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Sesores de microondas para la medición de la humedad

Medición contínua de humedad absoluta

Medición de la humedad absoluta en línea / online para multitud de materiales, como: cereales, legumbres, arroz, polvo, gránulos, plástico granulado, carbón, pastas, cacao, ceniza, cemento, biomasa, arena, frutos secos, aceite, combustibles, etc.
 


 

  Medición de la humedad por microondas / Banda VHF

Todos los materiales contienen un porcentaje de humedad ligado al material, como mínimo, un resto de humedad atómico. PCE Instruments se enfrenta a la medición de la humedad absoluta desde sus comienzos, concretamente la humedad de materiales, que en los procesos de fabricación de un producto (como, por ejemplo, el pellet o el cemento) es necesario añadir o extraer la humedad, o los materiales higroscópicos que están en relación con la humedad ambiental. En este tipo de fabricación o elaboración del material, es necesario conocer con precisión la humedad absoluta en la entrega de la materia prima y en los diferentes niveles de fabricación. La medición de humedad del producto final no es el único parámetro a tener en cuenta.

La estabilidad de un producto tiene como resultado unas adecuadas características de calidad. La humedad es una de estas características. Los sensores de humedad están siempre sujetos a procesos de desarrollo. Ahora bien, justo en el sector de la medición de humedad en línea (es decir, la medición continua en un proceso de producción) se han hecho grandes avances con respecto a la precisión y el tiempo de vida útil. PCE Instruments se concentra sobre todo en tres características fundamentales:

1. Medición de humedad absoluta en línea con una alta precisión.
2. Desarrollo y producción de equipos específicas para un proceso.
3. Alta vida útil de aproximadamente 10 años.

Vídeo: ¿Qué es la medición de humedad en línea / online

Actualmente, PCE Instruments ofrece equipos para medir la humedad en línea / online con una precisión de hasta 0,1 %, pero estamos desarrollando equipos que alcanzan una precisión mucho mayor de lo alcanzado hasta ahora.

Formúla de la medición de humedad

Los valores medidos representan la relación entre la masa de agua contenida y la masa total de un cemento húmedo.
mB = B Masa de material húmedo
mC = Masa del mismo material de ensayo tras secado

PCE Instruments opta por una vía particular a la hora de planificar la fabricación. En muchos sectores existen sistemas especiales, robustos y de bajo mantenimiento para medir de forma precisa la humedad (por ejemplo, pellets, alimentos, cereales, etc.). No importa que el producto se encuentre en recipientes, silos, tanques, cintas transportadores o tuberías, siempre será posible determinar la humedad del producto. También es posible enviar los datos de humedad en línea a registradores de datos, reguladores industriales o sistemas de proceso, o intervenir usando sistemas de telecontrol. PCE Instruments ofrece mucho más que un sensor de humedad.


   PCE-A-315 - Sensor de microondas / Medición contínua de humedad en línea / online para cereales (Instalación en tuberías)

Sesores microondas para humedad en cereales

El sensor de humedad por microondas para cereales PCE-A-315, es uno de los equipos más utilizados en la actualidad para realizar mediciones continuas de la humedad.

En PCE Instruments nos encargamos de adaptarlo, instalarlo y calibrarlo en sus instalaciones, así como de su mantenimiento en toda Europa Occidental, Estados Unidos e Iberoamérica.

Las curvas de verificación integradas en el sistema de medición de humedad (para la correlación de la humedad), permiten realizar mediciones continuas de forma automática, y determinar de forma precisa la humedad absoluta de distintos materiales, como cereales, legumbres o semillas oleaginosas.

El proceso de secado de los cereales requiere mucha energía. Si controla el proceso de secado podrá reducir considerablemente los costes. Este medidor de humedad absoluta en línea / online es idóneo para determinar la humedad de los cereales durante el proceso de vaporizado en los molinos antes triturarlos. Además podrá medir la humedad con una gran rapidez y precisión en los productos a granel.

Ventajas

- Detecta el porcentaje de la humedad del grano de forma continua y con una alta precisión, independientemente de la densidad del producto
- Es un sistema con una gran estabilidad en el tiempo. Una vez lo haya calibrado no será prácticamente necesario volver a recalibrarlo. El sensor por microondas del medidor de humedad es resistente a la deriva en el tiempo.

Si combina el sensor de humedad por microondas en línea con algún sistema de procesos o alguna unidad de regulación y control de PCE Instruments, conseguirá una regulación y un control excelentes de su instalación.

Sensor de humedad por microondas PCE-A-315


   Especificaciones técnicas
Rango de medición de humedad de cereales en continuo 5 ... 45 %
Error absoluto máximo ±0,2 % (rango: 5 ... 15 %)
±0,2 % (rango: 15 ... 18 %)
±1,0 % (rango: 18 ... 45 %)
±5 ... +55 °C
Temperatura operativa -±5 ... +55 °C
Modo de medición Medición en proceso de producción continuo
Alimentación 24 VDC
Potencia de entrada Hasta 5 W
Tiempo de calentamiento Aprox. 60 min
Salidas RS-232, RS-485, 4-20 mA
Carcasa Acero inoxidable
Tipo de protección IP65 / EX ia
Peso Máx. 7 kg
Instalación del sensor de huemdad por microondas Medición realizada con el sensor de humedad para cereales Vídeo de instalción del sensor de humedad para cereales

Con el sensor de microondas para medición de humedadcontinua puede medir con precisión en los siguientes materiales: Cereales: trigo, cebada, triticale (pienso compuesto para animales hecho a partir de trigo y centeno), centeno, avena, maíz, sorgo, alforfón. Legumbres: altramuces. Semillas oleaginosas: colza, pipas de girasol (hasta 25 tipos de cultivos).

