Rheonics ugradnja senzora: osnovni principi
Rheonics uravnoteženi torzijski rezonatori omogućuju ugradnju senzora u bilo kojoj orijentaciji.
Rheonics SR-Senzori se mogu postaviti u bilo kojem položaju sve dok je senzorski element senzora potpuno uronjen. Na balansirane torzijske rezonatore neće utjecati vanjski svijet i oni neće prenositi vibracije u svoju okolinu.
S tom izjavom, međutim, nalazimo korisnike koji traže dodatne upute za instalaciju. Iskustva u različitim primjenama također su nam omogućila da prikupimo dovoljno podataka za preporučivanje odluka o montaži za određene situacije. Ova stranica ima za cilj objasniti kako Rheonics SR-senzori ponašaju se s najčešćim vrstama tekućina i daju preporuke za ugradnju za svaki slučaj.
Rheonics nudi dvije vrste SR sondi, SRV inline viskozimetar i SRD linijski mjerač gustoće i viskoziteta. Saznajte više o svakom senzoru na Rheonics Stranicu proizvoda i članke podrške ovdje.
Prije nego što opišemo performanse SRV i SRD u različitim vrstama tekućina, moraju se spomenuti dvije kategorije tekućina koje se susreću kad god mjerenja viskoznosti dođu u igru - to su Newtonov i non-Newtonove tekućine. Rheonics ima puno informacija koje definiraju svaku od ovih vrsta tekućina na webu, poput ove Blog.
Za Newtonovu tekućinu, viskoznost se ne mijenja kada se primijeni sila, tako da statički i pokretni uvjeti pokazuju ista očitanja viskoznosti. Drugi uvjeti mogu promijeniti viskoznost ovih tekućina, poput razlika u temperaturi.
Za ne-Newtonovu tekućinu, izmjerena viskoznost ovisi o brzini smicanja kojom se mjerenje provodi. Postoje mnoge vrste ne-Newtonovih tekućina, ali ono što im je zajedničko je da se njihove viskoznosti ne mogu povezati s određenom vrijednošću za različite mjerne instrumente, jer se često brzina smicanja pri kojoj se mjerenje vrši razlikuje između različitih mjernih tehnologija .
S druge strane, to ne bi trebalo utjecati na mjerenja gustoće Newtonovim ili nenewtonskim ponašanjem tekućina.
Većina fluida koji se susreću u industrijskim procesima su ne-Newtonovi, tako da, kada koristite inline viskozimetar, treba uzeti u obzir radne uvjete. Rheonics osigurava ponovljivost očitanja pri istim uvjetima što je u konačnici najvažniji čimbenik u kontroli procesa.
Sada možemo pregledati različite vrste tekućina i stanja, te dati neka razmatranja i preporuke za ih. Scenariji obuhvaćeni u ovom članku su:
- Statički uvjeti
- Pokretne tekućine
- Pjenušavo teče
- Čvrste čestice
- Depoziti
- Fluidi s granicom tečenja
Statičke uvjete definirat ćemo kao odsustvo strujanja u fluidu. Obično tako radi većina laboratorijskih instrumenata.
Za Newtonove tekućine, viskoznost će biti ista ako se mjeri u čaši, gdje je tekućina statična, ili u liniji u procesu, gdje bi se mogla kretati različitim brzinama.
Za ne-Newtonove tekućine, mjerenja viskoznosti statičke tekućine bit će drugačija od mjerenja iste tekućine pri različitim brzinama protoka. To je zbog različitih nametnutih brzina smicanja od protoka. kao i poremećaj strukture uslijed protoka strukturirane tekućine.
Ako je potreban statički test, korisnik bi trebao:
- Uronite senzor dovoljno da osjetni element bude u kontaktu s tekućinom (vidi sliku 1).
- Uzmite u obzir razmak od 5 mm od vrha do prepreka za SRV i 12 mm za SRD.
- Stegnite senzor tako da bude čvrsto fiksiran izbjegavajući bilo kakvo pomicanje sonde u tekućini.
- Ako je potrebno mjerenje vode, posuda treba biti pod tlakom kako bi se izbjegli mjehurići u tekućini. Mjehuriće koji se talože na osjetnom elementu uvijek treba izbjegavati jer će poremetiti mjerenje.
- Preporučene ispitne/referentne tekućine su alkoholi, otapala ili ulja.
- Uzmite u obzir da će ispitivanja na visokim temperaturama zahtijevati komoru za kontrolu temperature.
