Tecnología de medición de nivel mejor por diseño

Los instrumentos de medición de nivel utilizados en la producción de alimentos y bebidas debe cumplir con ciertos criterios vitales. En primer lugar, debe medir de manera precisa y confiable el nivel del material contenido en los diversos tanques de almacenamiento, retención y compensación utilizados en las instalaciones de fabricación. Las mediciones de nivel precisas ayudan a garantizar una calidad constante del producto, aumentan la seguridad al proteger contra sobrellenado y bombas de funcionamiento en seco, evitan la pérdida de productos y optimizan la gestión de inventario y la disponibilidad de stock. También es importante que los dispositivos de medición de nivel sean lo más fáciles posible de instalar e integrar en un sistema de automatización, ya que esto reduce la complejidad para los fabricantes. Por supuesto, cualquier instrumentación utilizada en la fabricación de alimentos y bebidas también debe cumplir con los estrictos estándares de higiene e inocuidad alimentaria de la industria, para evitar que los productos se contaminen durante los procesos de producción.

Selección de tecnología

Se puede utilizar una amplia gama de tecnologías para proporcionar medición de nivel continua o detección de nivel en un punto en la producción moderna de alimentos y bebidas. Estos pueden incluir transmisores de radar de onda guiada, transmisores de presión, transmisores ultrasónicos, celdas de carga, interruptores de capacitancia e interruptores de nivel de horquilla vibratoria. Sin embargo, son los transmisores de radar sin contacto los que mejor cumplen con los requisitos de la industria de precisión de medición y componentes higiénicos, al tiempo que brindan a los usuarios una amplia gama de beneficios adicionales. Estos dispositivos están montados en la parte superior, lo que reduce el riesgo de fugas, y su precisión de medición no se ve afectada por las condiciones del proceso como la densidad, viscosidad, conductividad, recubrimiento, corrosividad, vapores y cambios de presión y temperatura. Además, debido a que proporcionan mediciones de nivel continuas sin tocar la superficie del material, esto da como resultado requisitos de bajo mantenimiento y ayuda a garantizar la confiabilidad a largo plazo.

Los transmisores de radar sin contacto se han utilizado tradicionalmente en tanques o recipientes muy grandes que se encuentran típicamente en la industria del petróleo, el gas y la petroquímica, para monitorear con precisión los niveles en aplicaciones críticas para la seguridad. Estos dispositivos también se han aplicado en instalaciones de producción de alimentos y bebidas, pero a menudo se consideran demasiado costosos, grandes y voluminosos, y algunos no tienen una gama completa de aprobaciones higiénicas y conexiones de proceso. Sin embargo, los últimos sensores de nivel por radar sin contacto, que utilizan tecnología de chip único en lugar de una placa de circuito separada, se han diseñado específicamente para la medición de nivel continua en aplicaciones higiénicas que se encuentran en la industria de alimentos y bebidas. Estos dispositivos compactos y rentables brindan a los fabricantes muchos beneficios importantes.

Mayor precisión

Los transmisores de radar se basan en señales reflejadas, o ecos, para realizar la medición de nivel. Los sensores de nivel más recientes utilizan tecnología de barrido rápido para proporcionar un eco continuo contra la superficie que ofrece una medición más sólida y confiable, incluso en recipientes desafiantes de llenado rápido. Esto permite que estos dispositivos recopilen hasta 40 veces más información que los transmisores heredados. Esto aumenta su precisión de medición y permite a los fabricantes reducir la cantidad de producto perdido por desperdicio, maximizar la capacidad de producción y reducir las variaciones de producción, lo que aumenta la calidad del producto y la consistencia de los lotes.

