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Caso práctico: Medición del nivel mediante radar de 80G en un silo de grano — Maíz y trigo Aplicación: Almacenamiento de granos (maíz/trigo) | Producto: Medidor de nivel por radar Silver Instruments SDRD87 80G | Alcance: 18,2 m
Una instalación de almacenamiento de granos que mide maíz y trigo en un silo de 20,4 m seleccionó los medidores de nivel de radar Silver Instruments SDRD87 80G FMCW. Rango de medición de 18,2 m, temperatura de operación de 40 °C, humedad del 70 % y material granular con tamaño de partícula de 500–3000 μm, densidad aparente de 720 kg/m³. Conexión brida DN100 PN16 SS316L, antena de PTFE, salida de 2 hilos 4-20 mA/HART, certificación ATEX Ex d ia T2~T6 Gb. La medición sin contacto evita el desgaste del sensor en superficies abrasivas del grano.
Un operador de almacenamiento de granos solicitó información sobre la medición de nivel en un silo. El silo almacena maíz y trigo en ciclos alternos. La altura total del silo, K, es de 20,4 m. El tubo se extiende 2,1 m sobre el techo (B). Esto resulta en una distancia de medición real, H, de 18,2 m desde la cara de la brida hasta el piso del silo.
El cliente informó que el material granular presenta un tamaño de partícula entre 500 y 3000 μm, con una densidad aparente de 720 kg/m³. La temperatura en el tanque llega hasta 40 °C. Con una humedad del 70 % dentro del silo, se descarta de inmediato el uso de medidores ultrasónicos de nivel. Los ultrasonidos sufren una atenuación considerable en ambientes húmedos y con polvo, y además estos equipos suelen perder señal de eco en superficies granulares secas debido a su baja reflectividad acústica.
La alimentación es de 220 V CA. El cliente solicitó conexión con brida (sujeto a disponibilidad) sin controlador RCU ni caja de control independiente. Un solo instrumento, un solo cable directo al PLC.
Se seleccionó el medidor de nivel por radar SDRD87 de 80G. A continuación explicamos los motivos de esta elección y su configuración.
Los silos de grano presentan tres desafíos para la medición de nivel: polvo durante el llenado, una superficie irregular y variable, y una constante dieléctrica moderada (típicamente εr de 2 a 4 en grano seco).
Los sensores ultrasónicos presentan dificultades debido al polvo y a la baja reflectividad acústica del grano. El radar de ondas guiadas funciona bien, pero requiere una sonda que cubra toda la profundidad del silo. En un silo de 18 m, esto implica una sonda muy larga y expuesta, vulnerable a daños mecánicos durante las operaciones de carga del grano.
Medidor de nivel por radar 80G con brida de cardán para sólidos
El radar sin contacto de 80 GHz evita ambos problemas. La frecuencia de 80 GHz produce un ángulo de haz de 4° , lo suficientemente preciso como para evitar ecos falsos en las paredes de los silos a 18 m de profundidad. La señal FMCW penetra el polvo de grano sin atenuación. Además, la precisión de ±5 mm es más que suficiente para la gestión de inventario en un almacén de grano.
En la práctica, el sensor se monta en el techo del silo, apunta directamente hacia abajo y nunca toca el grano. No sufre desgaste mecánico ni descalibración por abrasión. La superficie de la antena de PTFE es segura para el grano y fácil de limpiar si se acumula polvo.
La antena SDRD87 se instala en la parte superior del tubo de extensión (B = 2,1 m). De este modo, la antena queda elevada 2,1 m sobre el tejado, facilitando el acceso para mantenimiento y protegiéndola contra la condensación.
El cardán (opción de antena NW) permite un ajuste preciso del ángulo tras la instalación. En un silo de grano donde el punto de llenado puede estar descentrado, inclinar el haz entre 5 y 10° hacia la masa principal de grano facilita obtener un eco estable. Lo hemos comprobado en instalaciones donde el llenado central crea una pila cónica: el cardán permite al técnico apuntar hacia la pendiente en lugar de hacia la cima.
La conexión de proceso consiste en una brida DN100 PN16 de acero inoxidable SS316L. Esta brida coincide perfectamente con la boquilla de techo que el cliente tenía disponible. El sellado FKM soporta sin problemas la temperatura de proceso de 40 °C. La salida es de 4-20 mA / HART de 2 hilos, alimentada por bucle desde una fuente de 24 V CC derivada del panel de 220 V CA de la planta. La entrada de cable M20x1.5 cumple con la práctica estándar de conductos industriales en la mayoría de los mercados.
La unidad cuenta con certificación Ex d ia T2~T6 Gb (seguridad intrínseca y protección antiexplosión). El polvo de grano es combustible. Si bien la certificación ATEX/IECEx Zona 1 no siempre es obligatoria en silos de grano, tenerla asegura que el mismo modelo de instrumento funcione tanto en instalaciones estándar como en áreas clasificadas, sin necesidad de cambiar de equipo.
| Parámetro | Valor |
| Modelo | SDRD87-G-NW-A-FC-A-B-A-M-A |
| Principio de medición | 80G FMCW (Onda Continua Modulada en Frecuencia) |
| Ángulo del haz (3 dB) | 4° |
| Rango de medición | 18,2 m (silo K = 20,4 m, tubo de extensión B = 2,1 m) |
| Exactitud | ±5 mm |
| Temperatura de funcionamiento | -40 a 130 °C (antena noroeste) |
| Presión de funcionamiento | Presión normal (silo sin presión) |
| Conexión de proceso | Brida DN100 PN16, SS316L |
| Material de antena | PTFE (-40 a 200 °C) |
| Caza de focas | FKM (-40 a 200 °C) |
| Señal de salida | 4-20 mA / HART, 2 hilos |
| Fuente de alimentación | 24 V CC (alimentado por bucle) |
| Alojamiento | Aluminio / IP67 |
| Entrada de cable | M20 x 1.5 |
| Mostrar | LCD integrado |
| Aprobaciones | Ex d ia T2~T6 Gb (seguridad intrínseca + a prueba de explosiones) |
| Medio | Maíz/Trigo (granular, 500–3000 μm, 720 kg/m³) |
| Tensión de alimentación | 220 V CA (convertidos a 24 V CC en el panel) |
Si necesita un silo para grano, pienso o sólidos a granel, envíenos los siguientes parámetros y le confirmaremos el modelo adecuado junto con el presupuesto en menos de 24 horas:
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