Le transmetteur de niveau radar se niche même dans les toutes petites cuves
Avec le Micropilot FMR43, Endress+Hauser propose le premier transmetteur de niveau radar du marché fonctionnant à la fréquence de 180 GHz, ce qui le rend adapté aux applications hygiéniques avec des réservoirs d’une dizaine de centimètres de hauteur. Et les fonctionnalités ne manquent pas pour faciliter l’utilisation au quotidien.
Les industriels sont assez souvent confrontés à des applications où les transmetteurs de niveau radar disponibles actuellement sur le marché peuvent présenter des limites. Par exemple, de la mousse se forme lors du remplissage d’une cuve de fermentation en brasserie. Ou une machine de remplissage de sauces se caractérise par une installation dans un espace restreint, l’apparition d’une surface inclinée lors de la rotation de la cuve et un fond à géométrie incliné aussi.
S’il propose déjà une large offre de capteurs et de transmetteurs hygiéniques pour les marchés agroalimentaire, pharmaceutique et des sciences de la vie, avec des débitmètres, des détecteurs et transmetteurs de niveau, des sondes de température, des capteurs de pression, le groupe suisse Endress+Hauser continue encore d’innover. C’est ainsi qu’il vient, enfin, de dévoiler sa gamme Compact Line (voir encadré ci-dessous), constituée notamment du transmetteur de niveau radar Micropilot FMR43, pour les procédés hygiéniques.
Ces trois nouveaux appareils avaient déjà été montrés, sous embargo toutefois, lors du premier Global Forum organisé en juin 2023 à Bâle (Suisse). Mais l’attente en valait la peine. « Avec le transmetteur radar à émission libre Micropilot FMR43, qui est le premier modèle fonctionnant à la fréquence de 180 GHz du marché, la mesure de niveau continue se fait désormais sans compromis », affirme Laurence Maribe, Team Leader Marketing pour les industries hygiéniques chez Endress+Hauser France.
Petits angles d’émission et petits raccords process
Comparé aux modèles fonctionnant à 80 GHz – cette fréquence est aujourd’hui devenue le standard pour la très grande majorité des applications – , le transmetteur Micropilot FMR43 se distingue sur deux points principaux. « L’angle d’émission des ondes radar est similaire, voire même un peu plus étroit (8° et jusqu’à 6°), et la taille d’antenne de 1/2 pouce, au lieu de 1 1/2 pouce, permet de proposer des raccords process plus petits également », indique Laurence Maribe.
Il s’agit en fait de raccords process ou d’adaptateurs (M24 et MNPT/G pour la version 180 GHz, plus G 1, NEUMO BioControl et Tri-Clamp). L’avantage de petits raccords associés à une zone morte de l’ordre d’une dizaine de millimètres est de rendre compatible le nouveau transmetteur avec des cuves d’une hauteur de seulement une dizaine de centimètres comme on peut rencontrer avec les réacteurs en biotechnologies.
L’étendue de mesure maximale, elle, est de 10 m ou 15 m (uniquement pour la version 80 GHz), avec une précision maximale de ±1 mm, ou de ±4 mm en-dessous de 0,15 m, pour les liquides, et de ±3 mm, ou de ±20 mm en-dessous de 0,4 m, pour les gaz, un temps de réponse (sortie TOR) inférieur à 20 ms. Le transmetteur Micropilot FMR dispose de deux sorties configurables (TOR, 4-20 mA et/ou IO-Link) et d’une interface Bluetooth, ainsi que les agréments jusqu’à IP69, 3-A, EHEDG, ASME BPE (conditions de process de -40 à +150 °C et de -1 à +20 bar), etc.
La très haute fréquence – le choix entre 80 et 180 GHz se fait à la commande – a un autre avantage. Elle permet en effet une meilleure détection de l’interface, c’est-à-dire du niveau, surtout en présence de fluides à faible diélectrique. Endress+Hauser a d’ailleurs optimisé les algorithmes de traitement de signal pour répondre aux contraintes comme les surfaces agitées ou à de nouvelles applications. « Il n’y a plus besoin de l’intervention d’un technicien en cas de présence de mousse, par exemple. Il est également possible de calculer le volume (linéarisation du volume), une fois la géométrie de la cuve renseignée », ajoute Laurence Maribe.
Heartbeat Verification et Radar Accuracy Index (RAI)
Au-delà des performances, Endress+Hauser met en avant la fiabilité qu’apporte le transmetteur de niveau radar Micropilot FMR43. Il existe une version dotée d’un affichage Led avec boutons multifonctions et une version intégrant un écran couleur tactile. « Il s’agit d’ailleurs du premier transmetteur radar tout inox avec afficheur, affirme Laurence Maribe. La configuration est simple et rapide grâce à cette interface intuitive et à une assistance guidée. Les personnes peuvent aussi utiliser notre App SmartBlue pour la mise en service, la configuration et la maintenance à distance (option de commande Bluetooth) via un Bluetooth sécurisé et désactivable, pour les installations difficile d’accès ».
La fiabilité prend une autre forme avec la fonctionnalité Heartbeat Verification, avec le Radar Accuracy Index (RAI), pour la vérification certifiée, traçable et conforme à la norme ISO9001 de la précision de référence, et ce sans interruption de procédé juste déclenchant cette fonctionnalité avant chaque lot via IO-Link. La technologie propriétaire regroupe également les fonctionnalités Heartbeat Diagnostics et Heartbeat Monitoring.
« En plus de rendre beaucoup plus simple l’installation et l’utilisation des transmetteurs de niveau radar, ce qui répond au manque de main d’œuvre, plus exactement, à la polyvalence accrue requise pour les opérateurs, la technologie Heartbeat contribue au suivi de performance et à l’augmentation de la confiance dans la mesure et, donc, à la fiabilisation du procédé et à l’amélioration de la productivité », conclut Laurence Maribe.
Le transmetteur de niveau radar Micropilot FMR43 n’est pas le seul nouveau modèle de la série Compact Line développée par Endress+Hauser pour les procédés hygiéniques. On trouve aussi le capteur de pression Cerabar PMP43 et le détecteur de niveau à lames vibrantes pour liquides Liquiphant FTL43. Le premier, qui succède aux capteurs de pression Cerabar M PMP51 et Cerabar M PMP55, affiche une étendue de mesure de 0-400 mbar à 0-100 bar absolus, ou de ±400 mbar à -1-100 bar relatifs, avec une précision minimale de ±0,075 % et un temps de réponse (T90) inférieur à 50 ms. Le Cerabar PMP43 fonctionne dans une température de -40 jusqu’à +200 °C, et il est doté d’un affichage Led ou d’un écran couleur atctile, d’une sortie 4-20 mA, Hart ou IO-Link, et une interface Bluetooth (option). Quant au détecteur Liquiphant FTL43, il remplace les Liquiphant FTL50H et Liquiphant FTL51H avec, notamment, un boîtier plus compact et la technologie Heartbeat. Le nouveau détecteur dispose d’une étendue de mesure maximale de 1,5 m, avec un écart de mesure maximum de ±1 mm au point de détection, un hystérésis typique de 2,5 mm et un temps de réponse (T90) inférieur à 24 ms. Parmi les autres caractéristiques, citons les conditions de process de -40 à +150 °C et de -1 à 64 bar, une sortie TOR, les interfaces IO-Link et Bluetooth (option).