Applicazioni
Applicazione del cliente di Rheonics Il sensore SRV per misurare la viscosità della pastella in un sistema di miscelazione e rivestimento della pastella è un metodo consolidato e ampiamente utilizzato per garantire la consistenza della pastella.
I clienti si sono tradizionalmente affidati a viscosimetri rotazionali per misurare la viscosità della pastella nei loro laboratori. Ciò ha creato un volume significativo di dati che i clienti desiderano utilizzare per stabilire la viscosità della pastella nelle loro linee di processo utilizzando SRV.
Scopo del caso di studio
Per indagare se è possibile una correlazione tra le misurazioni del viscosimetro rotazionale e le misurazioni in linea di SRV.
Misurazioni del viscosimetro rotazionale
Brookfield LV è un viscosimetro rotazionale da laboratorio comunemente usato nelle applicazioni alimentari. Brookfield fornisce le seguenti informazioni su mandrini e intervalli, il mandrino appropriato deve essere utilizzato per le misurazioni a seconda dell'intervallo di viscosità.
Fig. 1. Informazioni Brookfield sui mandrini e sulla viscosità applicabile
Fig. 2. Applicabilità del Rheonics Viscosimetro SRV in condizioni di processo
Misurazione della pastella e misurazione della viscosità
Una miscela di farina e una miscela di pastella commerciale (Knorr Panier-Mischung) è stata aggiunta all'acqua con continua agitazione con un miscelatore a girante fino ad ottenere una miscela omogenea e moderatamente viscosa. Tutte le misurazioni sono state condotte a temperatura ambiente (circa 25 ° C).
Misurazioni con miscela di pastella originale / non diluita
È stata ottenuta la seguente viscosità in funzione della velocità del mandrino del viscosimetro:
Tabella 1. Misurazioni della viscosità Brookfield con la miscela farina-pastella-acqua preparata
| RPM | Viscosità (cP) |
| 100 | 2200 |
| 60 | 2600 |
| 50 | 2800 |
| 30 | 3400 |
| 20 | 3700 |
| 12 | 4400 |
Letture SRV nel recipiente di agitazione: statico 80 cP .; mentre si agita, 150 CP.
Misurazioni dopo la prima diluizione della pastella
È stata aggiunta una piccola quantità di acqua e le misurazioni sono state ripetute:
Tabella 2. Misurazioni della viscosità Brookfield con la miscela farina-pastella-acqua preparata dopo la prima fase di diluizione
| RPM | Viscosità (cP) |
| 100 | 1100 |
| 60 | 1300 |
| 50 | 1400 |
| 30 | 1900 |
| 20 | 2200 |
| 12 | 2900 |
La lettura di SRV nel recipiente di agitazione durante la miscelazione era di 66 cP, con lo stesso valore per la misurazione statica.
Misurazioni dopo la seconda diluizione della pastella
Si effettua una seconda diluizione con acqua e si ottengono le seguenti letture di viscosità:
Tabella 3. Misurazioni della viscosità Brookfield con la miscela farina-pastella-acqua preparata dopo la seconda fase di diluizione
| RPM | Viscosità (cP) |
| 100 | 620 |
| 60 | 700 |
| 50 | 730 |
| 30 | 880 |
| 20 | 960 |
| 12 | 900 |
Durante la miscelazione, la lettura SRV era di 40 cP; la lettura statica era di 33 cP.
Analisi dei dati di misurazione della viscosità della pastella
Sono stati tracciati tutti i set di dati della viscosità indicata in funzione della velocità del mandrino LV-4:
Fig.3. Misurazioni della viscosità Brookfield con la miscela farina-pastella-acqua preparata, con sequenza di fasi di diluizione
Inoltre, Rheonics La viscosità SRV è stata tracciata in funzione della viscosità Brookfield sia per il controllo statico che per quello dinamico (nel miscelatore). Le misurazioni con l'SRV sono state confrontate con le misurazioni Brookfield a 100 RPM.
Fig.4. Rheonics La viscosità SRV è stata tracciata in funzione della viscosità Brookfield, per uso statico
Le misurazioni SRV statiche non si correlano bene con le letture LV-4:
Fig.5. Le letture statiche SRV vengono tracciate rispetto alle letture LV-4 per tutte le velocità del mandrino
Per il caso dinamico, una linea di regressione lineare descriveva la relazione tra le letture di Brookfield e SRV con ragionevole precisione.