El sensor de humedad por microondas, además de obtener la humedad actual de forma continua integrada en un proceso industrial, puede conectarlo a través de una interfaz 4-20 mA con unidades de lectura, registradores de datos, controladores o sistemas de procesos. Así, puede integrarlo a una cadena de medición y regulación (permite una medición o regulación precisa de la humedad de cereales).

El principio de funcionamiento de los medidores de humedad de cereales por microondas se basa en la diferencia entre la constante dieléctrica (permitividad relativa) de la mayoría de los productos secos y del agua. El sensor de estos medidores es un resonador en anillo que tiene en el centro un canal de medición en forma de tubo dieléctrico. Los parámetros del resonador varían cuando las ondas electromagnéticas interactúan con cereales con distintos niveles de humedad.

Una gran ventaja y característica principal del sensor de humedad es que, gracias a la medición simultánea de dos parámetros del resonador (frecuencia y amplitud de resonancia), y un algoritmo de procesamiento, puede determinar la humedad del grano con mucha fiabilidad y una alta reproducibilidad. Además, le permitirá medir la humedad del grano sin dañar el cereal o desgastar el sensor, ya que el método de medición de la humedad por microondas en línea es no destructivo. La potencia de las microondas emitidas es pequeña, por lo que el material no se calienta ni deforma. Otra de las ventajas de la medición continua en línea / online es que podrá determinar incluso la humedad del núcleo de los productos. Con este proceso ahorrará mucho más tiempo que si utiliza una balanza de humedad convencional.

El canal de medición también consta de un sensor de temperatura. Este sensor corrige automáticamente los resultados de la medición de la humedad en los cereales a partir de la temperatura del grano, por lo que la relación entre la temperatura y la humedad del cereal será correcta.

Los sensores de humedad por microondas de PCE Instruments suelen alcanzar una vida útil de 10 años. Requieren un mantenimiento mínimo, lo que reduce considerablemente los costes operativos y los gastos derivados.


   PCE-MWM 200 - Sensor de banda VHF / Medición de humedad continua en lodo (depósitos / silos)

Sensores de humedad microondas para lodo

El medidor de humedad es un sensor para la medición en línea de la humedad del lodo. Se compone de una sonda central y está rodeada por cuatro sondas adicionales. Las sondas y la carcasa están fabricada en acero inoxidable, por lo que este sensor de humedad es también ideal para instalarlo en silos con materiales líquidos como el lodo procedente de la fabricación de cemento.

Esto permite medir de forma precisa y en tiempo real el contenido de agua en lodo de bentonita, mezclas de fibra de madera y agua (suspensiones de fibra), lodo de carne, lodo del pulimento de superficies y mezclas de agua y minerales en la producción de cerámica. El diámetro del perno es de 12 mm. La distancia entre la sonda central y las sondas que la rodean es de 25 mm. Esta gran distancia entre las sondas garantiza una gran resistencia contra la obstrucción.

La parte superior del sensor que integra una rosca interior en el tubo, sirve como acoplamiento para montar el sensor en un tubo con un diámetro de 33 mm. El cable, que conecta el sensor con una unidad electrónica, se integra en el tubo de forma hermética. Este tipo de montaje permite diferentes profundidades en un contenedor; es decir, podrá medir la humedad a diferentes profundidades.

El uso del acero inoxidable, así como diferentes separadores dieléctricos, ofrecen una alta resistencia contra la corrosión. Este tipo de medición de humedad en línea en tuberías permite además trabajar a temperaturas de hasta +145 ºC. Opcionalmente se puede alcanzar los +800 ºC gracias al uso de elementos cerámicos. En esos casos, la precisión en la medición de humedad sigue siendo prácticamente la misma.

Materiales a medir: mezclas líquidas, lodo (lodo de bentonita, lodo de carne, lodo de pulimento), suspensiones (mezclas de fibra de madera y agua, suspensiones de argamasa, cera, materias de recubrimiento, suspensiones de pigmento, líquidos abrasivos, lechada de cal), aceite de colza, aceite de girasol.

Sensor de humedad de microondas PCE-MWM 200


   Especificaciones técnicas
Lectura del contenido de agua 0 ... 100 %
Rango medición de humedad 0,1 ... 100 % (porcentaje en peso del agua)
Desviación absoluta máxima permitida ΔW = 0,02+0,025 W (véase la nota 1 Nota 1 en la parte derecha)
Rango de temperatura -5 ... +80 °C
Salidas - RS-485 Modbus RTU, 4-20 mA
- RS-485: longitud del cable máx. 1000 m
- 4-20 mA: longitud del cable máx.100 m; (longitud máxima del cable hasta el controlador)
Alimentación 24 V DC (permitido: 18 ... 36 V DC)
Rango de temperatura operativa
Uso industrial normal:
Con protección de temperatura ampliada:

-20 ... +120 °C
0 ... +250 °C
Dimensiones de la unidad electrónica 255 x 170 x 60 mm
Peso de la unidad electrónica 2 kg
   Nota 1
Humedad W [%] Desviación ΔW [%]
0 ... 6 0,3
0 ... 8 0.4
8 ... 10 0.5
10 ... 20 1.0
20 ... 50 2.5
50 ... 100 5.0

Además de poder utilizar el sensor de humedad en continuo para medir medios líquidos (lodo, aceites vegetales, suspensiones, emulsiones o productos semi-elaborados de caucho), el sensor es apto también para medir y regular la humedad de sólidos (incluso aquellos materiales con un diámetro más grande). Un sensor de temperatura integrado detecta de forma continua la temperatura del material a medir y aparte de mostrar ese valor de temperatura, se utiliza para compensarla de forma automática).

