Processo di montaggio del viscosimetro SRV e del densimetro SRD su un albero rotante

Rheonics I sensori sono progettati per misurare in tempo reale viscosità, densità e temperatura. Grazie alla loro versatilità, possono essere installati in serbatoi o tubazioni, offrendo agli ingegneri di processo flessibilità nelle modalità e nei luoghi di monitoraggio delle condizioni dei fluidi.

Le sonde sensore SRV e SRD possono essere ordinate con diverse opzioni di connessione al processo, consentendo il loro montaggio in diverse configurazioni di serbatoi e tubazioni a seconda dell'applicazione. Le sonde sensore sono dotate di un elemento sensibile che deve essere a contatto con il fluido di interesse durante le misurazioni. È necessario un piccolo spazio libero attorno all'elemento sensibile (area di rilevamento) per garantire letture accurate.

Immagine 1. SRV and SRD Area di rilevamento

Nelle applicazioni di miscelazione, la misurazione in linea può essere effettuata montando la sonda del sensore sulla parete laterale, sul fondo o sulla parte superiore del recipiente o del serbatoio (vedere il riferimento nella Figura 2).

Figura 2. Installazioni comuni in un serbatoio di miscelazione

Tuttavia, in molti impianti di miscelazione industriale, questi punti di installazione convenzionali non sono fattibili a causa di vincoli fisici quali:

• Geometria della lama che non lascia spazio sufficiente per una sonda montata sulla parete laterale, sulla parete inferiore o sulla parte superiore.

• Vasche di miscelazione che utilizzano raschiatori e invalidano un'installazione comune.

• Progettazione del recipiente che non consente l'accesso diretto al fluido nel punto di interesse

In questi casi, l'installazione del sensore direttamente nell'albero del miscelatore consente l'accesso diretto al fluido nel punto più rappresentativo, permettendo letture accurate e in tempo reale della viscosità e della temperatura, indipendentemente dalla geometria del recipiente.

Figura 3. Esempio di una vasca di miscelazione in cui l'installazione comune non è valida

Rheonics Il sensore SRV o SRD del viscosimetro e densimetro di processo in linea può essere montato direttamente sull'albero del miscelatore, fornendo una misurazione diretta indipendentemente dalla geometria del recipiente o da ostruzioni interne, e trasmettendo dati in tempo reale di viscosità, densità e temperatura da un albero rotante a un sistema di controllo stazionario. Ciò si ottiene utilizzando la variante del sensore SRV-EM-TT o SRD-EM-TT, un adattatore filettato lavorato su misura per montare la sonda sull'albero e un anello collettore di terze parti. Il sistema è descritto di seguito e illustrato nella Figura 4.

A titolo di esempio, prenderemo in considerazione il caso di un cliente che presentava una filettatura M20x1.5 sull'albero con un foro interno di ⌀14 mm per il collegamento del cavo. Tuttavia, questa soluzione può essere applicata indipendentemente dalle condizioni e dalle specifiche di altri casi.

Figura 4. Installazione della soluzione proposta da Rheonics

La soluzione si compone di tre componenti principali installati in sequenza lungo l'albero del miscelatore e dell'elettronica del sensore:

1. Un adattatore personalizzato fornito da Rheonics (da G3/4″ a M20x1.5) o un'officina di terze parti per collegare i sensori SRV e SRD alla filettatura sull'albero.

Figura 5. G3/4” a M20x1Adattatore filettato da .5 fornito da Rheonics

2. Migliori SRV-EM-TT o SRDIl sensore EM-TT è avvitato all'adattatore, con l'elemento sensibile esposto al fluido di processo. Questa variante è stata scelta perché integra l'elettronica del sensore direttamente nella testa della sonda, eliminando la necessità di un trasmettitore esterno separato.

Immagine 6. SRV-Esempio di disegno EM-TT

3. Un anello collettore è installato nella parte superiore dell'albero per trasferire i segnali di alimentazione e dati dall'albero rotante a un PC fisso o a un sistema di controllo. L'anello collettore necessita di 2 conduttori per l'alimentazione (8-36 V CC) e 2 per la connessione CAN al sensore. Questo componente deve essere fornito da un fornitore esterno come Mercotac o Moflon.