Fig.6. Rheonics La viscosità dell'SRV è stata tracciata in funzione della viscosità dell'LV-4, per il caso dinamico
Se le letture dinamiche SRV vengono tracciate rispetto alle letture LV-4 per tutte le velocità del mandrino, si vede che il miglior adattamento lineare si ottiene per le velocità più elevate sull'LV-4:
Fig.7. Le letture dinamiche SRV vengono tracciate rispetto alle letture LV-4 per tutte le velocità del mandrino
Analisi e conclusione
Le misurazioni del viscosimetro rotazionale su una miscela di pastella composta da farina bianca mescolata con una miscela di pastella commerciale mostrano una dipendenza ripetibile dalla velocità del mandrino. Questi dati, in particolare quelli rilevati alle velocità del mandrino più elevate, e quindi le velocità di taglio più elevate, si correlano bene con le letture del Rheonics SRV mentre è immerso nella pastella che scorre oltre il sensore.
Una correlazione tra viscosimetro di laboratorio (Brookfield LV) e SRV può essere ottenuta selezionando qualsiasi RPM specifico sul viscosimetro rotazionale, ma era meglio selezionare un RPM più alto sul viscosimetro rotazionale per ottenere una relazione lineare tra il laboratorio ei valori di processo.
Consigli
- Usa il viscosimetro rotazionale Lab per creare una curva di flusso per il tuo mix di pastella
- Utilizzare la funzione Ridimensionamento attiva Rheonics Sensore SRV per scalare l'uscita su un valore simile a quello ottenuto dal viscosimetro rotazionale a 100 giri/min
- Rheonics Il viscosimetro in linea SRV può quindi controllare la miscelazione e il rivestimento della pastella su valori simili a quelli ottenuti dal viscosimetro da laboratorio
Ulteriori caratteristiche di SRV, viscosimetro di processo in linea che garantisce che le misurazioni reologiche del tuo laboratorio possano essere utilizzate per controllare i processi di produzione durante la produzione sono:
- collegamenti sanitari e igienici
- CIP (pulizia sul posto)
- ripetibilità estremamente elevata per fornire precisione
- La riproducibilità tra sensori consente il riutilizzo della stessa correlazione su più impianti
- ampiezze di vibrazione inferiori al micron che non influenzano la struttura del fluido, fornendo una misurazione accurata del fluido stesso
- facile installazione direttamente nella linea di processo, nessuna necessità di by-pass, nessuna interruzione del flusso
- sensore robusto in acciaio inossidabile 316L con connessioni sigillate (IP69K) per supportare la pulizia ad alta temperatura, alta pressione, acida e alcalina
- zero manutenzione
- ROI elevato (ritorno sull'investimento)
Rheonics Selezione dello strumento
Rheonics progetta, produce e commercializza sistemi innovativi di rilevamento e monitoraggio dei fluidioring sistemi. Precisione costruita in Svizzera, Rheonics' viscosimetri in linea ha la sensibilità richiesta dall'applicazione e l'affidabilità necessaria per sopravvivere in un ambiente operativo difficile. Risultati stabili – anche in condizioni di flusso avverse. Nessun effetto della caduta di pressione o della portata. È ugualmente adatto alle misurazioni di controllo qualità in laboratorio. Non è necessario modificare alcun componente o parametro per misurare l'intero intervallo.
Prodotto / i suggerito / i per l'applicazione
- Ampia gamma di viscosità: monitora l'intero processo
- Misurazioni ripetibili in fluidi newtoniani e non newtoniani, fluidi monofase e multifase
- Parti a contatto con il fluido ermetiche 316L in acciaio inossidabile
- Misurazione della temperatura del fluido integrata
- Fattore di forma compatto per una semplice installazione in linee di processo esistenti
- Facile da pulire, nessuna manutenzione o riconfigurazione necessaria
- Strumento unico per la misura della densità di processo, viscosità e temperatura
- Misurazioni ripetibili in fluidi sia newtoniani che non newtoniani, fluidi monofase e multifase
- Costruzione interamente in metallo (acciaio inossidabile 316L)
- Misurazione della temperatura del fluido integrata
- Fattore di forma compatto per una semplice installazione in tubi esistenti
- Facile da pulire, nessuna manutenzione o riconfigurazione necessaria
