Sensoren en instrumentatie
Contactloze radarniveaumeting biedt voordelen in steeds meer applicaties. Dankzij een in huis ontwikkelde slimme chip en een nieuw ontwikkeld antennesysteem heeft de VEGAPULS 6X serie radarniveaumeters een hoog dynamisch bereik met een zeer lage ruis. En dat maakt de contactloze radarniveaumeter geschikt voor applicaties die voorheen met een andere meettechniek uitgerust zouden worden.
Het kiezen en configureren van de nieuwe sensor wordt door het nieuwe 6X platform aanmerkelijk eenvoudiger. Vermeldenswaardig is dat het 6X platform intrinsiek ‘cybersecure’ is en dat maakt ook de sensor, met steeds strengere eisen rondom cybersecurity, toekomstbestendig.
Contactloze radarniveaumeting heeft zich de afgelopen jaren bewezen als een robuuste en accurate techniek voor talloze toepassingen. Toch is deze techniek door de introductie van de VEGA 6X serie nog verder verbeterd ten opzichte van vorige generaties radarniveaumeters. “Bij onze eerste generatie niveaumeters hadden we nog te maken met bepaalde limieten”, vertelt Rob Smulders, Business Development Manager bij VEGA. “Voorheen kon tot bijvoorbeeld maximaal 40 bar gewerkt worden met een hoogfrequente radar. Tegenwoordig is dat 160 bar. Een vergelijkbaar verhaal geldt ook voor temperaturen. Nu kan in dit soort hele lastige situaties toch niveau worden gemeten met deze hoge zendfrequentie van 80 GHz.” Met andere woorden: bepaalde applicaties die vroeger eigenlijk alleen met andere meetprincipes, zoals geleideradar konden worden uitgerust, kunnen nu voortaan worden voorzien van contactloze radar. En dat is eigenlijk altijd gunstiger. Als je iets niet hoeft aan te raken, is dat voor alles beter.”
Je hebt dus minder interferentie van het radarsignaal, waardoor een schoner signaal het vat in gaat en een schoner signaal terugkomt…
Verschil in de praktijk
Dat contactloos meten met de 6X generatie voor verbeteringen in het proces zorgt, weet Smulders uit de praktijk. “Ik had laatst een klant die dankzij de 6X sensor ongeveer 5 procent meer ‘uptime’ heeft kunnen realiseren. Dat lijkt misschien niet heel erg veel, maar 5 procent is het verschil tussen een proces dat voorheen net aan goed ging en een proces dat ineens wél soepel loopt. En ook Kemira, een bedrijf waar speciale vloeistoffen voor de olie- en gasindustrie worden geproduceerd, ging van een niveaumeting die voor minder dan 90% betrouwbaar was naar een meting die 96% betrouwbaar is met de 6X niveaumeter. Dat maakt echt een groot verschil in zo’n proces.” Bij Kemira had men voorheen last van een onbetrouwbare meting in een specifieke reactor. Bij een combinatie van een hoog niveau en een roerwerk dat actief was trad ‘splash’ op, ofwel de vloeistof ging rondspetteren in de reactor. De VEGAPULS 6X zorgt nu bij deze applicatie dankzij de hogere frequentie en een groot dynamisch bereik voor een schoner signaal en dus een betrouwbaardere meting.
Ons complete 6X platform voldoet aan de internationale IEC 62443 norm met betrekking tot cybersecurity…
Hoog dynamisch bereik
VEGA is niet de enige partij die 80GHz radarniveaumeters bouwt. “De techniek bestaat nu ongeveer 10 jaar en diverse partijen gebruiken die techniek in hun sensoren”, legt Smulders uit. “Wel zijn we de enige die geïnvesteerd hebben in de 6X chip, het hart van de sensor. Deze is volledig in eigen huis ontwikkeld en geproduceerd.” De 6X chip zorgt samen met het nieuw ontwikkelde antennesysteem van VEGA voor een meting met een hoog dynamisch bereik en een zeer lage ruis. Er is sprake van minder interferentie van het radarsignaal, waardoor een schoner signaal het vat in gaat en er een schoner signaal terugkomt.
Waar er voorheen nog weleens sprake was van overvulling, is dat door de accurate en snelle niveaubewaking verleden tijd…
Online bestellen
Waar VEGA voorheen een hele serie radarniveaumeters in het assortiment had, zijn alle soorten contactloze niveaumeters nu in het 6X platform ondergebracht. “Vroeger moest je al weten welke uitvoering en specificaties je voor je proces nodig had, voordat je de juiste sensor kon bestellen. Bij het 6X platform doorloop je een serie vragen, waarna je een 6X sensor voor jouw specifieke proces kunt configureren. Elke 6X sensor is dus ook uniek en ‘made to order’. Alle sensoren uit de 6X serie zijn op het 6X platform gemaakt, maar hebben elk hun individuele specifieke eigenschappen”, aldus Smulders. Deze nieuwe manier van werken is volgens Smulders onder andere het gevolg van veranderingen in de procesindustrie. “Er zijn personeelstekorten, de oude rotten verlaten het vak en de nieuwe generatie moet maar ‘even’ de tijd zien te vinden om een serie nieuwe niveaumeters te configureren en te bestellen. Met deze ontwikkeling wordt dat configuratie- en bestelproces aanmerkelijk eenvoudiger voor ze, doordat het nu volledig online kan worden gerealiseerd. Natuurlijk kan het ook nog steeds op de traditionele manier: stuur de fysieke tekeningen van het proces maar op en wij zorgen voor de juiste sensor. De investering is in beide gevallen gelijk.”
