Medición del polvo mediante electrificación inductiva
Medición del polvo mediante electrificación inductiva
Basada en la probada tecnología de electrificación inductiva, la serie S300 tiene un límite de detección de 0,01 mg/m³ y conserva su fiabilidad y robustez mundialmente reconocidas.
Serie S300: S305QAL - S304 - S303
Las diversas funciones disponibles permiten utilizar la serie S300 para una gran variedad de aplicaciones: medición de emisiones, control de procesos industriales o supervisión de sistemas de filtración.
Este analizador puede instalarse en procesos como filtros de mangas, ciclones, secadores u otros sistemas de recuperación de polvo, para controlar las emisiones de partículas y el rendimiento de los filtros.
La serie S300 se utiliza a menudo para el control de procesos en aplicaciones en las que los niveles de polvo no deben superar los límites definidos. Los relés integrados de la serie S300 pueden utilizarse como señal de alarma de nivel de polvo.
La salida de mA y la interfaz RS485 hacen que este instrumento sea ideal para aplicaciones de supervisión de tendencias.
El tiempo de respuesta muy corto es una característica típica de los analizadores de polvo de Fuji Electric. Permite la detección precoz de averías en el proceso de reducción de polvo y evita costosas pérdidas de producto.
Características principales de los analizadores de polvo Fuji Electric Serie S300
4-20 mA, RS485, USB, dos relés de estado y comunicación inalámbrica (opcional)
Pantalla local, interfaz de usuario y 3 LED de estado en color
Δ = Estándar - = Opción
S303
S304
S305QAL
Robusta carcasa de aluminio fundido con grado de protección IP66
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Acoplamiento rápido para facilitar la instalación
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LED de estado verde, amarillo y rojo
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función "autosetup" para la configuración básica automática
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Dos relés de contacto seco que indican dos niveles de polvo ajustables: alerta y alarma
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Fuente de alimentación de 24 V CC o de 100 a 240 V CA
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Interfaz USB para una cómoda conexión durante la puesta en servicio
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Software DustTool para parametrización y configuración
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Respuesta de producción estandarizada: calidad óptima e idéntica para cada aparato
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Linealizado durante la producción con la norma ISO 12103 "Arizona Road Dust Test".
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RS485 para comunicación Modbus RTU o protocolo propietario
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Pantalla de 4 dígitos iluminada en verde y botones para la configuración local y la visualización del estado
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Salida mA activa aislada con alarmas conformes a NAMUR NE43
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Comprobación automática del cero y del intervalo con corrección automática de la deriva
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Calibración disponible para medición en mg/m³.
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Certificación QAL1 de TÜV y MCERTS conforme a la norma EN14181:2014
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Compensación de la velocidad de flujo mediante la señal mA de un caudalímetro auxiliar
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Opción de comunicación inalámbrica para reducir los costes de cableado e instalación
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Tecnología de electrificación inductiva
Los analizadores de polvo de Fuji Electric miden las partículas que interactúan con una sonda aislada instalada en un conducto o chimenea. Se induce una señal cuando las partículas se acercan o tocan la sonda. A continuación, esta señal se procesa mediante una serie de algoritmos avanzados para filtrar el ruido y proporcionar mediciones precisas de los niveles de polvo.
La tecnología triboeléctrica convencional se basa en la componente de corriente continua de la señal eléctrica, generada cuando las partículas entran en contacto con la sonda y le transfieren una carga.
La tecnología de electrificación inductiva también utiliza el componente de corriente alterna (CA) de la señal triboeléctrica, lo que reduce la influencia de la contaminación del sensor, las variaciones de temperatura y los cambios de velocidad. Con la tecnología de electrificación inductiva se puede alcanzar un límite de detección de 0,01 mg/m³.
Función exclusiva "Auto Setup
La función "Auto Setup" es una característica exclusiva del analizador de polvo Fuji Electric. Permite una configuración sencilla e intuitiva. Durante el procedimiento de configuración automática, realizado en condiciones de proceso normales, el analizador se adapta automáticamente a las condiciones del proceso y ajusta el rango de medición y las alarmas en función de dichas condiciones. En condiciones normales, el instrumento muestra un LED verde y la salida de mA se ajusta al 5% del intervalo.
Si el punto de medición se encuentra aguas arriba del sistema de filtración, la línea de base del ajuste automático puede ser de varios g/m³. Si se encuentra aguas abajo del sistema de filtración, la línea de base de ajuste automático puede ser sólo de unos pocos mg/m³. En ambos casos, no es necesario configurar manualmente el intervalo.
Pantalla local e interfaz de usuario
Los analizadores S303 y S304 están equipados con una interfaz de usuario local para su configuración y ajuste.
El operador puede ver los valores de medición en tiempo real en la pantalla de 4 dígitos, en mA, % o mg/m³.
