Medições do meio com constante dielétrica abaixo de 20 – Sensores capacitivos de nível da NEGELE com conexão higiênica para processo

Os sensores de nível Negele operam com base no princípio de trabalho capacitivo. Nestes sensores, o eletrodo de medição, o meio e a parede condutora do tanque formam um capacitor elétrico (Fig. 1). A capacidade de um capacitor é influenciada por três fatores principais, embora apenas o tipo de meio seja de interesse para a chave de nível capacitiva:

• 1. Distância;
• 2. Área das superfícies do eletrodo, e
• 3. Tipo de meio entre os eletrodos.

O eletrodo de medição e a parede do tanque servem como placas do capacitor, enquanto o meio atua como fluido dielétrico. Devido à maior constante dielétrica (ε ) do meio em relação ao ar

A medição capacitiva é mais confiável quando a condutividade dielétrica e a temperatura do meio são constantes. Mudanças nas condições externas geralmente não são críticas no meio com altos valores de εr.

Como a versão antiga, o sensor mede meios com constantes dielétricas maio- res que 20 e espuma e aderências não interferem.

O novo dispositivo oferece aos clientes uma série de vantagens em relação ao antigo NWM. Uma chave de 10 etapas pode ser usada para definir o limite de comutação da chave de nível. Isso permite ao usuário definir a faixa de medição de acordo com o meio em questão. Desta forma, dispositivos de substituição ou outros sensores empregados no mesmo meio podem ser ajustados para as mesmas configurações.

Assim, agora os sensores podem ser substituídos mais rapidamente.

No geral, a nova geração de sensores de nível capacitivos apresenta uma diversidade de aplicações aprimorada e melhor segurança operacional, durabilidade e confiabilidade.

Além do novo modelo que substitui os sensores de nível NVM, a Negele Messte- chnik trouxe outro sensor que é idêntico em construção, mas que detecta meio onde o sensor antigo não conseguia detectar. Este novo sensor, o NCS-x2 (Fig. 2), trabalha em meios com baixíssimo teor de água, como certos cosméticos ou álcool.

Tal como acontece com os sensores da série NCS-x1, os sensores NCS-x2 podem ser substituídos diretamente pelos antigos sensores NWM.

Além das vantagens que também são oferecidas pelo NCS-x1, o NCS-x2 pode ser alternado entre duas faixas de medição (εr ≥ 2 y εr ≥ 20) com o auxílio de uma entrada adicional. Isso aumenta a flexibilidade deste dispositivo para o usuário.

Como todos os produtos da Negele Messtechnik GmbH, os novos senso- res de nível capacitivos são totalmente adequados para todas as aplicações em alimentos e em farmacêuticas. A limpeza de CIP/SIP por 60 minutos a temperaturas de até 150°C não é um problema. Como de costume, o invólucro do sensor é inteiramente de aço inoxidável. As peças que estão em contato direto com o meio, como a peça de acoplamento na variante M12, são feitas de aço inoxidável 1.4404 e estão disponíveis opcional- mente em 1.4435 com um certificado de material 3.1.

As partes do sensor que entram em contato com o meio, mas não são feitas de aço inoxidável, são feitas de PEEK, que está em conformidade com a FDA e é al- tamente durável (Fig. 4).

Os sensores livres de manutenção e robustos podem ser usados em todas as áreas de medição industrial. Mesmo seu uso em meios com muita aderência ou agressivos não é um problema graças aos materiais empregados. Como a me- dição capacitiva não exige nenhuma exigência especial na instalação do sensor, os novos sensores podem ser usados em uma ampla variedade de aplicações. O único requisito é que as tubulações ou tanques onde os novos NCS serão usa- dos devem ser condutores.

Além de uma configuração individual do limite, a chave rotativa de 10 etapas pode ser usada para simular um status “Cheio” ou “Vazio”. Desta forma, o usu- ário pode testar se o PLC está funcionando corretamente com o sensor. Isso economiza tempo e dinheiro, pois o tanque não precisa ser cheio ou esvaziado para testar a interação entre o sensor e o PLC. O novo sensor também marcará pontos com o usuário em relação a resistência à condensação da caixa: a integração da eletrônica aquecida evita a formação de condensação.

A Negele oferece duas alternativas para vedar os sensores quando eles são integrados nas tubulações do processo: o sistema de adaptação CLEANadapt e o sistema altamente inovador PHARMadapt EPA.

No sistema CLEANadapt, o cone da conexão roscada é pressionado contra a borda de vedação do adaptador quando o sensor é aparafusado no adaptador (Fig. 4). Esta conexão evita espaço morto e é higienicamente segura sem a necessidade de elastômeros adicionais. Tem certificado EHEDG ou 3-A.

O CLEANadapt é um sistema higiênico que evita que o material do sensor influencie o meio, tornando a limpeza do equipamento segura, rápida e fácil. Ao usar o sistema CLEANadapt, o cliente pode decidir entre conexão soldada ou tubos com uma conexão soldada integrada (tubo EHG).

Para atender aos requisitos da indústria farmacêutica, a Negele desenvolveu o sistema de adaptação de processo PHARMadapt EPA (Fig. 5). Os sensores que são usados com o sistema EPA podem ser instalados em tubulações de pequenos diâmetros, desde DN10 até DN100, sem uma redução significativa na seção transversal da tubulação (Fig. 3). Eles também são adequados para medir meios que não são eletricamente condutores, como água para injetáveis. Os sensores são vedados pelo cone com uma pressão definida na vedação de elastômero quando o sensor está em sua posição final.

O sensor é fixado com um anel de aperto. As dimensões bem combinadas do sensor e da adaptação resultam em um ponto de medição sem espaço morto e lacunas. O sistema EPA foi construído em completa conformidade com as diretrizes do EHEDG — Grupo Europeu de Engenharia e Design de Higiene — e dá ao operador da planta a garantia de usar um sistema fácil de limpar e esterilizar.