80 GHz per la misura precisa e affidabile nella friggitrice

La tecnica di misura radar di VEGA è già impiegata nello stabilimento del produttore per il monitoraggio del processo di cottura del mais in grossi bollitori. Una volta ammorbidito, il mais viene lavorato e sagomato per ottenere le note tortilla chips triangolari. Per raggiungere esattamente la consistenza croccante per cui sono famose le tortilla chips, la frittura richiede grande precisione. Le chips vengono fritte in abbondante olio vegetale in enormi friggitrici. Vengono condotte a un'estremità della friggitrice tramite un nastro trasportatore, galleggiano nell'olio bollente in continua circolazione e poi vengono espulse sul lato opposto della friggitrice tramite un altro nastro trasportatore. Infine dopo aver superato un controllo di qualità, vengono salate e speziate, poi  confezionate  direttamente per preservarne la freschezza. La qualità delle chips è garantita dalla complessa combinazione di tempo di frittura, temperatura, circolazione e quantità di olio. Poiché la frittura di ogni singola tortilla chip determina il consumo di una piccola quantità di olio, il livello e la temperatura devono essere regolati e l'aggiunta di olio deve essere controllata costantemente e minuziosamente.

La temperatura ideale della friggitrice è di 186° C. Al suo interno si possono formare depositi di olio o di altre sostanze estranee. La densità e le caratteristiche dielettriche dell'olio variano con il variare della temperatura e l'accumulo di impurità. Nel caso ideale, la tecnica di misura di livello deve essere priva di parti mobili, che potrebbero risultare compromesse dalle impurità e dalla formazione di depositi, nonché facile da pulire a intervalli regolari. Il livello dell'olio della friggitrice viene inserito in un complesso algoritmo PID che mantiene costante la temperatura dell'olio e la sua quantità. La precisione della misura è essenziale: una quantità eccessiva o insufficiente di olio causa oscillazioni indesiderate della temperatura. Di conseguenza, quanto più precisi sono i valori di misura, tanto meglio funziona l'intero processo.

 Il campo di misura di livello è di 220 mm. La misura si svolge in un recipiente di riferimento posto su un lato della vasca di friggitura. Ogni millimetro corrisponde a 100 l di olio. La misura deve essere eseguita sull’intero campo, sia nel corso dell'aggiunta e del riscaldamento dell'olio, sia nel corso dell'esercizio a pieno regime. Per garantire la massima efficienza e sicurezza, nelle friggitrici l'adduzione di calore viene regolata costantemente.

Inizialmente gli ingegneri tentarono di eseguire la misura di livello con un sensore radar ad onda guidata. Riconobbero però ben presto le limitazioni fisiche di questo principio di misura per l'impiego con prodotti con cattive caratteristiche di riflessione (prodotti a base di olio), in serbatoi di piccole dimensioni. L'olio ha cattive caratteristiche di riflessione e una misura precisa è possibile solo nel tratto centrale del campo di misura. Risultati migliori si sono ottenuti installando nella stessa posizione un sensore capacitivo, in grado di riconoscere l'olio nell'intero campo di misura. Poiché però il riscaldamento e la frittura delle tortillas determinano una variazione delle caratteristiche dielettriche dell'olio, si verificavano imprecisioni di misura.

Il desiderio di una soluzione ancora più precisa ha portato infine all'adozione del VEGAPULS 64. Il sensore riconosce il livello dell'olio con precisione millimetrica, senza risentire minimamente della variazioni dielettriche. La straordinaria focalizzazione consente la misura precisa del livello sull'intero campo di misura nel piccolo recipiente di riferimento, senza interferenze dei collegamenti laterali o delle variazioni dielettriche.
La precisione di misura e il miglior controllo del VEGAPULS 64 hanno consentito un'ulteriore ottimizzazione del consumo di energia e di olio, aumentando addirittura la qualità del prodotto e riducendo l'impatto ambientale. L'azienda intende ora impiegare i sensori radar a 80 GHz in tutte le friggitrici dello stabilimento.