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490 12 Misura e controllo nei processi chimici I misuratori capacitivi hanno il vantaggio di poter essere utilizzati in condizioni estreme, dal vuoto alle alte pressioni (500 bar), da temperature criogeniche alle elevate (400°C), sia con liquidi, sia con solidi. Hanno lo svantaggio di richiedere l introduzione del sensore all interno dell apparecchiatura. Inoltre, lo sporcamento del sensore e la formazione di depositi che alterano la capacitanza ne limitano l applicabilità. Per superare queste limitazioni nei moderni sensori capacitivi si utilizza un segnale in corrente alternata nel campo delle frequenze radio. Insieme alla misura della capacitanza si fa una misura di ammettenza (la conducibilità nei circuiti a corrente alternata) che permette all elettronica dello strumento di sopprimere l effetto degli eventuali depositi dal segnale di misura. I sensori utilizzano delle aste metalliche nude per materiali a bassa costante dielettrica, più o meno isolate man mano che la costante dielettrica sale o, addirittura, se si hanno mezzi conduttivi, come le soluzioni saline. Oltre che per misure continue, è molto comune l uso di sonde capacitive per misurazioni puntuali (v. Fig. 12.77). Fig. 12.77 Misure di livello con sonde capacitive. a) Misura continua in liquidi. b) Misure in un silos: b1) interruttore di livello per solidi che formano depositi; b2) sonda di livello ad alta resistenza; b3) interruttore di livello miniaturizzato; b4) sonda di livello per alte temperature (400°C). c) Sonda a doppio elettrodo per liquidi conduttivi: il secondo elettrodo sostituisce la parete dell apparecchiatura che può essere anche in materiale non conduttivo. d) Interruttore di livello per liquidi. Sensori a onde radar Nei sensori a onde radar impulsi radar (onde radio ad alta frequenza, decine di GHz) sono inviati dallo strumento tramite un antenna posta sulla sommità dell apparecchiatura. Le onde radio sono riflesse dalla superficie del materiale (liquido, solido, fanghi) e captate dalla stessa antenna emittente che agisce anche da ricevente. L elettronica dello strumento calcola il tempo di volo, il tempo necessario all onda radio ad arrivare sulla superficie riflettente del materiale e ritornare indietro, e ricava la distanza della superficie dall antenna. Nota la geometria dell apparecchiatura, si risale al livello. una misura non invasiva e molto accurata che prescinde dalle caratteristiche chimico-fisiche del materiale, con esclusione della costante dielettrica; può essere applicata anche ad alta temperatura (400°C) e ad alta pressione (160 bar). , però, alquanto costosa, l antenna deve essere scelta accuratamente in relazione alla geometria dell apparecchiatura e alle caratteristiche del processo. La misura è disturba- 12a CAPITOLO_421-496.indd 490 27/04/12 12.06

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