La interfaz de 4 botones permite al operador navegar por los menús y modificar los parámetros más importantes.
Junto a la pantalla hay un botón adicional para iniciar el procedimiento de configuración automática.
Tecnología probada
Desde 1993, nuestra tecnología de medición de polvo ha sido reconocida en todo el mundo, con más de 17.000 instalaciones en más de 50 países.
El principio de medición se ha convertido en una norma de probada eficacia para la detección y cuantificación precisas de los niveles de polvo.
Numerosas campañas de pruebas de laboratorio han demostrado también una excelente linealidad en diferentes tipos de polvo.
El siguiente gráfico muestra la salida de mA en la prueba estándar ISO 12103 (prueba de polvo en carretera de Arizona).
Las pruebas de temperatura no mostraron prácticamente ningún impacto en toda la gama de temperaturas.
Sondas y conexiones a proceso
La serie S300 está disponible con una amplia gama de sondas y conexiones a proceso.
Las nuevas soluciones mecánicas reflejan nuestra experiencia de los últimos veinte años.
La serie S300 se ha diseñado y desarrollado para adaptarse a los procesos industriales y a los requisitos de los clientes.
Sonda estándar, con fijación rápida
La serie S300 viene con una sonda de 500 mm fabricada en acero inoxidable 316L y aislamiento Ryton. La sonda puede soportar temperaturas de hasta 300 °C y presiones de hasta 600 kPa. La abrazadera de cierre rápido permite desmontar el instrumento de forma rápida y sencilla. Esto resulta especialmente útil en condiciones de proceso duras, en las que las sondas deben limpiarse con regularidad.
Longitudes de sonda y revestimientos opcionales: Existe una amplia gama de opciones de sonda para soluciones personalizadas. El polvo húmedo y pegajoso puede crear una acumulación de polvo conductor en la sonda, lo que afecta a la precisión y fiabilidad de la medición.
Como la electrificación inductiva se basa en la transferencia de carga electrostática entre la sonda y el amplificador, la acumulación de polvo conductor puede provocar un efecto puente entre la sonda y la vaina puesta a tierra.
Para evitarlo, hemos desarrollado diferentes revestimientos para distintas condiciones de proceso:
Purga de aire (opcional)
Se utiliza en condiciones de proceso en las que existe una alta probabilidad de acumulación de polvo en la sonda.
La purga de aire garantiza que la base del sensor permanezca libre de acumulaciones de polvo.
Alta temperatura (opcional) :
La sonda de alta temperatura puede utilizarse en condiciones de proceso de hasta 700 °C.
La opción de purga de aire no está disponible para este sensor.
Las bridas utilizadas para la conexión al proceso pueden elegirse según las especificaciones del cliente.
Comunicación de red inalámbrica por radiofrecuencia (RF) (opcional)
Los analizadores de la serie S300 pueden conectarse en red mediante una plataforma RF de Fuji Electric.
Esto reduce los costes de cableado y facilita la instalación, con una conexión RF totalmente integrada y fácil de usar.
Cada analizador puede cubrir un área de 1 km y actuar como repetidor de red. Con sus antenas direccionales, el área puede ampliarse enormemente.
Funciones de red inalámbrica :
1 km entre 2 dispositivos
En caso necesario, cada instrumento puede actuar como repetidor
Ahorro sustancial gracias a la reducción de los costes de cableado y a la rápida puesta en servicio
Funcionamiento seguro gracias al acceso remoto al dispositivo en lugares y condiciones difíciles
Función de red inteligente con conexiones automáticas
Es posible combinar el cableado a través de RS485 y la red de radiofrecuencia
Las bandas de radiofrecuencia utilizadas no requieren licencia ni permiso (868 MHz o 915 MHz).
Varios canales disponibles
Hasta 30 analizadores en una sola red
No hay necesidad de barreras en las líneas de comunicación en zonas potencialmente explosivas
Software de configuración DustTool
Los analizadores de la serie S300 pueden gestionarse y configurarse mediante el software DustTool. Esto proporciona una plataforma cómoda para ver los resultados de las mediciones, iniciar el autoajuste y ajustar los parámetros del analizador. Conecte un cable USB directamente al conector USB o utilice un convertidor USB-RS485 genérico y, a continuación, conéctelo simplemente al bus RS485 del analizador.
DustTool detecta automáticamente la interfaz utilizada y se conecta al dispositivo.
En la página de ajustes, puede modificar los parámetros de funcionamiento del detector de polvo conectado.
En la vista de configuración, puedes controlar parámetros del software como el acceso a la red y la protección mediante contraseña.