Si combina el sensor de humedad en línea con alguna unidad de regulación y control de PCE Instruments conseguirá un mayor nivel de control en su instalación.


   PCE-MWM 210 - Sensor de banda VHF / Medición de humedad continua en cemento (contenedores y mezcladoras)

Sensores de humedad para cemento

En la fabricación industrial de cemento la medición de humedad en línea es importante para el control de la mezcla. Los criterios importantes en la fabricación de cemento son mantener la misma calidad al cargar el cemento, reducir el consumo de cemento y que el tiempo de mezcla sea breve. Los sensores de PCE Instruments le ayudarán a cumplir con tales requisitos, gracias a una medición de humedad de alta precisión.

La fabricación de cemento está sometida a grandes oscilaciones causadas por diferentes contenidos de humedad de las materias primas y materias auxiliares (arena y aditivos). Es posible minimizar las oscilaciones de humedad con el almacenamiento, aunque no es una tarea fácil. Es por ello que tiene más sentido determinar la humedad en línea con un sensor fijo de los diferentes componentes durante el proceso de mezcla. A continuación podrá controlar la adición de agua. Este proceso no sólo permite obtener una calidad equitativa de cada carga de cemento, sino que reducirá el tiempo de mezcla.

Los sensores planares de PCE Instruments se atornillan en el entorno más adecuado, ya sea en el suelo o la pared de la mezcladora de cemento (por ejemplo, mezclador cóncavo, mezclador de eje). También puede usar otras variantes o formas de construcción que permitan medir la humedad en línea de aditivos (embudo para arena).

Sensor de humedad de microondas PCE-MWM 210

El gráfico del software muestra dos líneas (izquierda: señal original / derecha: señal filtrada) del proceso de mezcla del cemento. El filtro permite eliminar las pulsaciones causadas por los rotores de mezcla.

Software de análisis del sensor de humedad por microondas

Si combina el sensor de humedad en línea con algún sistema de procesos o alguna unidad de regulación y control de PCE Instruments conseguirá una regulación real



   Especificaciones técnicas
Rango: 0 ... 100 %
Error máximo permitido (absoluto): ΔW= 0,035 +0,05·W
(veáse la nota 1)
Rango de temperatura: -40 ... +150 °C
Rango de temperatura operativa: -20 ... +80 °C
Modos de trabajo: Funcionamiento en continuo
Cuota de medición: 0,2 s
Alimentación: 24 V DC (permitido: 18 ... 36 V DC)
Intensidad absorbida: 200 mA
Tiempo de calentamiento (puesta en marcha): 90 min

Salidas:
RS-485 Modbus RTU, 4-20 mA
- RS-485: longitud del cable máx. 1000 m;
- 4-20 mA: longitud del cable máx.100 m;
(longitud máxima del cable hasta el controlador)
Entradas 2 x digitales 24 V DC
Dimensiones (sensor): Ø 108 х 120 mm
Dimensiones (unidad electrónica): 255 х 170 x 60 mm
Tipo de protección (sensor): IP 67
Tipo de protección (unidad electrónica): IP 54
Peso (sensor): 3,5 kg
Medición con el sensor de humedad de microondas Instalación del sensor de humedad de microondas para cemento

   Nota 1
Humedad W [%] Desviación ΔW [%]
0 ... 10 0,5
10 ... 20 1.0
8 ... 10 2.5
10 ... 20 1.0
20 ... 50 2.5
50 ... 100 5.0

Un sensor de temperatura integrado detecta de forma continua la temperatura del cemento (los valores se visualizan, y además se usan para la compensación de temperatura).


   PCE-MWM 220 - Sensor de banda VHF / Medición de humedad continua para líquidos y vapor (instalación en tuberías)

Sensores microondas para humedad en líquidos y vapor

Este sensor para tubería ha sido diseñado específicamente para medir la humedad de líquidos (capaz de ser bombeado) y vapor. Esto permite medir el contenido de agua o vapor saturado en el recipiente. Gracias a su diseño en forma de tubo y sus bridas para ser atornillado o soldado puede integrar el sensor de humedad de forma sencilla en tuberías ya existentes con un diámetro DN 50, DN 80, DN 100 o DN 125. Además, puede soportar presiones hasta 100 bar (versión estándar).

La versión estándar permite trabajar en línea con vapores hasta +120 ºC; la versión de alta temperatura alcanza +345 ºC. Es posible solicitar adaptar algunos parámetros como el tipo de construcción, longitud, presiones y otras propiedades. Un sensor de temperatura integrado en el sensor de humedad permite medir la temperatura del medio.

Adicionalmente al sensor de temperatura puede adquirir un regulador o controlador para la dosificación del agua.

