Rheonics Instalace senzoru: základní principy
Rheonics vyvážené torzní rezonátory umožňují instalaci senzoru v libovolné orientaci.
Rheonics Snímače SR lze instalovat v jakékoli poloze, pokud je snímací prvek snímače zcela ponořen. Vyvážené torzní rezonátory nebudou ovlivňovány vnějším světem a nebudou přenášet vibrace do svého okolí.
S tímto prohlášením však zjistíme, že uživatelé žádají další pokyny k instalaci. Zkušenosti s různými aplikacemi nám také umožnily shromáždit dostatek dat pro doporučení montážních rozhodnutí pro konkrétní situace. Tato stránka si klade za cíl vysvětlit jak Rheonics Snímače SR se chovají s nejběžnějšími typy kapalin a poskytují doporučení pro instalaci pro každý případ.
Rheonics nabízí dva typy sond SR, the SRV inline viskozimetr a SRD inline měřič hustoty a viskozity. Zjistěte více o každém senzoru na Rheonics Stránky produktu a podpůrné články zde.
Před popisem vlastností SRV a SRD v různých typech kapalin je třeba zmínit dvě kategorie kapalin, se kterými se setkáváme, kdykoli vstoupí do hry měření viskozity – to jsou Newtonovské a non-newtonské kapaliny. Rheonics má mnoho informací, které definují každý z těchto typů tekutin na webu, jako je tento Blog.
U newtonovské kapaliny se viskozita při působení síly nemění, takže statické a pohyblivé podmínky vykazují stejné hodnoty viskozity. Jiné podmínky mohou změnit viskozitu těchto kapalin, například rozdíly v teplotě.
U nenewtonské kapaliny závisí naměřená viskozita na smykové rychlosti, se kterou se měření provádí. Existuje mnoho typů nenewtonských kapalin, ale mají společné to, že jejich viskozity nemohou být spojeny s konkrétní hodnotou pro různé měřicí přístroje, protože smyková rychlost, při které se měření provádí, se mezi různými měřicími technologiemi často liší. .
Měření hustoty by na druhou stranu neměla být ovlivněna newtonským nebo nenewtonským chováním tekutin.
Většina kapalin, se kterými se setkáváme v průmyslových procesech, není newtonských, takže při použití inline viskozimetru je třeba vzít v úvahu provozní podmínky. Rheonics zajišťuje opakovatelnost odečtů za stejných podmínek, což je v konečném důsledku nejdůležitější faktor při řízení procesu.
Nyní můžeme přezkoumat různé druhy tekutin a podmínek a uvést některé úvahy a doporučení pro jim. Scénáře popsané v tomto článku jsou:
- Statické podmínky
- Pohybující se tekutiny
- Bublinky teče
- Pevné částice
- Vklady
- Kapaliny s mezí kluzu
Statické podmínky budeme definovat jako žádné proudění v tekutině. Obvykle tak funguje většina laboratorních přístrojů.
Pro newtonské kapaliny bude viskozita stejná, pokud se měří v kádince, kde je kapalina statická, nebo inline v procesu, kde by se mohla pohybovat různými rychlostmi.
U nenewtonských kapalin se měření viskozity statické kapaliny bude lišit od měření stejné kapaliny při různých rychlostech průtoku. To je způsobeno rozdílnými smykovými rychlostmi od proudění. stejně jako narušení struktury v důsledku proudění strukturované tekutiny.
Pokud je vyžadován statický test, uživatel by měl:
- Ponořte snímač dostatečně tak, aby byl snímací prvek v kontaktu s kapalinou (viz obrázek 1).
- Zvažte vzdálenost 5 mm od špičky k překážkám pro SRV a 12 mm pro SRD.
- Upněte snímač tak, aby byl pevně upevněn, aby se zabránilo jakémukoli pohybu sondy v kapalině.
- Je-li požadováno měření vody, nádoba by měla být natlakována, aby se v kapalině předešlo bublinám. Vždy se vyvarujte usazování bublinek na snímacím prvku, protože by to narušilo měření.
- Doporučenými testovacími/referenčními kapalinami jsou alkoholy, rozpouštědla nebo oleje.
- Vezměte v úvahu, že vysokoteplotní testy budou vyžadovat komoru pro regulaci teploty.