Modelo S305QAL
Modelo S305QAL certificado QAL1 para la medición continua de emisiones de polvo:
El S305QAL está aprobado para su uso en plantas sujetas a las siguientes regulaciones:
Directiva CE 2000/76 Incineración de residuos
LCPD - Directiva 2001/80/CE sobre grandes instalaciones de combustión
Directiva 2010/75/CE Emisiones industriales
Directiva 2015/2193/CE (Instalaciones de combustión medianas) Alemania: 27 BImSchV, el 30
Conformidad del S305QAL con la norma EN 15267-3:2007
Escalas de certificación :
0 ... 7,5 mg/m³ 0 ... 15 mg/m³ 0 ... 100 mg/m³
Caudales de 3 a 40 m/s
Puede conectarse en red a través de la interfaz RS485 (Modbus RTU) de conformidad con VDI 4201
QAL2
Instalación, puesta en marcha y calibración del S305QAL por medición gravimétrica
Instalación unilateral, sin alineación ni ajuste mecánico
Se requiere protección IP66 contra la intemperie (-20 a 50°C).
La función de ajuste automático proporciona mediciones instantáneas utilizables
La fuente de alimentación puede ser de 100 a 230 VCA o 24 VCC.
Opciones de configuración local y remota a través de RS485
QAL3
Inspección periódica del S305QAL durante el funcionamiento.
Mantenimiento
Las comprobaciones de cero y de intervalo son automáticas y no requieren ninguna acción manual.
Sólo es necesario limpiar la sonda
No se requieren otros ajustes
AST
Prueba de vigilancia anual (AST) :
Comprobación anual de la variabilidad y validez de la función de calibrado
Especificaciones técnicas
El analizador de polvo S305QAL, con certificación QAL1, es un instrumento esencial para el control preciso de las partículas totales en suspensión (PST). Con tecnología de vanguardia, este analizador ofrece un rendimiento excepcional en una amplia gama de condiciones de funcionamiento.
Principios de medición y objetos de medición:
Principio de medición: electrificación inductiva
Objetos de medición: Total de partículas en suspensión (TSP)
Este analizador se basa en el principio de electrificación inductiva, lo que garantiza una gran precisión en la medición de partículas en suspensión.
Escala de medición y rango de certificación:
Límite de detección: 0,01 mg/m³
Escala máxima: hasta varios g/m³ (dependiendo de las condiciones)
El rango de medición ampliado y los diferentes rangos de certificación garantizan una adaptación flexible a los distintos entornos operativos.
Clase de protección y alimentación:
Grado de protección: IP66
Comida:
24 V CC ±10
100 ... 240 V CA ±10%, 50 / 60 Hz
Consumo: hasta 10 W CC/CA
Un alto grado de protección (IP66) garantiza la fiabilidad del analizador en condiciones ambientales adversas, mientras que las opciones de alimentación eléctrica ofrecen flexibilidad de instalación.
Señales de salida y comunicación:
Señales de salida:
2 × relés de contacto seco SPDT independientes
Lazo de salida activo aislado de 4...20 mA
Interfaz de comunicación:
2 x comunicación serie RS 485
USB
Radiofrecuencia (RF, con antena RF opcional)
Protocolos de comunicación: MRTU Modbus, red Fuji Electric
Una amplia gama de señales de salida e interfaces de comunicación facilitan la integración con otros sistemas y la supervisión a distancia.
Caso y materiales:
Caja: Aluminio
Piezas en contacto:
Sonda: Acero inoxidable (316L)
Aislamiento: sulfuro de polifenileno (Ryton R-4)
La robusta construcción de aluminio y el uso de materiales de alta calidad garantizan una mayor durabilidad en entornos exigentes.
Temperatura de proceso: máx. 300 °C (opción hasta 700 °C con revestimiento de teflón)
Presión de proceso: Máx. 600 kPa (hasta 300 °C), Máx. 300 kPa (300 °C a 700 °C)
Velocidad de flujo: mín. 3 m/s, máx. probado 40 m/s
Estas características garantizan un rendimiento óptimo en una amplia gama de condiciones ambientales y de funcionamiento.
Comunicación inalámbrica:
Frecuencias: 868 MHz (15 canales), 915 MHz (banda ISM sin licencia)
Potencia de transmisión: hasta +23 dBm (ajustable por el usuario)
Sensibilidad del receptor: 110 dBm
Alcance de la comunicación: hasta 1.000 m en entornos urbanos
La comunicación inalámbrica ofrece una mayor flexibilidad con un alcance ampliado, lo que facilita la supervisión a distancia.
Modelos S303 y S304
Modelo S303 para mediciones de polvo de control de procesos y modelo S304 para mediciones de polvo de emisión continua en las que no se requiere la certificación QAL1.