Diseño compacto

Un área de mejora en el desarrollo de dispositivos de radar sin contacto ha sido la reducción de la huella. En aplicaciones de petróleo y gas, es poco probable que existan demandas en la instrumentación de medición de nivel en términos de espacio, pero los patines que se usan típicamente en la industria de alimentos y bebidas tienen arreglos de tuberías muy ajustados, lo que dificulta la instalación de dispositivos grandes o voluminosos. Los últimos sensores de nivel de radar sin contacto utilizan tecnología de onda continua modulada en frecuencia de 80 GHz en un solo chip electrónico con algoritmos inteligentes integrados. Esto permite un enfoque excepcional del haz de radar, de modo que se pueden evitar las obstrucciones internas del tanque, como los agitadores, y se logra una mayor precisión de medición incluso cuando los tanques contienen objetos en su interior. También permite que los dispositivos sean mucho más compactos y, por lo tanto, una solución ideal para los tanques pequeños que se utilizan a menudo en la producción de alimentos y bebidas. Además, el uso de dispositivos más pequeños con menos componentes electrónicos tiene como resultado efectos positivos para el medio ambiente.

Maximizar la producción

Es importante que los fabricantes de alimentos y bebidas se aseguren de que están maximizando la capacidad de producción para aumentar los ingresos, reducir sus costos y asegurarse de que pueden mantenerse al día con las demandas de los clientes. La última tecnología de radar permite que los sensores de nivel realicen mediciones precisas hasta la parte superior del tanque, sin zona muerta. La eliminación de las zonas muertas hace el mejor uso del tanque y al mismo tiempo garantiza que el recipiente no se llene en exceso, lo que ayuda a maximizar la capacidad de producción y reducir tanto la pérdida de producto como los costos.

Inocuidad alimentaria

Los fabricantes de alimentos y bebidas deben tomar todas las precauciones posibles para reducir el riesgo de contaminación en sus procesos. Los últimos sensores de nivel se han diseñado para que su rendimiento no se vea afectado durante los procesos de limpieza in situ (CIP) y esterilización in situ (SIP) de tanques. Estos sensores tienen una antena higiénica que está al ras con la conexión del proceso y es insensible a la condensación y la acumulación, lo que garantiza la eliminación de los residuos del proceso durante CIP y SIP, y su amplia gama de conexiones de proceso higiénicas se ajustan a las conexiones y tamaños de tanques más comunes. Además de ejecutar los procesos de limpieza de tanques, muchas instalaciones lavarán el exterior de sus tanques con químicos espumosos y/o agua a alta presión y alta temperatura para mantener sus altos estándares sanitarios. Los sensores de nivel más recientes cuentan con carcasas de acero inoxidable pulido con grietas mínimas, lo que permite que el agua y cualquier sedimento se drene de su cuerpo, reduciendo así el riesgo de crecimiento de bacterias. Estos dispositivos también tienen clasificación IP69, lo que les permite soportar lavados de alta presión y alta temperatura. Tienen una gama completa de aprobaciones higiénicas, lo que garantiza que cumplirán con los estándares de inocuidad alimentaria de cualquier instalación.

Facilidad de integración

Reducir la complejidad es un objetivo importante para los fabricantes de alimentos y bebidas, y es importante que la instrumentación sea fácil de integrar con cualquier sistema de automatización. Por ejemplo, el sensor de nivel Rosemount 1408H es el primer transmisor de radar sin contacto con conectividad al protocolo de comunicación IO-Link, lo que facilita su integración con cualquier sistema de automatización. El transmisor proporciona 4-20 miliamperios convencionales, salidas de conmutación y comunicación digital de alta velocidad. Las herramientas de configuración de software permiten que el dispositivo se conecte y configure en línea o fuera de línea, con interfaces gráficas fáciles de usar que reducen el tiempo de puesta en servicio, optimizan los procesos de reemplazo de dispositivos y registran digitalmente la configuración de los parámetros.

Conclusión

Los últimos avances en la tecnología de radar sin contacto, combinados con la conectividad al protocolo de comunicación IO-Link, ayudarán a los fabricantes de alimentos y bebidas a reducir las variaciones de producción para aumentar la calidad del producto y la consistencia de los lotes. La precisión y confiabilidad de las mediciones mejoradas también ayudarán a minimizar la pérdida de producto y, a través de una mayor utilización del tanque, ayudarán a aumentar la eficiencia y el rendimiento de la producción.

Noticia publicada con información de Food Engineering Mag

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