V tomto případě je snímač instalován v procesní lince nebo směšovací nádrži. SRV a SRD nejsou ovlivněny možnými vibracemi v instalaci, ale průtok hraje roli při měření viskozity u většiny kapalin.
| Obecné body | Návod k instalaci | |
|---|---|---|
| Newtonské tekutiny | Hodnoty nejsou ovlivněny a budou stejné pro jakýkoli průtok nebo v jakémkoli stavu tekutiny (laminární nebo turbulentní). | Vyhněte se stagnačním zónám. |
| Nenewtonské kapaliny | - Naměřené hodnoty se budou lišit s průtokem a nemusí odpovídat jiným měřicím technologiím (např. zhan cups). Rheonics SR-senzory zajišťují opakovatelnost a reprodukovatelnost odečtů, takže klient by měl použít historická data ke studiu a vytvoření identity procesu/šarže/receptu. - Hustota není ovlivněna. | - Je nutné vystavit snímač dobrému rovnoměrnému průtoku. Pokud to krátký senzor nemůže zajistit, zvažte dlouhý zaváděcí senzor. - Je třeba se vyhnout stagnačním zónám. - Při výměně snímače viskozity (inline nebo laboratorního) neočekávejte stejné viskozity jako u SR-Sensorů. Technologie snímání jsou různé a hodnoty viskozity se liší. |
Časté jsou tekutiny se strhávaným vzduchem nebo bublinami. SRV a SRD se vůči bublinám chovají odlišně, proto je pojďme studovat samostatně.
| Obecné body | Instrukce k instalaci | |
|---|---|---|
| SRV viskozimetr | - SRV měří, co je v kontaktu s jeho navlhčeným povrchem. Za statických podmínek se bubliny soustředí na povrch senzoru, což ovlivní naměřené hodnoty, obvykle s přírůstky viskozity, i když se kapalina nemění. To je způsobeno bublinami vytvářejícími dodatečné tlumení na povrchu rezonátoru. Při pohybu se bubliny odstřihnou. SRV většinou snímá kapalinu a měření nejsou ovlivněna. Procento a velikost bublin obecně neovlivňují měření v pohybující se tekutině. | - Vyhněte se stagnujícím zónám, abyste vyloučili možnost hromadění bublin kolem snímacího prvku. senzor. - Mějte snímací prvek zcela ponořený. - Vysoké body v potrubí mohou mít nahromaděný vzduch, vyhněte se instalaci v těchto zónách. |
| Měření hustoty a viskozity SRD | SRD indukuje tok při torzní vibraci, což je potřeba pro měření hustoty. Bubliny pak ovlivňují hodnoty hustoty a viskozity pro SRD. Ve většině případů se s bublinami zvyšuje viskozita a klesá hustota. Variace závisí na procentuálním zastoupení, velikosti a pohybu bublin | - Zkuste nainstalovat SRD tam, kde nejsou žádné nebo minimální bubliny. Natlakování potrubí je užitečné pro odstranění bublin. - Filtry lze použít v elektronice snímače ke snížení šumu při měření způsobeného bublinami v naměřených hodnotách SRD. - SRD bylo úspěšně použito v bublinkových kapalinách, takže testy vždy stojí za provedení. |
Chování SR senzorů v kapalinách s pevnými částicemi bude záviset na velikosti těchto částic.
