Позвоните нам

8-800-775-09-57
(звонок бесплатный)

Заказать звонок

Напишите письмо


info@rusautomation.ru

Открыть

РусВизуализация OP-VP-1.0

YouTube-канал

oblako

Анализатор влажности TRIME-ES с зондом T3/22

Анализатор влажности TRIME-ES с зондом T3/22 – это датчик влажности радарного типа на основе TDR-технологии, позволяющий контролировать уровень влажности и проверять постоянство минерального состава различных материалов.

Анализатор влажности TRIME-ES с зондом T3/22

В состав комплекса анализатора влажности входят два устройства: собственно, датчик влажности – зонд T3/22 цилиндрической формы и электронный блок – преобразователь TRIME-ES, предназначенный для обработки и отображения результатов измерений и обмена данными с внешними устройствами. В корпусе преобразователя также размещается датчик измерения внутренней температуры.


Области применения анализатора влажности TRIME-ES-T3/22

В принципе, анализатор влажности TRIME-ES с зондом T3/22 подходит для измерений на самых различных материалах – бетон, камень, грунты различных видов, сыпучие вещества типа песка, гравия, т.п. Цилиндрический корпус зонда выполняется из полиэфирэфиркетона (PEEK) и при помещении в скважину или канал в материале может заключаться в изолирующую трубку из высокопрочного пластика TECANAT. Первым условием применения зонда такой конструкции является относительная неподвижность массы материала. Специальный радарный кабель длиной 2 м выполняется из политетрафторэтилена (PTFA) и выдерживает температуру до 70°С, ограничивая таким образом максимальную температуру измеряемого материала и глубину проникновения зонда.

Основные области применения анализатора влажности TRIME-ES с зондом T3/22:

Влагомер бетона

  • контроль влажности каменных и бетонных конструкций и сооружений, работающих в условиях повышенной влажности: мостов, дамб, плотин, дорожных развязок, заглубленных фундаментов и т.п.;
  • контроль состояния грунтов при агротехнических и ирригационных мероприятиях;
  • в области гидрологии: определение водного баланса, прогнозирование оползней и обвалов, контроль стабильности грунта под зданиями и дорожным полотном;
  • в области метеорологии: измерение водного обмена и контроль паводковых ситуаций;
  • контроль влажности сыпучих материалов в местах их постоянного насыпного хранения (например, открытые склады угля);
  • в научных и лабораторных исследованиях.


Достоинства и преимущества применения анализатора влажности TRIME-ES-T3/22

Привлекательность применения анализаторов влажности с применением TDR-технологии заключается в сокращении затрат времени и стоимости, поскольку исключает необходимость ручного забора проб и последующие лабораторные процедуры (высушивание и т.д.). Преимущества применения анализатора влажности TRIME-ES с зондом T3/22:

  • широкий диапазон измерения влажности: принцип TDR позволяет обеспечить измерения до 100%;
  • определение профилей влажности в массе материала на глубине до 3 м;
  • существенное без специальных мер удаление точки измерения от контрольной аппаратуры – до 25 м;
  • высокая достоверность результатов: поле, создаваемое TRIME-устройством, глубоко проникает в толщу материала, что создает надежность в работе даже с материалами, имеющими трудно измеряемые характеристики (например, грунтами с высокой проводимостью);
  • сочетание универсальности с индивидуальностью характеристик. Анализатор поставляется с универсальной калибровкой, подходящей для большинства применяемых материалов. При необходимости в особых случаях программное обеспечение позволяет быстро и просто произвести специальную калибровку устройства;
  • высокая надежность, простота применения, большие интервалы между циклами обслуживания (более 10 лет, если нет гальванических контактов пробника с измеряемой средой, создающих возможности окисления мест контакта);
  • строгое измерение параметров влажности и проводимости позволяет контролировать постоянство минерального состава измеряемой среды;
  • возможность контроля нескольких точек с помощью одной измерительной системы.