In questo specifico esempio, per alloggiare l'anello collettore, il foro dell'albero esistente deve essere riadattato dal suo diametro attuale di ⌀14 mm a circa ⌀30 mm (a seconda della variante dell'anello collettore), in conformità con i requisiti di installazione del produttore dell'anello collettore. Tale riadattazione deve essere eseguita dal cliente o dal costruttore dell'imbarcazione. Rheonics Si raccomanda di verificare i requisiti esatti del foro confrontandoli con la scheda tecnica del fornitore di anelli collettori selezionato prima della lavorazione.

Figura 7. Esempio di un anello collettore fornito da un fornitore esterno di terze parti.

4. Tutto l' Rheonics Le varianti dell'elettronica del sensore (E1, E2 ed E3) sono compatibili con questa applicazione. Il collegamento del cavo del sensore avverrà dall'elettronica del sensore all'anello collettore, anziché essere collegato direttamente alla sonda del sensore. Per ulteriori informazioni sulle nostre varianti elettroniche, consultare la sezione dedicata. Qui..

Considerando tutti i punti menzionati in precedenza, la configurazione finale del sistema completo sarà quella mostrata di seguito:

Figura 8. Configurazione completa del sistema.

Dopo l'installazione, è necessario eseguire i seguenti passaggi di verifica per confermare che il sistema funzioni correttamente e che la qualità delle misurazioni sia accettabile.

Controllo meccanico

1. Verificare che l'adattatore personalizzato sia completamente filettato e serrato alla coppia specificata sia sull'albero che sul sensore.

2. Verificare che l'anello collettore sia correttamente posizionato e fissato secondo le istruzioni del produttore.

3. Ruotare manualmente l'albero e verificare che non vi siano interferenze meccaniche con i componenti circostanti.

4. Ispezionare l'interfaccia tra l'adattatore e l'albero per individuare eventuali segni di stress, deformazione o disallineamento.

Controllo elettrico

1. Con l'albero fermo, verificare che il sensore si accenda correttamente tramite l'anello collettore.

2. Verificare la continuità di tutte le linee di segnale attraverso i contatti ad anello collettore.

3. Verificare che il sensore venga rilevato e che comunichi con il PC o il sistema di controllo collegato.

Valutazione del livello di rumore

Le vibrazioni meccaniche indotte dalla miscelazione e il rumore elettrico proveniente dai contatti dell'anello collettore possono influire sulla qualità della misurazione. Eseguire i seguenti controlli:

1. Con il miscelatore in funzione alla velocità operativa ma senza fluido di processo (prova a secco), osservare il segnale grezzo in uscita dal sensore. Registrare il livello di rumore di base.

2. Riempire il recipiente con il fluido di processo e avviare il miscelatore a bassa velocità. Monitorare la stabilità dei valori di viscosità e temperatura.

3. Aumentare gradualmente la velocità fino al regime di esercizio. Monitorare eventuali variazioni improvvise, picchi o aumenti di rumore nell'output di misurazione correlati ai giri al minuto.

4. Se si riscontra un rumore elevato, verificare le condizioni di contatto dell'anello collettore e il percorso del cavo. Assicurarsi che i cavi di segnale siano schermati e correttamente messi a terra.

5. Soglia di rumore accettabile: la variazione delle letture non deve superare le specifiche del sensore in condizioni operative normali. Contatto Rheonics supporto se i livelli di rumore sono al di fuori dell'intervallo previsto.

Disclaimer: Questo è un progetto di riferimento e non è disponibile per l'ordine da Rheonics. È documentato qui per fornire una guida di progettazione per gli OEM. I progettisti devono verificare l'idoneità dei componenti che selezionano per la loro applicazione. Le parti di terze parti mostrate qui sono solo rappresentazioni di parti tipiche che possono essere utilizzate. Non è implicita alcuna approvazione o garanzia di queste parti e Rheonics non si assume alcuna responsabilità per la loro integrazione o prestazione. Se sei un produttore di recipienti di miscelazione e desideri integrare il Rheonics sensori nel tuo albero, contatta