| Obecný bod | Instrukce k instalaci | |
|---|---|---|
| Částice mikrometrového měřítka Příklad: Inkousty a kaly | To je pod stupnicí délky tekutiny, kterou může senzor měřit. SRV nebo SRD vidí takovou suspenzi jako homogenní tekutinu, která má viskozitu a hustotu. U inkoustů je viskozita primárně důležitá, takže se typicky používá SRV. U suspenzí může být důležitá jak viskozita, tak hustota, takže lze použít SRD. | - Z hlediska instalace jsou velmi podobné nenewtonským kapalinám. - Je důležité vyhnout se jakýmkoli stagnačním zónám. |
| Velké částice (velikost rýže) | - Tyto částice jsou mnohem větší než měřítko délky senzoru, takže budou se senzorem interagovat jinak. - Když částice narazí na snímací prvek, způsobí velké rušení a přeruší měření. Toto přerušení může vést k velkým chybám a vytvářet odlehlé hodnoty v měření. Tyto chyby jsou sporadické a závisí na tom, jak často je senzor zasažen částicemi. - SRD má tendenci reagovat na tyto dopady silněji než SRV. - Jsou-li částice příliš velké a mají značnou hmotnost a zásahy do sondy senzoru jsou konstantní, konstantní měření nemusí být možné a senzor může být z dlouhodobého hlediska ovlivněn. | - Umístěte senzor na místo, kde se nevyskytují velké částice nebo kde jsou méně časté. - Zvažte instalaci senzoru tak, aby na něj proudil axiálně dopad. Dlouhé zaváděcí senzory mohou být pohodlné. - Zvažte hustotu částic a zjistěte, kde se mohou koncentrovat nebo vytvářet usazeniny na spodní nebo horní části potrubí, kolen atd. Neumisťujte snímací prvek do těchto identifikovaných zón. - Použití příslušenství ochranného pouzdra se nedoporučuje s výjimkou situací, kdy jsou částice velké a mají potenciál poškodit snímací prvek. Je třeba dbát na to, aby ochranné pouzdro nezpůsobilo ucpání snímacího prvku. Pokud je to možné, vyhněte se ochrannému pouzdru. V případech, kdy musíte, přejděte na stránku příslušenství a vyberte si vhodné: Příslušenství " rheonics. |
Při biologických nebo chemických procesech se mohou na vnitřní stěně potrubí nebo reaktorů tvořit usazeniny, jedná se o vrstvy nebo povlaky na površích. Pokud tomu tak je, je velká šance, že se totéž stane i na snímacím prvku. Usazeniny na snímacím prvku mohou za určitých okolností ovlivnit hodnoty.
Dobrým indikátorem je měřítko délky tekutiny, pokud má nános podobnou nebo větší tloušťku než měřítko délky tekutiny, bude pravděpodobně rušit měření. V případě, že je výrazně pod, měření nebudou ovlivněna. To závisí na typu nánosu, tloušťce nánosu a také na viskozitě kapaliny.
Projekt SRV je schopen detekovat a dokonce kvantifikovat množství usazeniny na snímacím prvku. Lze tak sledovat, jak se usazenina v průběhu času vytváří a zda byla během procesu čištění odstraněna.
Projekt SRD nemůže detekovat vklady. V případě, že je přítomen, může zkreslit jak viskozitu, tak hustotu. Jediný způsob, jak zkontrolovat, zda je čistý, je vizuálně nebo když je suchý na vzduchu. Usazeniny v SRD je pak potřeba odstranit řádným čištěním. Klient by měl definovat, jak často by se měl senzor čistit, protože znečištění nebo nánosy závisí na kapalině a instalaci. Postupujte podle tohoto článku jak vyčistit sondu senzoru.
Dlouhé zaváděcí senzory s vhodnou délkou zasunutí jsou alternativou, jak se vyhnout stagnujícím zónám nebo usazeninám na vnitřních stěnách. To umožňuje snímacímu prvku vyčistit stagnační zónu a být v tekutině, která je zajímavá pro měření. Posouzení Dlouhé zasunutí SRV a SRD dlouhé zasunutí články.
Tekutina s mezí kluzu je typem nenewtonské kapaliny. Tekutina s mezí kluzu je kapalina, která vyžaduje určité množství smyku, aby mohla proudit. Známými příklady jsou kečup a barva. U obou kapalin je mez kluzu klíčová pro jejich konečnou aplikaci, a proto je to u některých kapalin požadovaná vlastnost.
| Obecné body | Instrukce k instalaci | |
|---|---|---|
| Kapaliny s mezí kluzu | - Torzní pohyb SRV a SRD nestačí k odstřižení kapaliny s mezí kluzu. - Hodnoty viskozity pro kapalinu s mezí průtažnosti se mohou lišit mezi jejími statickými a pohyblivými podmínkami. Rozdíl může být značně velký, může být od několika procent až po několikasetnásobek viskozity. - Instalace je klíčová pro stabilní, opakovatelná a reprodukovatelná měření. | - Musí být definován režim (statické nebo pohyblivé podmínky), preference podmínek pohybu. - Kapalina se musí pohybovat v celé oblasti snímání. - Vyhněte se potenciálním stagnačním zónám, i těm malým na základně snímací oblasti. - Výhodná instalace je, když je snímací prvek přímo vystaven průtoku, paralelně se snímacím prvkem, jak je znázorněno na obrázku níže. Je důležité zasunout senzor co nejdále do potrubí, za místo, kde proud vystupuje z T-kusu, proto je upřednostňováno dlouhé zasunutí senzoru. |
Technologie senzorů, princip činnosti a aplikace
Přehled instalace
Zpracování připojení