Технические характеристики анализатора влажности TRIME-ES-T3/22

Конструктивное исполнение Преобразователь TRIME-ES – корпус из алюминия. Зонд T3/22 – корпус из PEEK, Ø2 мм. Радарный кабель – PTFE, длина 2,0 м.
Питание Стабилизированное напряжение постоянного тока 12…24 В, потребляемая мощность – до 3 Вт.
Диапазон рабочих температур -20°С…+70°С
Диапазон измерения влажности 0%…предел насыщения материала. При специальной калибровке – до 90%.
Диапазон измерения температуры 0°С…70°С. Измеряется только внутри корпуса преобразователя
Обработка результатов измерений Режим CA Для относительно коротких измерительных процессов с непрерывным усреднением, фильтрацией и точностью до 0,1%.
Режим CF Для очень медленных измерительных процессов с плавающим средним значением, фильтрацией и точностью до 0,1%.
Режим CS Для быстрых измерительных процессов без усреднения, без фильтрации, до 100 измерений/секунду, время цикла на аналоговом выходе 200 мсек.
Режим CK Для измерительных процессов с непрерывным усреднением, специализированным динамическим «фильтром Калмана», с точностью до 0,1%. Стандартная установка для использования в смесителях свежего бетона (для моделей SONO-MIX).
Аналоговый выход* 2 аналоговых выхода 0(4)…20 мА или 0…10 В. Назначение выходов см. таблицу ниже.
Калибровка Поставка с универсальной калибровкой, подходящей для большинства практических случаев. Сохраняется до 15 различных калибровочных кривых. Для специальных случаев могут формироваться индивидуальные калибровочные кривые с аппроксимацией полиномами до 5-го порядка. Используется ПО “SONO-CONFIG”.
Коммуникации Для сетевой работы датчика используется интерфейс RS485. По умолчанию устанавливается протокол передачи данных для нескольких датчиков TRIME. Подключение к промышленным шинам Profibus, Ethernet и др. возможно через дополнительно поставляемые внешние модули.
Характеристика поля измерений Глубина проникновения поля в измеряемый материал 50…80 мм, в зависимости от свойств материала.
Подключение Прочный 10-контактный фланцевый разъём, соединительный кабель с длинами 4 м, 10 м или 25 м.

* – диапазоны выходных токов 0…20 мА / 4…20 мА для случая связи с внешним ПЛК могут быть инвертированы в диапазоны: 20 мА…0 мА или 20 мА…4 мА.


Варианты назначения аналоговых выходов для анализатора влажности TRIME-ES с зондом T3/22:

Влажность, температура Аналоговый выход 1: влажность
Аналоговый выход 2: температура материала (опционально)
Влажность, проводимость Аналоговый выход 1: влажность
Аналоговый выход 2: проводимость в диапазонах 0…20 дСм/м или 0…50 дСм/м
Влажность, проводимость/температура Аналоговый выход 1: влажность
Аналоговый выход 2: температура и влажность с автоматической сменой текущего окна с периодом 5 сек.
Влажность, стандартное отклонение влажности Аналоговый выход 1: влажность
Аналоговый выход 2: стандартное отклонение влажности по результатам одиночных измерений. (Используется, например, в сушилках с псевдоожиженным слоем для контроля объёма подачи воздуха.)


Принцип работы анализатора влажности TRIME-ES-T3/22

Анализатор влажности TRIME-ES с зондом T3/22

Работа анализатора влажности TRIME-ES с зондом T3/22 базируется на принципах радарной времяимпульсной рефлектометрии (TDR). Механизм работы устройства следующий: электрические импульсы высокой частоты (порядка 1 ГГц) генерируются электронной схемой устройства и распространяются вдоль по волноводу, представляющему собой пару металлических стержней или иные конструктивные элементы пробника. Импульс создает электромагнитное поле, распространяющееся в толще измеряемого материала. В конце волноводной цепи импульс полностью отражается и возвращается к источнику импульсного напряжения.

Время прохождения импульса (величина составляет порядка 10 пикосекунд …2 наносекунд) напрямую связано с измеряемым содержанием влаги в среде через величину диэлектрической константы. Расчет и представление величины влагосодержания материала осуществляется электронным блоком преобразователя и отображается на экране дисплея.

Дополнительные возможности радарной технологии состоят в том, что при распространении импульса поля в толще материала затухание импульса связано с минеральным составом материала. Затухание характеризуется параметром ECPRIME радарной проводимости. Контроль этого параметра позволяет осуществлять грубую качественную оценку минеральных включений и их постоянство или изменения во времени, связанные с изменениями качества материала. Последнее может служить основанием для соответствующих прогнозов.

Обработка результатов измерений преобразователем TRIME-ES производится с предварительной проверкой необходимым способом усреднения и отсеиванием (фильтрованием) результатов. Внутренний процесс измерения осуществляется со скоростью порядка 100 измерений в секунду. Отображение выходных данных происходит с периодом порядка 200 мсек. В течение этого времени производится проверка результатов на достоверность для надежности записи результатов в контроллер периферийных устройств. По выбору осуществляется несколько режимов обработки результатов измерений:

  • В режиме “CS” усредненные значения не аккумулируются, время цикла составляет 200 мсек;
  • В режимах “CA” и “CF” мгновенные значения передаются на выход, а средние аккумулируются в течение различного количества замеров.