U ovom slučaju, senzor je ugrađen u procesnu liniju ili spremnik za miješanje. Na SRV i SRD ne utječu moguće vibracije u instalaciji, ali brzina protoka igra ulogu u mjerenjima viskoznosti za većinu tekućina.
| Opći bodovi | upute za instalaciju | |
|---|---|---|
| Newtonske tekućine | Očitanja se ne mijenjaju i bit će ista za bilo koji protok ili stanje tekućine (laminarno ili turbulentno). | Izbjegavajte zone stagnacije. |
| Nenjutnovske tekućine | - Očitanja će varirati s brzinom protoka i možda neće odgovarati drugim mjernim tehnologijama (npr. zhan šalice). Rheonics SR-senzori osiguravaju ponovljivost i obnovljivost očitanja tako da klijent treba koristiti povijesne podatke za proučavanje i stvaranje identiteta procesa/serije/recepta. - Gustoća nije pogođena. | - Potrebno je izlaganje senzora dobroj ravnomjernoj brzini protoka. Ako kratki senzor to ne može osigurati, razmislite o dugom senzoru za umetanje. - Zone stagnacije moraju se izbjegavati. - Prilikom zamjene senzora viskoznosti (linijskog ili laboratorijskog), nemojte očekivati iste viskoznosti sa SR-senzorima. Tehnologije senzora su različite i očitanja viskoznosti se razlikuju. |
Česte su tekućine s uvučenim zrakom ili mjehurićima. SRV i SRD se drugačije ponašaju prema mjehurićima, pa ih proučavajmo odvojeno.
| Opće točke | Upute za instalaciju | |
|---|---|---|
| SRV viskozometar | - SRV mjeri ono što je u kontaktu s njegovom navlaženom površinom. U statičkim uvjetima, mjehurići će se koncentrirati na površini senzora i tako utjecati na očitanja, obično s povećanjem viskoznosti iako se tekućina ne mijenja. To je zbog mjehurića koji stvaraju dodatno prigušenje na površini rezonatora. U uvjetima kretanja, mjehurići će se odrezati. SRV će uglavnom osjetiti tekućinu i to ne utječe na mjerenja. Postotak i veličina mjehurića općenito ne utječu na mjerenja u pokretnoj tekućini. | - Izbjegavajte zone stagnacije kako biste uklonili mogućnost nakupljanja mjehurića oko osjetnog elementa. senzor. - Osjetni element držite potpuno uronjenim. - Visoke točke u cjevovodu možda imaju nakupljen zrak, izbjegavajte ugradnju u tim zonama. |
| SRD mjera gustoće i viskoznosti | SRD inducira protok dok vibrira torzijski, to je potrebno za mjerenje gustoće. Mjehurići tada utječu na očitanja gustoće i viskoznosti za SRD. U većini slučajeva viskoznost se povećava, a gustoća smanjuje s mjehurićima. Varijacija ovisi o postotku, veličini i kretanju mjehurića | - Pokušajte instalirati SRD tamo gdje nema mjehurića ili ih ima minimalno. Povećanje tlaka u cjevovodu korisno je za uklanjanje mjehurića. - Filtri se mogu koristiti u senzorskoj elektronici za smanjenje buke u mjerenju zbog mjehurića u očitanjima SRD-a. - SRD se uspješno koristi u tekućinama s mjehurićima, tako da se uvijek isplati provesti testove. |
Ponašanje SR senzora u tekućinama s krutim česticama ovisit će o veličini tih čestica.