Ventajas

- Este tipo de medición de la humedad del vapor permite un control más preciso y más rápido del estado de vapor deseado, lo que permite un uso más efectivo del vapor
- Una alta resistencia frente a las tensiones y golpes en el sistema de tuberías
- Una alta resistencia a la corrosión gracias a su fabricación en acero inoxidable. PCE Instruments ofrece también un router industrial para la regulación y control de estaciones externas, o para el mantenimiento a distancia de este sensor de humedad.

Si combina el sensor de humedad en linea con alguna unidad de regulación y control de PCE Instruments conseguirá una regulación real.

Sensor de humedad absoluta PCE-MWM 220


   Especificaciones técnicas
Rango 0 ... 100 %
Error máximo permitido (absoluto) ΔW= 0,02 +0,025·W (véase la nota 1)
Rango de medición de temperatura -20 ... +120 °C (Versión estándar)
-20 ... +345 °C (Versión alta temperatura)
Temperatura de funcionamiento -40 ... +150 °C
Modo de trabajo Funcionamiento continuo
Cuota de medición 1 s
Alimentación 24 V DC (permitido: 18 ... 36 V DC)
Intensidad absorbida 200 mA
Tiempo de calentamiento (puesta en marcha) 90 min
Salidas - RS-485: longitud del cable máx. 1000 m;
- 4-20 mA: longitud del cable máx.100 m;
Niveles de presión (PN según ISO, en base a 0,1 MPa) PN 6 ... PN 160
Dimensiones (unidad electrónica) 255 х 170 x 60 mm
Tipo de protección (sensor) IP 67
Tipo de protección (unidad electrónica) IP 66 (con protección para ambientes explosivos)
Peso (sensor)
Unidad electrónica
Unidad electrónica con protección para ambientes explosivos
9 ... x kg (según espesor de pared, rango de presión)
2 kg
8 kg
Medición con el sensor de microondas Instalación del sensor para liquidos y vapor

   Nota 1
Humedad W [%] Desviación ΔW [%]
0 ... 0,3 0,3
0,3 ... 3 0,1
3 ... 7 0,2
7 ... 10 0,3
10 ... 20 0,5
20 ... 40 1,0
40 ... 100 2,5

   PCE-MWM 230 - Sensor de banda VHF / Medición de humedad continua en arena, turba, fécula (cintas transportadoras)

Medición continua de la humedad en arena

Una herramienta universal para la medición de humedad de productos industrial. Con este sensor de humedad podrá medir en línea una amplia variedad de medios líquidos y sólidos:

Arena en cintas transportadoras en la fabricación de cemento, mezcla de arcilla en el procesamiento industrial, turba para la combustión (generación de humo en la fabricación de Whisky), fabricación y tratamiento de productos de goma naturales, maicena en la producción de caramelos y gominolas, cereales y granos en silos y depósitos; pero también puede medir emulsiones líquidas con un alto contenido de agua.

Otra ventaja a destacar de cualquier sensor de humedad de PCE Instruments cuyo principio de medición se basa en el sensor de banda VHF, es que es insensible a las inclusiones heterogéneas de los materiales a medir.

Sensor de humedad por microondas para arena PCE-MWM 230

En comparación con el principio de medición del microondas hay que destacar el siguiente aspecto positivo: no se requiere una gran cantidad de muestra de la humedad real para la correlación con las señales del sensor. Generalmente suelen ser suficientes unos 10 a 15 valores (lo puede determinar con una balanza de humedad) para conseguir un error máximo absoluto muy bajo cuando realice la medición en línea.

El sensor de humedad se compone de un cabezal cilíndrico, equipado con una rosca G1 ½”. En el cabezal están soldados dos sensores de varilla que establecen el contacto con el material. Gracias a que el sensor es de acero inoxidable y al uso de materiales dieléctricos modernos, el sensor de humedad está libre de corrosión y puede trabajar en línea con temperatura hasta +90 ºC (máx. +250 ºC). Un lugar de instalación ideal es la cinta transportadora, aunque cada vez más se instala el sensor de humedad en paredes de silos y depósitos.



   Especificaciones técnicas
Rango 0 ... 100%
Error máximo permitido (absoluto) ΔW= 0,02 +0,025·W
(Véase la nota 1 )
Temperatura operativa 0 ... +90 °C (ambiente industrial estándar)
0 ... +115 °C (rango de temperatura superior)
0 ... +250 °C (uso de instalaciones de secado de madera)
Modos de trabajo Funcionamiento en continuo
Cuota de medición 0,3 ... 1,5 s
Alimentación 24 V DC (permitido: 18 ... 36 V DC)
Intensidad absorbida 200 mA
Potencia absorbida < 0,1 W
Tiempo de calentamiento (puesta en marcha) 30 min
Salidas RS-485 Modbus RTU, 4-20 mA
- RS-485: longitud del cable máx. 1000 m;
- 4-20 mA: longitud del cable máx.100 m;
(longitud máxima del cable hasta el controlador)
Entradas Digital 24 V DC
Longitud del sensor 500 ... 1000 mm, Ø 15 ... 30 mm (según el tipo de uso)
Tipo de protección IP 54
Dimensiones de la unidad electrónica 255 x 170 x 60 mm
Peso 5 kg
Instalación en planta del sensor para arenas Medición en arena con el sensor de microondas

   Nota 1
Humedad W [%] Desviación ΔW [%]
0 ... 6 0,3
6 ... 8 0.4
8 ... 10 0.5
10 ... 20 1.0
20 ... 50 2.5
50 ... 100 5.0

   PCE-MWM 240 - Sensor de banda VHF / Medición de humedad continua en mercancía a granel (depósitos / silos)

Medición continua de la humedad en mercancía a granel

Este sensor se ha desarrollado especialmente para la medición de humedad en mercancía a granel. Este sensor de humedad se monta en depósitos, silos, cubas, distribuidores y cintas transportadoras.

