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THE COMPANY
L’AZIENDA
Un momento della dimostrazione delle applicazioni dei sensori Vega alla lavorazione del pomodoro.
Vega ha organizzato a maggio un webinar dedicato alle tecnologie di misura applicate alla lavorazione del pomodoro, un settore che nel 2020 ha registrato un incremento della produzione mondiale del 2%, soprattutto per il maggiore contributo di Cina, California e Italia, dove il nostro Paese ha registrato un +8% rispetto all’anno precedente.
I processi industriali di trasformazione della materia prima sono fondamentalmente stagionali e particolarmente stressanti, spesso organizzati su turni continui 24/24 h e 7/7 giorni, in cui prodotti deperibili vengono lavorati in condizioni ambientali gravose in termini di temperature di lavorazione, presenza di condense e trattamenti di pulizia.
In un impianto tipo di trasformazione del pomodoro sono diversi i punti dove sono necessari sensori di livello e pressione. I
primi, ad esempio, si trovano nelle tramogge prima o dopo il tunnel di lavaggio, o della pelatrice.
Applicazione di sensori di livello
Nel webinar si sono illustrati con diverse simulazioni i vantaggi della tecnologia radar dei sensori di livello Vega rispetto a quella ad ultrasuoni.
La trasformazione del pomodoro è un’applicazione che comporta diversi elementi sfidanti: si tratta di misurare il livello di prodotti sia solidi che liquidi, che intermedi, oltre alla presenza di bucce. Inoltre, è frequente che si lavori su piccoli intervalli di misura perché, ad esempio, nella calibrazione la misurazione avviene in pochi centimetri. Altri elementi di difficoltà sono le temperature elevate dei processi (da 60° a 100°C), la presenza di condensa, sporcizia e vapore, oltre ai lavaggi a pressione con acqua calda che coinvolgono anche i sensori.
Nella simulazione condotta per la misura di livello in una tramoggia contenente pomodoro sia in fase liquida che solida, entrambi i sensori di livello – ad ultrasuoni con display Vegadis e con tecnologia radar con display e taratura integrate nello strumento – si è visto che la misurazione avviene correttamente anche nel caso in cui sia presente condensa, ma quando l’antenna dei dispositivi viene sottoposta ad una fonte di calore l’aumento di temperatura condiziona l’affidabilità del sistema ad ultrasuoni, mentre il sistema radar continua a misurare correttamente. Problemi si rilevano anche nel caso di sporcamento dell’antenna, che inibisce il corretto funzionamento del sensore ad ultrasuoni ma non di quello radar. Questa tecnologia si dimostra quindi più affidabile e performante.
I sensori radar proposti da Vega per l’applicazione alla lavorazione del pomodoro sono i Vegapuls serie 30, caratterizzati da un ampio display che consente la rapida parametrizzazione dello strumento. In condizioni di
Sensore di pressione Vegabar 82 (Vega).
spazi particolarmente esigui è possibile installare i sensori radar ultracompatti C22 con uscita tramite cavo laterale, eventualmente con protezione IP68, per un’installazione più agevole. Entrambi gli strumenti hanno l’antenna in PVDF e sono disponibili sia in versione filettata che con adattatore clamp sull’antenna. Possono sopportare temperature di esercizio fino a 80°C e di 90°C per qualche minuto durante i lavaggi.
Per temperature di esercizio superiori a 100°C sono consigliati i sensori radar Vegapuls 64, resistenti a temperature fino a 130°C e a 150°C per un’ora, ma anche a picchi di 200°C. Anche in questo caso è possibile scegliere fra diversi tipi di montaggio, con adattatore filettato, clamp, Varivent o tronchetto a collare, mentre la precisione del sensore è di ± 1 mm.
Applicazione di sensori di pressione
Nell’industria della trasformazione del pomodoro esistono anche diversi punti in cui si rendono necessari i sensori di pressione. Ad esempio, nei serbatoi di miscelazione della salsa, se ne installa uno sul fondo per un’accurata misura di livello. Anche qui sono presenti condizioni sfidanti, a partire dall’attività di abrasione esercitata sia dal prodotto, acido, che dal movimento dell’agitatore che lambisce sia la cella che le pareti del serbatoio. In queste applicazioni risultano quindi adatti i sensori con membrana ceramica, più resistenti a queste sollecitazioni di quelle metalliche. A questo proposito, durante il webinar sono stati effettuati test di abrasione con diversi strumenti per dimostrare che le membrane ceramiche non perdono la capacità di rilevare con precisione la pressione anche dopo stimoli intensi (sfregamento con spazzola metallica o pressione con cacciavite). La dimostrazione ha quindi utilizzato un sensore Vegabar serie 30 (nello specifico, 38), sottoposto a simulazione di “colpi d’ariete”, shock pressori piuttosto comuni negli impianti di lavorazione del pomodoro, ad esempio nel caso il sensore di pressione sia montato vicino a pompe e tubazioni a gomito dove si verificano ritorni di prodotto. I sensori Vegabar, dotati di ampio display ed eventualmente di protocollo digitale IOLink – con la possibilità di settare due uscite digitali, una con soglia di allar-
me a 2 bar e una a 4 bar – si caratterizzano per la presenza di un anello a led che segnala con un cambio di colore il superamento delle soglie di allarme.