| Opća točka | Upute za instalaciju | |
|---|---|---|
| Čestice mikrometarske skale Primjer: Tinte i kaše | To je ispod ljestvice duljine tekućine koju senzor može mjeriti. SRV ili SRD takvu suspenziju vidi kao homogenu tekućinu, koja ima viskoznost i gustoću. Za tinte je prvenstveno od interesa viskoznost, pa se obično koristi SRV. Za kaše, i viskoznost i gustoća mogu biti važni, tako da se može koristiti SRD. | - Iz perspektive instalacije, oni su vrlo slični ne-Newtonovim tekućinama. - Ključno je izbjegavati bilo kakve zone stagnacije. |
| Velike čestice (veličine zrna riže) | - Ove čestice su puno veće od mjerne duljine senzora, tako da će drugačije komunicirati sa senzorom. - Kada čestica udari u senzorni element, stvara se velika smetnja, prekidajući mjerenje. Ovaj prekid može dovesti do velikih pogrešaka, stvarajući odstupanja u mjerenju. Te su pogreške sporadične i ovise o tome koliko često senzor pogađaju čestice. - SRD ima tendenciju snažnije reagirati na te udare nego SRV. - Ako su čestice prevelike i imaju značajnu masu, a pogoci u sondu senzora su konstantni, stalna očitanja možda neće biti moguća i to može dugoročno utjecati na senzor. | - Postavite senzor na mjesto gdje nema velikih čestica ili su rjeđe. - Razmislite o instaliranju senzora tako da ga struja udari aksijalno. Dugi senzori za umetanje mogu biti praktični. - Razmotrite gustoću čestica i odredite gdje se mogu koncentrirati ili stvoriti naslage na dnu ili vrhu cijevi, koljenima itd. Nemojte postavljati senzorski element u ta identificirana područja. - Korištenje dodataka zaštitnog omotača se ne preporučuje osim u situacijama kada su čestice velike i mogu oštetiti senzorski element. Treba paziti da zaštitni omotač ne uzrokuje začepljenje osjetnog elementa. Gdje je moguće izbjegavajte zaštitnu navlaku. U slučajevima kada morate, posjetite stranicu s dodacima kako biste odabrali odgovarajući: Pribor » rheonics. |
U biološkim ili kemijskim procesima mogu se stvoriti naslage na unutarnjoj stijenci cijevi ili reaktora, to su slojevi ili prevlake na površinama. Ako je to slučaj, postoji dobra vjerojatnost da će se isto dogoditi i na osjetnom elementu. Naslage na osjetnom elementu mogu utjecati na očitanja pod određenim okolnostima.
Dobar pokazatelj je ljestvica duljine tekućine, ako je naslaga slične ili veće debljine od ljestvice duljine tekućine, vjerojatno će ometati mjerenje. U slučaju da je značajno ispod, to neće utjecati na mjerenja. To ovisi o vrsti naslaga, debljini naslaga kao i o viskoznosti tekućine.
Korištenje električnih romobila ističe SRV sposoban je otkriti, pa čak i kvantificirati količinu naslaga na osjetnom elementu. Tako se može pratiti kako se talog nakuplja tijekom vremena i je li uklonjen tijekom procesa čišćenja.
Korištenje električnih romobila ističe SRD ne može otkriti naslage. U slučaju da postoji, može iskriviti i očitanje viskoznosti i gustoće. Jedini način da provjerite je li čist je vizualno ili kada je suh na zraku. Naslage u SRD-u tada je potrebno ukloniti pravilnim čišćenjem. Klijent treba definirati koliko često treba čistiti senzor budući da onečišćenje ili nakupljanje ovisi o tekućini i instalaciji. Pratite ovaj članak dalje kako očistiti sondu senzora.
Dugi senzori za umetanje s odgovarajućom duljinom umetanja alternativa su za izbjegavanje zona stagnacije ili naslaga na unutarnjim stijenkama. To omogućuje osjetnom elementu da očisti zonu stagnacije i bude u tekućini koja je od interesa za mjerenje. Pregled SRV dugo umetanje i SRD dugo umetanje članaka.
Tekućina s granicom tečenja je vrsta ne-Newtonove tekućine. Tekućina s naprezanjem tečenja je tekućina koja zahtijeva određenu količinu smicanja da teče. Poznati primjeri su kečap i boja. Za obje tekućine, granica tečenja ključna je za njihovu konačnu primjenu, pa je to željeno svojstvo za neke tekućine.
| Opće točke | Upute za instalaciju | |
|---|---|---|
| Fluidi s granicom tečenja | - Torzijsko kretanje SRV i SRD nije dovoljno za odvajanje tekućine s naprezanjem tečenja. - Očitanja viskoznosti za tekućinu s granicom tečenja mogu varirati između njenih statičkih i pokretnih uvjeta. Razlika može biti znatno velika, može biti od nekoliko postotaka do nekoliko stotina puta više od viskoznosti. - Instalacija je ključna za stabilna, ponovljiva i ponovljiva mjerenja. | - Režim mora biti definiran (statični ili pokretni uvjeti), prednost za pokretne uvjete. - Tekućina se mora kretati unutar cijelog senzornog područja. - Izbjegavajte moguće zone stagnacije, čak i one male u podnožju senzorskog područja. - Poželjna instalacija je kada je osjetni element izravno izložen protoku, paralelno s osjetnim elementom, kao što je prikazano na donjoj slici. Važno je umetnuti senzor što je moguće dublje u cijev, iza mjesta gdje protok izlazi iz T-komada, tako da je poželjan dugi senzor za umetanje. |
Tehnologija senzora, princip rada i primjena
Pregled instalacije
Procesne veze