Materiales a granel o masas en movimiento, como fibra, gravilla, serrín, cenizas volátiles (mineral), virutas (máx. 5 cm2), pienso, granos, semillas, pastas, etc. se pueden medir en continuo de forma no destructiva.

Este sensor de humedad también trabaja con el principio de funcionamiento de ondas en el rango VHF. El dispositivo para la medición de humedad se compone de una caja electrónica y un sensor de humedad.

Sensor de humedad para depósitos y silos

El sensor está disponible en dos variantes. Ambas se fabrican en acero inoxidable AISI321 (diámetro del tubo: 15 … 30 mm). Sin embargo, se diferencian en su forma de construcción.

Variante 1 (PCE-MWM 240-A): Sensor plancha (longitud: 200 mm) Su forma de plancha lo hace muy robusto contra golpes y el accionamiento mecánico. Se monta mediante unos adaptadores en la pared de depósitos y silos.

Variante 2 (PCE-MWM 240-B): Sensor varilla (longitud: 500 ... 1500 mm) Se atornilla como si fuese una conexión entre dos paredes de un depósito.

Sensor de humedad en forma de U Sensor microodas en forma recta

¿Qué variante debe usar en la medición de humedad en la medición en líne? En primer lugar, dependerá del tipo de construcción que tiene el cliente. Pero más importante es el lugar de medición. Si desea medir sobre una cinta transportadora (movimiento horizontal), se usa el el sensor plancha. Si lo que tiene es un silo, depósito o una cinta transportadora que se rellena por la parte superior a través de una tolva, entonces debe usar el sensor varilla.

Por ejemplo, los esbozos a continuación muestran ambos sensores de humedad en una cinta transportadora de serrín (fabricación de pellets). La posición de instalación del sensor de humedad garantiza una presión de material constante, lo que garantiza una densidad del material casi idéntica. La profundidad de penetración de las ondas VHF son superiores a las ondas del microondas. Es por ello que este tipo de sensores de humedad se puedan usar para la medición de humedad en línea de materiales con un diámetro superior (hasta 50 mm). También puede medir materiales y mezclas no homogéneas.

Esquema del sensor de humedad Instalación de sensor de humedad en cinta Instalación del sensor de humedad U en un sinfin Sensor microondas instalado dentro de un sinfin

Para garantizar una alta precisión es necesario que ambos sensores estén cubiertos completamente con material a granel (100 mm). Es por ello que se suele instalar el sensor varilla en tolvas. Para el sensor plancha se pueden usar por ejemplo chapas que garanticen que el sensor este siempre cubierto con el material a medir. Otra posibilidad es es regular la velocidad de la cinta transporta para garantizar que el sensor de humedad esté cubierto suficientemente. Esto es sobre todo importante para mantener constante la densidad del material durante la medición de humedad.



   Especificaciones técnicas
Rango: 0 ... 100 %
Error máximo permitido (absoluto): ΔW= 0,02 +0,025·W
Rango de temperatura: -20 ... +145 °C
Modo de trabajo: Funcionamiento en continuo
Cuota de medición: 1 s
Alimentación: 24 V DC (permitido: 18 ... 36 V DC)
Intensidad absorbida: 200 mA
Tiempo de calentamiento (puesta en marcha): 30 min
Salidas: RS-485 Modbus RTU, 4-20 mA
RS-485 (Modbus RTU), 4-20 mA - RS-485: longitud del cable máx. 1000 m;
- 4-20 mA: longitud del cable máx.100 m;
Dimensiones
Sensor varilla
Sensor plancha

Longitud: 500 ... 1500 mm, Ø 15 ... 30 mm
Longitud: 250 mm, Ø 14
Dimensiones (unidad electrónica): 255 х 170 x 60 mm
Tipo de protección (sensor): IP 65
Tipo de protección (unidad electrónica): IP 54
Peso
Sensor varilla
Sensor plancha
Sensor plancha
Unidad electrónica
2 ... x kg (según longitud)
3 kg
2 kg
Sensor plancha

Sensor de huemdad para granel instalado Midiendo con el sensor de humedad Vídeo del sensor de humedad para granel



Sensor varilla

Sensor de huemdad absoluta para granel Midiendo con el sensor de humedad absoluta Vídeo de instalación del sensor



   Nota 1
Humedad W [%] Desviación ΔW [%]
0 ... 6 0,3
6 ... 8 0.4
8 ... 10 0.5
10 ... 20 1.0
20 ... 50 2.5
50 ... 100 5.0

   PCE-MWM 300 - Sensor de microondas / Medición continua de humedad en pellets y virutas

Medidor de humedad para pellets

En la producción industrial de tableros de aglomerado (MDF) o pellets, la medición en línea de la humedad o densidad de los materiales de madera es muy importante asegurarse que los procesos de producción sean eficientes, se mantenga bajo el consumo energético y se minimice la pérdida de materiales.

