Smart: Application de paramétrage et protection des câbles pour sondes de niveau

Comment l‘utilisation d‘une appli pour Smartphone et d‘un presse-étoupe à l´épreuve des produits chimiques et de process, permet de résoudre de façon élégante d‘anciens problèmes notoires rencontrés lors de mesure hydrostatique de niveau.

Surveillance et contrôle efficaces des réservoirs sur site: Les valeurs de pression peuvent être réglées
et modifiées à l’aide du transmetteur de pression submersible ECL 8439, d’un smartphone et d’un outil d’interface SMI portable.

20.01.2021
La mesure du niveau dans les réservoirs de bateaux est un vaste sujet: les niveaux des carburants, eaux de ballast, eau potable et sanitaire, lubrifiants et réfrigérants stockés dans des réservoirs de toutes tailles, formes et structures, doivent être surveillés en permanence. Outre les différents fluides qui varient considérablement en terme de propriétés chimiques et physiques, les réservoirs et leurs systèmes de surveillance sont, eux aussi, très différents. Parce que la plage mesurée par le transmetteur de niveau dépend de la hauteur du réservoir et de la densité du médium (cf. box), il faut, soit paramétrer les valeurs correspondantes dans la commande, ce qui implique une commande complexe et, surtout, un système de saisie, soit calibrer les capteurs de niveau pour chaque plage de mesure de la pression requise. Les inconvénients principaux du calibrage individuel résident d‘une part dans les délais de livraison plus longs parce qu‘il faut fabriquer tout spécialement le capteur adéquat, et d‘autre part, dans un système d’inventaire plus complexe s‘il faut maintenir un stock de pièces de rechange pour différentes installations dans un endroit stratégique.

Paramétrer les capteurs par Smartphone

Certains transmetteurs spéciaux de catégorie supérieure peuvent être paramétrés à l‘aide d‘un outil spécial sur le PC. C‘est ici que la solution innovante de Trafag entre en jeu: les transmetteurs de niveau standards peuvent être configurés à l‘aide d‘une appli intuitive Androïde. Il suffit pour cela de l‘interface spéciale de Trafag et d‘une source de tension de type Powerbank. Ce qui permet de paramétrer aisément et rapidement les instruments de mesure en restant mobile. Les réglages des paramètres peuvent être enregistrés comme fichiers ou envoyés par e-mail pour être rechargés en quelques secondes sur l‘appareil de rechange en cas de remplacement.

Ceci ouvre de nouvelles perspectives aux fabricants de systèmes de commande des réservoirs et des pompes: il suffit de commander un composant standard de base ne nécessitant pas un terminal de programmation particulier des caractéristiques de fluide. En effet paramétrer le capteur de niveau conformément aux conditions locales avec le Smartphone (au plus tard) sur le site lors du montage puis enregistrer les données dans la documentation du projet. Ceci constitue une solution judicieuse pour réaliser un système de commande et de surveillance des réservoirs à un coût très bas. Etant toujours utilisé le même modèle, cette solution est idéale pour la tenue du stock de pièces détachées et de rechange dès la première installation.

Monter le transmetteur directement sur le tube en acier dans le réservoir

Pour éviter les ouvertures sur le réservoir et donc les problèmes d‘étanchéité éventuels, les transmetteurs de pression sont généralement insérés dans le réservoir par le haut, suspendus à un câble, à travers des ouvertures spéciales et plongés dans le fluide à sonder. Etant donné que sonde de mesure et câble sont suspendus en l‘air dans le réservoir, deux aspects génèrent régulièrement des problèmes en plus du souci de compatibilité des fluide (média corrosives par exemple): d‘une part, la présence de courants dans le réservoir peut déplacer le transmetteur de sa position initiale, auquel cas le niveau est sondé ailleurs que prévu. D‘autre part, la gaine du câble risque d‘être endommagée lors du montage ou pendant le fonctionnement et d‘entraîner la pénétration de fluide entre gaine de câble et joints toriques du transmetteur, provoquant rapidement une défaillance de l‘électronique. La pénétration de fluide dans le transmetteur de pression est la cause de défaillance la plus fréquente sur les sondes de niveau immergées.
Pour éviter qu‘ils soient entraînés par le courant, les transmetteurs sont souvent pourvus d‘un poids supplémentaire ou fixés sur la paroi du réservoir. Le câble est rarement doté d‘une protection spéciale. Trafag propose une solution particulièrement élégante: le transmetteur de pression possède une filetage pour un raccord à vis spécial Serto®. Ce raccord à vis métallique étanche permet de glisser un simple tube en métal sur le câble et de le visser avec l‘adaptateur fourni. Certes, cette solution est un peu plus chère qu‘un câble nu, mais elle présente toute une série d‘avantages :

1. Le tube en inox protège idéalement le câble contre toute détérioration de sa gaine.
2. Le tube en acier étant fixé sur la partie supérieure du réservoir, il bloque le transmetteur immergé dans sa position quels que soient les mouvements du fluide.
3. Le tube en inox et le raccord à vis étanche isolent du fluide la partie supérieure complète du transmetteur et le câble. En particulier pour les média corrosives ou celles dont on ne connaît pas exactement la composition (eaux usées par ex.), cette solution permet d‘économiser l‘achat d‘un coûteux câble compatible avec les média et d‘acheter le matériel de câblage le plus économique.
4. Pour les réservoirs très profonds, le tube peut être soudé dans la partie inférieure du réservoir pour économiser une grande longueur de câble et des coûts de câblage (venant du haut du réservoir) (cf. croquis 2).
5. La liaison métallique entre boîtier du capteur et réservoir assure une compensation maximale du résistance, ce qui protège encore mieux le transmetteur en terme de compatibilité électromagnétique et de couple galvanique. Le système d‘adaptateur, éprouvé depuis des décennies, est facile à monter: il suffit d‘une simple scie à métaux, d‘une lime et d‘une clé plate. Grâce au joint métallique, il est également résistant à la corrosion et au vieillissement. Tous les éléments nécessaires, excepté le tube en acier et l‘outil de montage, sont directement fournis avec le transmetteur de pression Trafag. Ces deux exemples montrent qu‘une approche innovante permet de trouver des solutions souvent insoupçonnées pour des problèmes récurrents.

Croquis d‘utilisation et montage du raccord à vis Serto (description dans le texte).

Mesure de niveau hydrostatique

Comparée à la mesure de niveau standard, la mesure de niveau hydrostatique s’est imposée comme principe de mesure fiable et polyvalent à faible coût. Un transmetteur de pression (également appelé convertisseur de pression) mesure la pression au fond du réservoir. La pression mesurée est associée à la densité du fluide pour calculer le niveau. Le signal de mesure analogique du capteur de niveau se déplace idéalement entre 0% lorsque le réservoir est vide, et 100% lorsqu’il est plein. Etant donné que les capteurs de niveau hydrostatiques ne mesurent pas directement le niveau mais la pression existante, il faut prendre en compte la hauteur de remplissage maximale et la densité du fluide sondé pour établir la plage de mesure de la pression.

Transmetteur de pression submersible ECL 8439

Le transmetteur de pression submersible ECL est basé sur la technologie de film épais sur céramique développé par Trafag. Les plages de pression pouvant être configurées peuvent être adaptées individuellement via l’outil d’interface et l’application de smartphone.

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