Opslag van natuurlatex
Bij Kelvin Terminals in Terneuzen, de grootste tankopslag voor natuurlatex in Europa, werd tot voor kort gebruik gemaakt van drukopnemers om de inhoud van de tanks te bepalen. Die drukopnemers moesten niet alleen zeer regelmatig worden gekalibreerd, maar leverden ook dermate onbetrouwbare resultaten op dat procesoperators wekelijks met een diplint in de weer moesten om het werkelijke niveau te bepalen: een procedure die niet geheel zonder gevaar is. Nadat werd besloten dat het tankenpark zou worden uitgebreid, besloot het bedrijf om zowel de nieuwe, als de bestaande tanks met radarniveaumeters uit te rusten. Dankzij de VEGAPULS 6X hoeven medewerkers niet meer handmatig te meten en is het kalibreren van drukopnemers verleden tijd. De nieuwe niveaumeters zorgen er ook voor dat er efficiënter wordt omgegaan met de beschikbare tankruimte: door het realtime inzicht in het niveau is ondervulling niet meer nodig. Maar ook de veiligheid is er door de aanschaf van de niveaumeters sterk op vooruit gegaan. Waar er voorheen nog weleens sprake was van overvulling, is dat door de accurate en snelle niveaumeting verleden tijd.
Zand
Ook bij gietvloerenproducent Quartzline zorgde de installatie van een serie radarniveaumeters voor een hogere efficiency. Bij Quartzline staan diverse grote silo’s waarin onder andere zand wordt opgeslagen. Een onbetrouwbare niveaumeting kon voorheen zowel leiden tot situaties waarin het bedrijf zonder zand kwam te zitten, als tot situaties waarin vrachtauto’s een deel van het te leveren zand mee terug moesten nemen, omdat er meer in de silo zat dan gedacht. Nadat het bedrijf een pilot had gedraaid in een ouder gedeelte van de fabriek, werd besloten dat alle grote silo’s voorzien zouden worden van contactloze radarniveaumeters. De niveaumeters worden volgens Fred van Zanten, Operationeel Manager bij Quartzline ook weer terugverdiend: “Omdat er nu veel beter inzicht is in de voorraden kan scherper worden ingekocht. Als de prijzen op een zeker moment hoog zijn en er is ruimte om nog even te wachten, dan is het nu mogelijk om een paar dagen later voor lagere prijzen in te kopen. In één silo kan namelijk de inhoud van drie vrachtwagens, dus dat geeft veel speelruimte.”
Granulaat
Dat de VEGAPULS 6X met talloze stoffen uitstekend uit de voeten kan, blijkt onder andere wel uit de applicatie bij Trinseo in Hoek van Holland. Op die locatie werd in 2019 een nieuwe compoundingfabriek gerealiseerd. Op de veertig silo’s werd in eerste instantie het niveau gemeten met laserdetectie, maar die detectoren leverden onbetrouwbare resultaten op bij donker granulaat. Het uitrichten van de laser was een uiterst lastige taak en de detectoren hadden ook last van stof dat van het granulaat af kwam. Om de lenzen van de detectoren schoon te houden, moest er (kostbare) perslucht worden ingezet. De detectoren werden, na slechts korte tijd in dienst te zijn geweest, vervangen door de VEGAPULS 6X. De hoogfrequente radarniveaumeter heeft geen enkele moeite met het gekleurde granulaat en kan ook uitstekend onder stoffige omstandigheden werken. Met de nieuwe sensoren heeft Trinseo niet alleen een betrouwbaar, realtime inzicht in de niveaus van de silo’s, maar hoeft er ook geen perslucht meer te worden ingezet in de silo’s. Dat leidde tot een aanzienlijke energiebesparing.
(Cyber)security en safety
Bij de ontwikkeling van het VEGAPULS 6X platform is sterk rekening gehouden met veiligheid. Niet alleen met procesveiligheid, want elke 6X is ook in ATEX en SIL te verkrijgen, maar ook met cyberveiligheid. “In de markt blijkt dat de eindgebruiker nog nauwelijks bezig is met cybersecurity van meetapparatuur in het proces, maar als organisatie vinden wij het belangrijk”, legt Smulders uit. “Daarom voldoet het complete 6X platform aan de internationale IEC 62443-norm met betrekking tot cybersecurity. Dat betekent dat het ontwerp intrinsiek ‘cybersecure’ is. Een bestaande sensor kan immers niet achteraf ‘cybersecure’ gemaakt worden, zo werkt het niet. Bij het ontwerp van het 6X platform was cybersecurity dus reeds een basisvoorwaarde vanaf de tekentafel.” VEGA anticipeert niet alleen op veiligheid, maar ook op het nieuwe communicatieprotocol dat er aan zit te komen. Interessant te melden is dan ook dat de VEGAPULS 6X sensoren vanaf volgend jaar ook in APL verkrijgbaar zijn”, besluit Smulders. “Met dit snelle protocol wordt contactloze radar dan voor nog meer applicaties mogelijk.”
www.vega.com
Het hart van de VEGAPULS 6X serie wordt gevormd door de in huis ontwikkelde chip
Het aansluiten en inregelen van de VEGAPULS 6X is kinderlijk eenvoudig.
Klik hier voor meer magazine-artikelen, vacatures kunnen via deze link bekeken worden.