El uso de un medidor de humedad VHF proporciona una alta y constante calidad de su producto, y reduce los costes de producción y de mantenimiento (en comparación con el uso de medidores de humedad convencionales). Estos medidores se pueden conectar a un regulador o a un sistema de control de procesos para obtener resultados en tiempo real.

Otra ventaja a destacar de cualquier sensor de humedad de PCE Instruments cuyo principio de medición se basa en el sensor de banda VHF, es que es insensible a las inclusiones heterogéneas de los materiales a medir. De este modo, disminuirá el tiempo de inactividad de los procesos como los de prensado o de secado de pellets y las consecuentes pérdidas de materiales. En tan solo unas semanas habrá amortizado el medidor de humedad por microondas para pellets y virutas.

Esta medición de humedad en línea por microondas es muy útil para realizar mediciones en distintas fases de la producción: durante el refinado de materiales de madera, el tratamiento con resinas, el prensado o la deshidratación y durante el secado final. También ofrecen grandes resultados a la hora de medir la humedad del serrín o de virutas grandes, sobre todo cuando estos materiales estén secos y mezclados de manera homogénea (por lo que podrá evitar los "nidos de humedad" cuando mezcle la pulpa).

Imagen del sensor de humedad para pellets

Especificaciones técnicas:

Rango de medición 0 ... 100 %
Error absoluto máximo ±0,2 %
Reproducibilidad ±0,01 %
Temperatura de funcionamiento 0 ... 60 °C
Modo de medición Medición en proceso de producción continuo
Alimentación 24 V DC
Intensidad absorbida < 9 W
Potencia radiada del sensor por microondas < 0,1 W
Tiempo de calentamiento 90 min
Ethernet (100 Mbps), 4-20 mA Ethernet (100 Mbps), 4-20 mA
Entradas 2 x entradas digitales 24 VDC
Tipo de protección IP 66
Dimensiones (cabezal del sensor / cuerpo principal) 65 x 150 / 270 x 120 mm
Peso 5 kg
Medición de la humedad en pellets Sensor de humedad instalado en una planta de pellets

Cuanto mayor sea la precisión de la medición en los materiales de madera y su regulación, más uniforme será el acabado de los productos (tablas de aglomerado, MDF). El proceso de secado (control del secado) genera costes elevados. Es sobre todo aquí donde hay un gran margen de ahorro. Un secado demasiado fuerte no solo malgasta energía, sino también una pérdida en la calidad de los productos de fibra.

Ámbitos de uso (fabricación): tableros de fibra (MDF, aglomerado), serrín, virutas, tablillas de madera, planchas de madera, pellets de madera, astillas (para la combustión). Los medidores de humedad por microondas también son muy efectivos para controlar los procesos y la frecuencia de recarga durante la combustión de pellets de madera en los hornos industriales o instalaciones de combustión.


   PCE-MWM 400 - Sensor de microondas / Medición de humedad continua en alimentos

Medición de humedad continua en alimentos

Medición de humedad en alimentos: Uno de los procesos más importantes en la industria de la alimentación es la transformación de productos básicos o materiales auxiliares en productos en polvo o en extractos concentrados con un contenido de humedad mínimo.

Este proceso mejora las propiedades de conservación de la materia prima y reduce considerablemente el desarrollo de colonias bacterianas, por lo que aumenta el tiempo de conservación. Uno de los requisitos fundamentales que deben cumplir los productos alimentarios es garantizar que no presentan ningún riesgo para la salud de las personas. Los medidores de humedad por microondas contribuyen a minimizar el riesgo de contaminación en sus productos.

Por esta razón, en la elaboración de alimentos es indispensable medir la humedad en tiempo real, regularla y controlarla. Es imprescindible excluir los riesgos de contaminación producidos por materia prima, embalajes o procesos de elaboración.

Los medidores de humedad también son muy útiles en el ámbito de la producción de alimentos en polvo, como la leche, los huevos en polvo o los alimentos para bebés. Con este medidor podrá medir la humedad de los productos con total fiabilidad y utilizarlo como base de datos para controlar y regular los distintos procesos de la producción. Estos medidores están formados por una carcasa con un revestimiento especial de aluminio anodizado.

La medición en tiempo real y el control de los procesos de tratamiento en seco o de secado por pulverización sirven para mejorar la productividad y la seguridad de los procesos de producción. También mejora el procesamiento de los materiales o los productos básicos y se reduce el consumo de energía. El color o el tinte de los productos en polvo y el tamaño de sus partículas no influirán en la medición de la humedad. Así obtendrá resultados más precisos, y no necesitará recalibrar su medidor con frecuencia, como sucede con los métodos de medición por infrarrojos cercanos.