Это делается для того, чтобы отсеять временные вариации результатов, связанные с неоднородным распределением влаги в материале, окружающем головку зонда. При поставке TRIME-ES устанавливаются подходящие параметры для периода усреднения и универсальная функция фильтрования для текущих применений. Величина периода усреднения и различные фильтрующие функции могут быть настроены и для специальных применений.

Результаты измерений влажности и проводимости могут быть загружены непосредственно в контроллер периферийных устройств через цепи аналоговых выходов или выведены через интерфейс RS485. В случае удаленного расположения анализаторов от устройств внешней сети интерфейс RS485 создает ряд трудно разрешимых проблем в отношении помехозащищенности системы. Для повышения надежности передачи данных параллельно с RS485 введена шина IMP-Bus, линия последовательной передачи данных которой изолирована от линии питания. Таким образом вся сеть датчиков становится независимой от потенциалов земли и фаз сети питания. Более того, шина IMP-Bus осуществляет передачу пакетов данных в виде токового сигнала, более надежно работающего в длинных кабелях. В этом случае отпадает необходимость в экранированном кабеле или специальном шлейфе.

При поставке TRIME-ES имеет заводские установки. Для их изменений используется сервисное программное обеспечение “SONO-CONFIG”, позволяющее устанавливать следующие режимы и параметры:

  • режим А (режим «По запросу») – применяется только при работе в сети для выборки данных через интерфейс RS485;
  • режим С – обработка данных измерений. Разновидности режима: CF, CA, CS, CK;
  • калибровка (если применяются материалы с существенно различающимися свойствами).

Все эти установки сохраняются при полном выключении устройства.


Особенности установки зонда T3/22 в толще бетонной конструкции или каменной кладки для “on-line”-контроля влажности бетона


Способ установки измерительного зонда влагомера бетона №1

На первом этапе с помощью специального сверла диаметром 22 мм пробуривается отверстие на глубину до 2 м. Зонд влагомера T3 / 22 полностью герметично закрыт заливочным составом в отверстии для исключения проникновения воды. Это гарантирует долговременную работу зонда.

Перед герметизацией отверстия необходимо проверить T3 / 22 на предмет достоверности измеренных значений. Между измерительными пластинами зонда и поверхностью скважины не должно быть песка или мелких камней.

Преимущества способа №1

  • Зонд легко ввести в отверстие диаметром 22 мм;
  • Глубина монтажа до 2 метров;
  • Зонд T3 / 22 полностью капсулирован внутри отверстия;
  • Возможность организации сети, до 60 TRIME-ES могут быть включены в конфигурацию сети.

Недостатки способа №1

  • Зонд T3 / 22 уже невозможно извлечь;
  • Для этого метода требуются пластиковое покрытие измерительных пластин зонда T3 / 22.
Влагомер бетона


Способ установки измерительного зонда влагомера бетона №2

На первом этапе с помощью специального сверла диаметром 22,5 мм пробурить отверстие на глубину до 2 м. В отверстие поместить пластиковую трубку TECANAT, в которую можно вводить измерительный зонд влагомера T3 / 22. Пластиковая труба в отверстии должна быть герметизирована заливочным составом.

Преимущества способа №2

  • Возможна установка нескольких пластиковых трубок и, следовательно, использование только одного зонда в нескольких местах измерений;
  • Мобильность измерений;
  • Глубина монтажа до 2 метров;
  • Для способа №2 не требуется покрытие зондовых пластин T3 / 22, которые прижимаются к поверхности пластиковой трубки;
  • Возможность организации сети, до 60 TRIME-ES могут быть включены в конфигурацию сети.

Недостатки способа №2

  • Необходимо обеспечить, чтобы вода не проникала в зонд внутри пластиковой трубки на протяжении всего срока эксплуатации;
  • Для отверстия диаметром 22,5 мм (+0,3 мм) необходима соосность и округлость по всей длине, чтобы поместить пластиковую трубку в камень или бетон и герметизировать пластиковую трубку с помощью герметика;
  • Способ установки 1 проще и надежнее в отношении защиты от воды!
Влагомер бетона


Документация

Заказать звонокЗаказать продукцию

Водомер

WAM1

Новое
направление!

WAM2

Комплексные
поставки!

WAM3

Автоматизируйте
свое
производство!

WAM4

Внедряйте
новое
оборудование!

WAM5

Оснащайте
автоматизированные
системы!

Новости
17
09.20
Индикаторы потока. Часть 3. Новые возможности
14
09.20
Индикаторы потока. Часть 2. Все гениальное - просто
10
09.20
Недорогая защита для ценного оборудования и систем
07
09.20
Контролируй уровень воды!
03
09.20
Два в одном корпусе