AES_3 2022

Speciale 77 MISURA Automazione e Strumentazione n Aprile 2022 blocchi e rallentamenti di produzione hanno causato ingenti contrazioni per molte industrie utilizzatrici di strumenti di misura, dall’altro le difficoltà subentrate nelle catene di fornitura hanno determinato un picco dei prezzi e una conseguente riduzione della domanda. La misura dei fluidi Nel mondo del processo i sensori possono essere integrati in numerosi sistemi di movimentazione e gestione dei fluidi, dai connettori ai tubi flessibili, dalle tubazioni alle pompe, dai motori e attuatori ai fil- tri. Di base le principali misure dei fluidi sono quelle di livello, portata e pressione. Si tratta di rilevazioni fondamentali per il controllo di numerosi processi industriali oltre che leve fondamentali per aumentare la redditività e la produttività degli impianti. Varietà dei sensori di livello Nell’industria di processo il sensore fa parte di un modello sistemistico di cui fanno parte anche i sistemi di acquisizione dati, le unità di controllo, gli attuatori e altri elementi di automazione e misura. La misura del livello , puntuale o continua, consi- ste nel determinare la posizione dell’interfaccia tra due fluidi separati per la forza di gravità, rispetto a un piano di riferimento. La scelta di un sensore di livello è dettata dalle necessità applicative e dal principio di misura più idoneo per il processo cui è applicato. Sono infatti disponibili sensori con vari principi di misura, tra i principali: ultrasonico, radar (a microonde), capacitivo, conduttivo, a vibrazione, radiometrico, piezoelettrico, a infrarosso, a dia- framma, pneumatico, a tasteggio. Misure di pressione La pressione è invece un tipo di misura calcolata rispetto a un riferimento. Si parla di pressione asso- luta se il riferimento è costituito dal vuoto perfetto e di pressione relativa se il riferimento è la pressione ambiente, cioè dell’atmosfera. Le tecniche general- mente usate per trasdurre la pressione sono di tipo indiretto, ovvero ciò che viene effettivamente rile- vato è la deformazione (strain) subita dalla sonda che costituisce l’interfaccia meccanica tra il fluido - oggetto della misura - e il fluido di riferimento (vuoto o ambiente). La sfida della portata Decisamente più complessa è la misurazione della portata. In generale è affetta da imprecisioni relati- vamente elevate, in quanto dipendente dalla dina- mica dei fluidi e dalla compresenza di diversi fat- tori che influenzano il processo. Gli errori di misura possono infatti influenzare il processo in ognuno dei numerosi ‘passaggi’ necessari e dipendere dalle assunzioni adottate. Una prima classificazione dei misuratori di portata relativa al metodo di misura distingue misuratori di velocità (statici o dinamici) e misuratori di portata diretta. In base ai principi di funzionamento si distinguono sensori a strozza- mento (dischi forati, boccagli, venturimetri), ad area variabile, a vortici (o swirl), elettromagnetici, di Coriolis (massici), rotanti, volumetrici. Le tradizionali tecniche di misura dei fluidi vedono un importante utilizzo di sensori doppler basati sulla let- tura del livello e della velocità del flusso. D’altro lato l’avanzamento tecnologico ha premiato soprattutto la Modelli più comuni dei misuratori di livello (realpars.com )