Sensor de humedad por microondas PCE-MWM 400



   Especificaciones técnicas
Rango de medición 0 ... 100 %
Error absoluto máximo ±0,2 %
Reproducibilidad ±0,01 %
Temperatura de funcionamiento 0 ... +60 °C
Modo de medición Medición en proceso de producción continuo
Alimentación 24 V DC
Intensidad absorbida < 9 W
Potencia radiada del sensor por microondas 90 min
Tiempo de calentamiento 90 min
Ethernet (100 Mbps), 4-20 mA Ethernet (100 Mbps), 4-20 mA
Entradas 2 x entradas digitales 24 VDC
Tipo de protección IP 66
Dimensiones (cabezal del sensor / cuerpo principal) 65 x 150 / 270 x 120 mm
Peso 5 kg

Es imprescindible que en la industria alimenticia los medidores de humedad no requieran casi ningún mantenimiento. Las diferentes directrices de higiene y limpieza son cada vez más rigurosas. Otro criterio importante de un procesamiento impecable de alimentos es la posibilidad de limpiar con facilidad para cumplir así con las directrices de higiene. El motivo por el cual la higiene es un tema importante lo muestra una estadística de los Estados Unidos. Según esta estadística los alimentos contaminados causan unos 50 millones de enfermedades al año.

Con el medidor de humedad en línea puede medir la humedad de los siguientes alimentos: comida para animales (para perros y gatos, pienso concentrado), pastas, yogur, leche en polvo, harina, masa, masa de chocolate, cacao, fideos, pasta, natillas en polvo, miel, carne, sal, azúcar, condimentos, alimentos seco, alimentos fermentados, tentempiés (patatas chips), nueces.


   PCE-A-344W - Medidor de la consistencia del lodo por microondas

Sensor microondas para lodo

El medidor de consistencia del lodo (para detectar las sustancias disueltas o sólidas en las aguas residuales) trabaja según el principio de medición por microondas. Ha sido concebido especialmente para depuradoras de aguas residuales comunitarias o para medir la consistencia del lodo en distintas instalaciones industriales. El sensor mide con precisión las sustancias sólidas (lodo activo y total) presentes en aguas residuales.

Los sensores instalados han conseguido reducir el consumo de las sustancias floculantes en un 20 %, lo que supone un ahorro considerable. Así el tiempo de amortización de este medidor se reduce a tan solo unas semanas o unos pocos meses (según el tamaño y el tipo de la planta de tratamiento de aguas residuales).

Ventajas del uso del sensor de humedad

- Cumplir con todos los requisitos técnicos y normativas ecológicas.
- Optimizar la automatización de los procesos en el ámbito de las aguas residuales.
- Disminuir el consumo de polímeros.
- Reducir el consumo energético.
- Reducir el número de análisis de laboratorio.
- Optimizar la dosificación de floculantes (para optimizar la dosificación tendrá que realizar una medición fiable del contenido de sustancias sólidas).

Sensor de humedad para lodo y aguas residuales
   Especificaciones técnicas
Rango de medición de la concentración 0 ... 8 %
Reproducibilidad ±0,02 % (humedad absoluta)
Cuota de medición 1 segundo
Temperatura operativa +5 ... +50 °C
Proceso de medición Medición continua
Alimentación 24 V DC
Potencia de entrada 0.2A
Señal de salida estándar 4-20 mA
Límite de conductancia 10 mS / cm
Tipo de protección IP 54
Peso 6 kg
Sensor microondas instalado en un depósito Sensor instalado en un silo

El medidor de consistencia por microondas se basa en el funcionamiento de los sensores para productos de fibra de celulosa o de fibras recicladas de la industria papelera.

Principio de funcionamiento
El principio de funcionamiento por microondas permite determinar la consistencia de materiales sólidos sin tener que calibrar el medidor. Estos medidores, a diferencia de los medidores con un funcionamiento óptico, no producen ningún error en la medición a no ser por el ensuciamiento mecánico del transmisor o el receptor. Este sistema de medición no requiere mantenimiento.

Características
El medidor por microondas se instala en un conducto. En la pantalla podrá leer en tiempo real la consistencia del lodo actual en las aguas residuales. También puede conectar el medidor a un sistema de control y de regulación. PCE le ofrece para todos estos instrumentos sistemas de control y mantenimiento remoto. El medidor de consistencia del lodo o aguas residuales ofrece una elevada precisión gracias a su sensor, que funciona independientemente del caudal y la estructura del lodo. Además, una vez instalado no necesitará realizar ningún tipo de mantenimiento.


   Aplicación

Secadoras
Las secadoras suelen usar una combinación de dos sensores de humedad. Basándose en la humedad de entrada del material correspondiente (es decir, antes del secado), puede regular la cantidad del material introducido a través de la velocidad de entrada, o la potencia de secado del sistema con una entrada constante del material. Para poder cerrar el circuito, es igualmente necesario, una vez haya finalizado el proceso de secado, conocer en ambos casos el contenido final de humedad del material.

Instalación de sensores de humedad para secadoras

Los materiales con una humedad inicial relativamente estable (por ejemplo, mercancía a granel que está expuesta a leves variaciones estacionales, por ejemplo entre verano e invierno), tal vez no requieran una medición de la humedad antes del secado. En tales casos, se usa el medidor de humedad principalmente para adaptar la potencia de secado a la humedad final deseada.

Tornillo transportador sin fin
En los tornillos transportadores sin fin se mide la humedad directamente en el flujo másico. En este caso se prefiere la medición por contacto, pues el material rodea directamente el sensor y lo presiona de forma uniforme y compacta. Esto permite medir con precisión durante el proceso, y obtener una mayor reproducibilidad de los valores de medición.

Medición continua de la humedad en cintas

Cuando no se pueda interrumpir el flujo másico bajo ningún concepto, PCE Instruments usa medidores de humedad que miden sin contacto. En ninguno de los dos casos se debe desviar el flujo cuando este sea irregular o escaso.