Detección inmediata de fugas del filtro mediante señales de aviso y alarma
Control y optimización del rendimiento del filtro mediante la señal de salida en mA
Minimice las pérdidas de producto detectando las fugas más pequeñas
Identificación de electroválvulas inoperativas
Controla la eficacia del pulso y ayuda a reducirlo
Reduce el consumo de aire comprimido
Permite el mantenimiento preventivo
Reduce proactivamente los tiempos de inactividad
Supervisión de sistemas de transporte neumático
Indicación de caudal/sin caudal
Control de caudal con S303 basado en una señal de salida mA
Recibe alertas tempranas de atascos en sistemas de transporte a granel y de polvo
Optimiza el rendimiento de los sistemas de transporte
Controla el suministro de combustible en aplicaciones de calderas
Garantiza que la producción no se vea reducida por un filtro obstruido
Sistemas de extracción y circulación de aire
Ayuda a mejorar las condiciones de funcionamiento del aire limpio
Cumplimiento de la normativa mediante el control del aire de retorno
De conformidad con la norma EN 12779, todo taller de carpintería que utilice un sistema de circulación de aire de más de 10.000 m³/h debe ser objeto de un control permanente.
Control del proceso de evacuación de humos de soldadura
Alarma inmediata en caso de mal funcionamiento del filtro
Medición en condiciones calurosas: acerías, cementeras, plantas de producción química o centrales eléctricas.
Detecta daños en las paredes del horno de coque
Existen diferentes sondas y revestimientos para medir la cantidad de partículas en condiciones industriales adversas, hasta 700 0C
Sondas recubiertas de teflón disponibles para polvos conductores y adhesivos, lo que permite intervalos más largos entre revisiones en particular.
Disponibles sondas con revestimiento de diamante, capaces de resistir el polvo abrasivo
Mediciones continuas de partículas en chimeneas
Control de las emisiones de chimeneas pequeñas y medianas
Permite a las instalaciones de combustión cumplir la Directiva 2010/75/UE/IED de la UE, art. 32
La US-EPA, la OSHA u otras autoridades locales suelen exigir mediciones continuas en paralelo con muestreos gravimétricos periódicos.
Retorno de la inversión
Este ejemplo de cálculo muestra el periodo de amortización y el flujo de caja a lo largo de 3 años, basándose en la pérdida de producto causada por una pequeña fuga en un sistema de filtración.
Caudal de gas: 100.000 m³/h
Concentración autorizada a la salida del filtro: 5 mg/m³.
Concentración de polvo a la salida del filtro dañado: 100 mg/m³.
Coste del producto: 0,10 euros/kg
Esto supone una pérdida de producto de 84.000 kg al año, probablemente liberados al medio ambiente. Un ahorro de más de 20.000 euros en 3 años y un periodo de amortización inferior a 3 meses.
Especificaciones técnicas
Los analizadores de polvo S303 y S304 son instrumentos avanzados diseñados para el control preciso de las partículas totales en suspensión (PST). Gracias a su tecnología de electrificación inductiva de última generación, estos instrumentos ofrecen una fiabilidad excepcional en diversas condiciones de funcionamiento.
Principios de medición y objetos de medición:
Principio de medición: electrificación inductiva
Objetos de medición: Total de partículas en suspensión (TSP)
El principio de electrificación inductiva garantiza una medición precisa y fiable de las partículas en suspensión, proporcionando una solución robusta para el control de la calidad del aire.
Escala de medición e índice de protección:
Límite de detección: 0,01 mg/m³
Escala máxima: hasta varios g/m³ (dependiendo de las condiciones)
Grado de protección: IP66
Con un rango de medición ampliado y protección IP66, estos analizadores están preparados para hacer frente a una amplia gama de entornos, incluso en condiciones adversas.
Alimentación y consumo:
Fuente de alimentación:
24 VCC ±10
100 ... 240 VAC ±10%, 50 / 60 Hz
Consumo: hasta 10 W CC/CA
Con fuentes de alimentación flexibles, estos analizadores pueden integrarse eficazmente en una gran variedad de sistemas, ofreciendo opciones de instalación versátiles.
Señales de salida y comunicación:
Señales de salida:
2 × relés de contacto seco SPDT independientes
Lazo de salida activo aislado de 4...20 mA
Interfaz de comunicación:
2 x comunicación serie RS 485
USB
Radiofrecuencia (RF, con antena RF opcional)
Protocolos de comunicación: MRTU Modbus (con RS 485), red Fuji Electric
Una variedad de señales de salida y opciones de comunicación permiten una fácil integración con los sistemas de supervisión existentes.
Caso y materiales:
Caja: Aluminio
Piezas en contacto:
Sonda: Acero inoxidable (316L)
Aislamiento: sulfuro de polifenileno (Ryton R-4)
La robusta construcción de aluminio y el uso de materiales de alta calidad garantizan una durabilidad excepcional en entornos exigentes.
