Rheonics technologie vibračních senzorů: demystifikovaná
Rheonics senzory využívají patentované vyvážené torzní rezonátory.
Teplota, tlak a vnější vibrace představují největší výzvu pro přesné a opakovatelné měření hustoty a viskozity. Rheonics vyvážené torzní rezonátory spolu s vlastní elektronikou a algoritmy 3. generace činí naše senzory přesnými, spolehlivými a opakovatelnými i v těch nejtvrdších provozních podmínkách.
- Ultra-stabilní rezonátory postavené na základě více než 30 let zkušeností v oblasti materiálů, dynamiky vibrací a modelování interakce kapalina-rezonátor, které doplňují nejrobustnější, opakovatelné a přesné senzory v oboru.
- Sofistikovaná, patentovaná elektronika 3. generace, která řídí naše senzory a hodnotí jejich odezvu. Skvělá elektronika v kombinaci s komplexním výpočetním modelem činí z našich vyhodnocovacích jednotek nejrychlejší a nejpřesnější v oboru.
V srdci každého Rheonics snímač je rezonátor. Rheonics senzory jsou vždy v souladu s kapalinami, které měří!
Rezonátor v tekutině vibruje; tekutina ovlivňuje vibrace rezonátoru. Měřením jeho účinku na rezonátor můžeme určit hustotu a viskozitu kapaliny.
Čím hustší je kapalina, tím nižší je rezonanční frekvence. Hustší kapalina zvyšuje hmotnostní zatížení rezonátoru.
Čím viskóznější je kapalina, tím širší a menší rezonanční pík senzoru, tření mezi rezonátorem a tekutinou zvyšuje její tlumení.
Měřitelné vlastnosti rezonátoru - jeho rezonanční frekvence a tlumení - jsou ovlivněny vlastnostmi tekutiny.
Mnoho typů kapalinových senzorů používá boční vibrace. Vibrační viskozimetry drátu se například spoléhají na přemístění drátu kolmo k jeho dlouhé ose. Rezonátory vidlice pro ohybové ladění mají dvě hroty, které vibrují jako konzolové paprsky, s pohybem kolmým k rovině symetrie vidlice pro ladění.
Obecně jsou senzory, které vibrují laterálně, těžší izolovat od struktur, ve kterých jsou namontovány. Montážní síly, hmotnost montážních struktur a dokonce i teplota mohou ovlivnit odezvu rezonátorů nepředvídatelnými způsoby, a tedy ovlivnit opakovatelnost měření.
Rheonics snímače vibrují torzně. Jejich aktivní prvky se spíše otáčejí kolem své vlastní osy, než aby vibrovaly do stran. Torzní snímače se snáze izolují od konstrukcí, ve kterých jsou namontovány. Jsou také méně rušeny okolními vibracemi než boční rezonátory
Tvar rezonátoru - určuje měření
Tvar rezonátoru určuje způsob, jakým reaguje na tekutinu, do které je ponořen. RheonicsSnímače řady SRV jsou válcové, vibrují paralelně se svými vlastními povrchy. Jsou ovlivňovány především smykovými silami, a proto jsou relativně necitlivé na účinky hmotnostního zatížení. Jsou užitečné pro měření viskozity, ale ne hustoty.
RheonicsSenzory řady DV mají zploštělé koncové hmoty. Části jejich povrchů vibrují rovnoběžně se sebou samými, a proto stříhají tekutinu. Ty přispívají k tlumení rezonátoru a určují jeho citlivost na viskozitu. Ostatní části povrchu vibrují kolmo k sobě, a proto vytlačují tekutinu. To má za následek hmotnostní zatížení senzoru a určuje jeho citlivost na hustotu.
Rezonanční senzory spadají do dvou dalších geometrických kategorií - vyvážené a nevyvážené.
Ladicí vidlička je typický vyvážený rezonátor. Jeho dvě hroty vibrují v opačných směrech a vyrovnávají ohybové síly, které jsou jinak přenášeny na montáž senzoru.
Jeden příčně vibrující paprsek („polovina ladící vidlice“) ve srovnání vyvíjí velké reakční síly na jeho montáž, což má za následek velkou ztrátu energie ve srovnání s vyváženou geometrií vidlice ladění.
Vibrační drát je naproti tomu nevyvážený rezonátor a vyvíjí značné síly na své montážní struktury.
Aby se snížily účinky montážních podmínek na nevyvážené rezonátory, musí být jejich kotvy relativně velké a masivní ve srovnání s velikostí skutečného snímacího prvku.
Necitlivý na montážní podmínky
RheonicsSenzory používají symetrické rezonátory (přihlášeny patenty). Řada DV používá konfiguraci torzní ladičky, ve které se dva hroty otáčejí v opačných směrech. Řada SRV využívá unikátní patentovaný koaxiální rezonátor, ve kterém se dva konce snímače stáčejí v opačných směrech, čímž se ruší reakční momenty na jejich montáži.
Rheonics systémy snímání kapalin spoléhají na patentovanou technologii, která umožňuje použití jedné elektronické platformy – vyhodnocovací jednotky – pro všechny naše senzorové produkty.
Hlavním úkolem vyhodnocovací jednotky je řídit a dotazovat rezonanční senzor, aby se určila jeho rezonanční frekvence a jeho tlumení. Jakmile jsou tyto dvě veličiny stanoveny, je na sofistikované sadě algoritmů převést tato měření na hodnoty hustoty a viskozity.
Naše elektronická platforma je založena na metodě fázového posunu vyhodnocování rezonanční frekvence a tlumení rezonančního snímače, ve spojení s RheonicsPatentovaná technologie hradlové smyčky fázového závěsu.
Technologie senzorů, princip činnosti a aplikace
viskozimetry
Měřiče hustoty