Cinta transportadora
Para medir la humedad en cintas transportadoras PCE Instruments le ofrece medidores de humedad con y sin contacto. Podrá seleccionar el medidor más adecuado en base al material a medir y los posibles lugares de instalación. En caso que pueda garantizar cubrir el sensor con suficiente material y de forma continua (por ejemplo, una tolva), la mejor selección será un sensor de contacto, que además es bastante más económico. Los medidores de PCE no requieren construcciones adicionales en las cintas transportadoras (como suele ser el caso de otros fabricantes de sensores de humedad).

PCE también tiene soluciones para la medición de humedad en procesos que usan mezcladoras, tolvas, contenedores, silos, depósitos, etc. Incluso para mercancía a granel, cuyas piezas pueden tener un tamaño de hasta 10 cm, es posible realizar mediciones con valores reproducibles. Además, PCE ofrece empalmes para tubos que integran sensores para la medición de humedad en suspensiones, mezclas húmedas e incluso para determinar la cantidad de condensado en vapor saturado.

Todos los sensores los puede usar en zonas con riesgo de explosión, o solicitarlos como versión intrínseca.


   Ajuste / Calibración

Enviamos todos los medidores de humedad ajustados (ajuste de fábrica). Para los materiales más corrientes, como pellets de madera, granos de café, arena (mercancía a granel), aceites, cemento, etc., puede seleccionar en la base de datos de PCE la curva de calibración (propiedades del material) correspondiente; curva que debería conocer para poder usar el medidor de humedad. En caso que use materiales no registrados, mezclas o sustancias con grandes oscilaciones en la densidad, será necesario enviar una pequeña muestra a la sucursal de PCE correspondiente, para que puedan realizar las pruebas necesarias, e indicar el tipo de sensor más apropiado para la medición correspondiente.

La instalación del medidor de humedad se puede realizar in situ. Una vez que se ha establecido una conexión eléctrica, tiene lugar una fase de calentamiento. Después de esta fase puede empezar con el ajuste. Según la velocidad de producción puede extraer de 10 a 15 pruebas de material (después de haber recorrido el punto de medición). Se registran las señales de salida eléctricas (señales de alta frecuencia) correspondientes del medidor de humedad.

Certificado de calibración para los sensores de humedad

Las balanzas de humedad (de PCE Instruments) detectan el valor de humedad absoluto del material a medir. Puede comparar los valores de humedad obtenidos con la balanza de humedad con las señales de salida eléctricas del sensor, lo que permite calibrar al material correspondiente. Normalmente se trata de una conexión lineal con una buena correspondencia. Para incrementar esa correspondencia, puede ser necesario usar un mayor número de pruebas en algunos materiales, así como en sustancias heterogéneas, o en casos donde hay una oscilación importante en la densidad.

En base a los resultados de correspondencia, también puede ser necesario un ajuste del algoritmo integrado en el sensor de humedad. Este algoritmo es la relación matemática entre los resultados de medición de la medición de humedad absoluta y los valores de humedad absolutos de la muestra adquirida con la balanza de humedad. Gracias a ese método de medición y al tipo de construcción, los sensores de humedad absoluta no están expuestos a ningún tipo de deriva causados por las condiciones ambientales o por su tiempo de uso. Es por ello que la necesidad de mantenimiento es pequeña. Todos los productos para la medición de humedad (absoluta) están patentados y disponen de certificado CE.


   Variantes ATEX

En la directiva ATEX se especifica el uso de instrumentos de medición en zonas con peligros de explosión. Los instrumentos para medir la humedad también están sujetos a esta directiva. La directiva ATEX es válida para la UE. Muchas países fuera de la UE también reconocen la directiva ATEX. En otros países, como los Estados Unidos (NEC), se aplican otras directrices similares. La prevención de explosiones y la protección contra estas son una parte fundamental de la ingeniería de seguridad. No todos los sectores dentro de una fábrica o instalación tienen el mismo riesgo de explosión. Por ello, los sectores peligrosos están clasificados por categorías.

Los organismos de normalización de los países miembros de la UE son los que realizan las clasificaciones y evaluaciones. Incluso dispositivos no eléctricos, como partes mecánicas muy calientes, pueden causar una ignición y provocar una explosión. Es por ello que se incluyen también este tipo de fuentes de ignición en la directiva.

Es cierto que las empresas deben hacer cualquier esfuerzo para evitar tener ambientes con riesgo de explosión. Sin embargo, muchas veces el tipo de producto o la tecnología requerida lo impiden. En la medición de humedad en línea se suele medir material a granel con un tamaño inferior al de un grano. Estos se deben secar. Por tanto, las empresas que fabrican o procesan estos productos están expuestas a un mayor peligro de explosiones de polvo, y como consecuencia, están obligados a usar instrumentos para la medición de humedad que cumplan con las directrices correspondientes de zonas Ex.

PCE Instruments produce una serie de sensores que puede obtener como versión ATEX. La protección ATEX puede ser aplicable, según las exigencias, sólo al sensor, la unidad de visualización, los controladores o el sistema completo. Para poder ofrecerle desde un mismo principio los dispositivos más adecuados para su medición de humedad en línea, le pedimos que descargue el formulario al inicio de esta página, y que nos lo envíe rellenado, especialmente cuando se requiera un dispositivo ATEX.