред.

Первый сигнал используется для определения верхнего уровня, второй — для определения положения интерфейса фаз.

MicroTREK kontrol urovnya razdela faz (2).png

Рис 2 Отраженные сигналы MicroTREK: прибор фиксирует сигнал верхнего уровня жидкости и сигнал границы раздела фаз.

Почему диэлектрическая проницаемость важна для измерения

Сила отраженного радарного сигнала зависит от относительной диэлектрической проницаемости среды εr.

Чем выше εr среды, тем большая доля энергии отражается от ее поверхности. При низкой диэлектрической проницаемости отражается меньшая часть энергии, поэтому часть импульса может продолжить распространение вдоль зонда.

Именно это свойство используется при межфазном измерении: часть энергии отражается от верхнего уровня электрически непроводящей жидкости, а оставшаяся часть проходит через неё и достигает следующей границы.

Grafik zavisimosti otrajennogo signala ot εr.png

Рис 3. Зависимость силы отраженного сигнала от εr: с увеличением относительной диэлектрической проницаемости среды возрастает доля отраженной энергии радарного сигнала.

Пример: измерение границы «нефть — вода»

Хороший пример для понимания принципа MicroTREK — контроль границы между нефтью и водой.

Относительная диэлектрическая проницаемость нефти составляет около 2–2,5, тогда как у воды она значительно выше — около 80.

При достижении поверхности верхнего слоя нефти часть энергии импульса отражается. Оставшаяся энергия распространяется дальше вдоль зонда через нефть и достигает границы с водой.

Различие электрических свойств сред позволяет MicroTREK определить положение верхнего уровня и границы «нефть — вода».

Для сравнения ниже приведены примеры значений относительной диэлектрической проницаемости εr различных сред. Конкретное значение зависит от свойств и состояния продукта.

Primeri znacheniya εr.png


Измерительный зонд MicroTREK выполняет функцию волновода: импульс распространяется вдоль него через контролируемые среды. Этим MicroTREK отличается от бесконтактного радарного уровнемера, у которого сигнал распространяется от антенны к поверхности продукта в свободном пространстве.

 

Нужна помощь инженера? Закажите бесплатную консультацию!

Технические характеристики межфазного уровнемера MicroTREK

 Параметр  Значение
 Принцип измерения  Импульсный радарный с направляемой волной GWR
Измеряемые параметры  Верхний уровень, уровень границы раздела фаз, толщина верхнего слоя
 Максимальная длина зонда  До 30 м
 Погрешность для жидкостей  ±5 мм, в том числе для межфазного уровня
 Мертвая зона  От 250 мм
 Скорость отслеживания изменения уровня  До 900 м/ч, или 25 см/с
 Температура окружающей среды  От -30 до +60 °C
 Температура измеряемой среды  От -30 до +200 °C
 Максимальное давление  До 40 бар
 Питание  12–36 В DC
 Питание взрывозащищенных исполнений  До 28 В
 Выходной сигнал  4–20 мА + HART®
 Степень защиты корпуса  IP66/IP67
 Степень защиты зонда  IP68

Измерительные зонды MicroTREK

Измерительный зонд выполняет функцию волновода, вдоль которого распространяется радарный импульс.

Для MicroTREK доступны различные конструкции измерительных зондов, включая:

1. Гибкий зонд;

MicroTREK dlya razdela faz varianti gibkih zondov (2).png

2. Жесткий зонд (возможен сегментированный по 1м);MicroTREK dlya razdela faz varianti jestkih zondov(2).png

3. Коаксиальный зонд (возможен сегментированный по 1м);
Рекомендован для сред с низкой диэлектрической проницаемостью и самых ответственных применений

MicroTREK dlya razdela faz varianti koaksialnih zondov(2).png

Для наиболее ответственных задач межфазного измерения рекомендуем более чувствительные двухстержневые и коаксиальные зонды.

Коаксиальный зонд также применяется для сред с низкой относительной диэлектрической проницаемостью.

Чувствительность различных типов зондов

В каталоге NIVELCO для различных конструкций зондов MicroTREK приведены следующие минимальные значения относительной диэлектрической проницаемости измеряемой среды:

 Тип зонда Минимальная εr 
 Монокабель  2,1
 Двойной зонд  1,8
 Коаксиальный зонд  1,4

Чем ниже допустимое значение εr, тем более чувствительным является зонд при работе со средами с низкой диэлектрической проницаемостью.


 

Нужна помощь инженера? Закажите бесплатную консультацию!