Nel caso di simulazione di colpi d’ariete e ampio superamento della gamma di misurazione (10 bar), dopo il superamento di entrambe le soglie di allarme, il sensore ha ricominciato a funzionare normalmente, e lo stesso dopo un colpo d’ariete che superava di 100 volte il campo scala, il tutto senza bisogno di correche grazie alla testa ruotabile di 270°. Inoltre, è possibile scegliere le colorazioni del led delle due soglie di allarme fra ben 256 tonalità, per una maggiore personalizzazione dei processi. Questi sensori, per una maggiore flessibilità d’uso, possono montare diversi tipi di attacchi igienici (CAMP, Varivent).
Nel caso di applicazioni particolarmente impegnative, Vega propone il modello Vegabar serie 80, con cella ceramica o metallica e attacco DIN.
Configurazione di un sensore radar Vegapuls 64 tramite app Vega Tools (Vega).
zione dell’offset, a dimostrazione dell’idoneità della membrana ceramica per le applicazioni di misurazione di pressione anche gravose. Vega comunque offre un’ampia gamma di sensori di pressione, sia a membrana ceramica che metallica, caratterizzati da ampio display e inclinazione a 45° per garantire una migliore visibilità anche in posizioni difficilmente raggiungibili, an-
Applicazione di sensori all’evaporatore
Il cuore di un impianto di trasformazione del pomodoro è l’evaporatore, utilizzato per far raggiungere al prodotto la densità desiderata attraverso la rimozione dell’acqua in eccesso, e qui è necessaria una corretta misurazione del livello per evitare disturbi di funzionamento o, addirittura, fermi di impianto. Tipicamente ne sono presenti due, uno sul fondo del serbatoio e uno in cima, per la misurazione del prodotto in entrata.
Le condizioni di lavoro di un evaporatore sono particolarmente impegnative. Al suo interno si ha la ricircolazione forzata fino a 4-5 cicli, per il riutilizzo del vapore che permette di risparmiare energia e mantenere bassa la temperatura del prodotto al fine di preservarne al meglio colore e qualità. Inoltre, quasi sempre gli evaporatori si trovano all’esterno e sono perciò soggetti alle condizioni ambientali, che possono variare anche parecchio. Per queste applicazioni è stata presentata la misura di pressione differenziale elettronica. A differenza della misura di pressione differenziale convenzionale, i capillari non hanno olio di riempimento e non è quindi una tecnologia soggetta alle variazioni ambientali. Durante il webinar è stato presentato in particolare un modello software e hardware che consente la combinazione di tutti i sensori di pressione della serie Vegabar 80 per ottenere un sistema per la misura elettronica della pressione differenziale.
Considerando che in estate la radiazione solare può far salire anche parecchio la temperatura delle pareti degli evaporatori, i sistemi di misura basati su capillari risultano poco affidabili, in quanto la lettura cambia al variare della temperatura, fenomeno che invece non si verifica con il sistema a differenziale elettronico che comunica attraverso un semplice cavo elettrico. I vantaggi sono ancora più significativi nel caso si utilizzino membrane ceramiche, come detto precedentemente.
Misura della soglia di livello
Nel corso del Webinar Vega ha infine illustrato l’applicazione della misura di soglia di livello nell’industria del pomodoro, presente in diversi punti dell’impianto: ad esempio, nel pulper, nelle fasi di aggiunta di sale e acido citrico onel passaggio di spellatura. Qui, in particolare, i pomodori entrano in un tunnel a coclea dove vengono a contatto con l’unità riscaldante per 10-15 secondi, per passare all’unità di vuoto dove la polpa si stacca dalla buccia, che cade in una tramoggia, mentre il prodotto prosegue verso gli ulteriori passaggi di lavorazione. Nella tramoggia può essere montato un sensore di livello capacitivo Vegapoint per la misurazione del livello minimo e massimo. In questa applicazione, che comporta la presenza di un prodotto al contempo solido e liquido e un ambiente sporco, può essere utilizzato un sensore Vegapoint 21, collegato ad un dispositivo di controllo (PC, tablet, telefono) tramite la App gratuita Vega Tools. Il sensore è dotato di un ampio anello con luce led che cambia colore nel caso della soglia di minimo e di massimo impostata. Durante la dimostrazione, la sonda è stata sporcata, e questo ha indotto il sensore a dare in continuo l’allarme, anche se essa non era realmente immersa nel prodotto. Si può ovviare al problema in modo semplice impostando con la App la taratura per sonda coperta e non coperta, ma solo sporca, evitando così i falsi allarmi.
Per la misura della soglia di livello soglia Vega propone i sensori a vibrazione serie Vegaswing in acciaio AISI 316 L, che non necessita di taratura. Un’opzione più sofisticata e performante è quella offerta dai sensori capacitivi compatti Vegapoint, facilmente integrabili, con led luminoso e disponibili anche in versione con tubo di prolunga fino a un metro. In particolare, il sensore Vegapoint 24 è particolarmente indicato per prodotti appiccicosi e pastosi. Anche questi sensori sono disponibili con attacchi igienici (Varivent o clamp) e dispongono di certificazioni per l’applicazione in ambito alimentare.
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