Rheonics установка датчика: основные принципы
Rheonics сбалансированные крутильные резонаторы позволяют устанавливать датчик в любой ориентации.
Rheonics Датчики SR можно устанавливать в любом положении при условии, что чувствительный элемент датчика полностью погружен в воду. Сбалансированные крутильные резонаторы не будут подвергаться воздействию внешнего мира и не будут передавать вибрацию в окружающую среду.
Однако после этого заявления мы видим, что пользователи просят дополнительных рекомендаций по установке. Опыт работы с различными приложениями также позволил нам собрать достаточно данных, чтобы рекомендовать решения по монтажу для конкретных ситуаций. Эта страница призвана объяснить, как Rheonics Датчики SR работают с наиболее распространенными типами жидкостей и дают рекомендации по установке для каждого случая.
Rheonics предлагает два типа датчиков SR: SRV встроенный вискозиметр и SRD встроенный измеритель плотности и вязкости. Узнайте больше о каждом датчике на Rheonics странице продукта и вспомогательные статьи здесь.
Прежде чем описывать характеристики SRV и SRD в различных типах жидкостей, необходимо упомянуть две категории жидкостей, которые встречаются всякий раз, когда в игру вступают измерения вязкости: Ньютоновский и nон-ньютоновские жидкости. Rheonics в Интернете есть много информации, определяющей каждый из этих типов жидкостей, например, эта Блог.
Для ньютоновской жидкости вязкость не меняется при приложении силы., поэтому статические и движущиеся условия показывают одинаковые показания вязкости. Другие условия могут изменить вязкость этих жидкостей, например, разница в температуре.
Для неньютоновской жидкости измеренная вязкость зависит от скорости сдвига, с которой проводится измерение. Существует много типов неньютоновских жидкостей, но их объединяет то, что их вязкость не может быть связана с конкретным значением для разных измерительных приборов, поскольку часто скорость сдвига, при которой выполняется измерение, различается в разных измерительных технологиях. .
С другой стороны, измерения плотности не должны быть затронуты. ньютоновским или неньютоновским поведением жидкостей.
Большинство жидкостей, встречающихся в промышленных процессах, не являются ньютоновскими, поэтому при использовании поточного вискозиметра следует учитывать условия эксплуатации. Rheonics обеспечивает повторяемость показаний при одних и тех же условиях, что в конечном итоге является наиболее важным фактором в управлении процессом.
Теперь мы можем рассмотреть различные типы жидкостей и условий, а также дать некоторые соображения и рекомендации по их эксплуатации. их. Сценарии, описанные в этой статье:
- Статические условия
- Движущиеся жидкости
- Пузырьковые потоки
- Твердые частицы
- Депозиты
- Жидкости с пределом текучести
Мы будем определять статические условия как отсутствие потока в жидкости. Обычно так работает большинство лабораторных приборов.
Для ньютоновских жидкостей вязкость будет одинаковой, если ее измерять в стакане, где жидкость находится в статике, или в процессе, где она может двигаться с различной скоростью.
Для неньютоновских жидкостей измерения вязкости статической жидкости будут отличаться от измерений той же жидкости при разных скоростях потока. Это происходит из-за различных наложенных скоростей сдвига от потока. а также нарушение структуры из-за течения структурированной жидкости.
Если требуется статическое испытание, пользователь должен:
- Погрузите датчик настолько, чтобы чувствительный элемент соприкасался с жидкостью (см. рис. 1).
- Учитывайте зазор 5 мм от наконечника до препятствий для SRV и 12 мм для SRD.
- Закрепите датчик так, чтобы он был надежно зафиксирован, избегая движения датчика в жидкости.
- Если требуется измерение воды, сосуд должен находиться под давлением, чтобы избежать пузырьков в жидкости. Следует всегда избегать образования пузырьков на чувствительном элементе, так как это нарушит измерение.
- Рекомендуемыми тестовыми/эталонными жидкостями являются спирты, растворители или масла.
- Учтите, что для высокотемпературных испытаний потребуется камера контроля температуры.
В этом случае датчик устанавливается в технологическую линию или смесительный бак. Возможная вибрация в установке не влияет на SRV и SRD, но скорость потока играет роль при измерении вязкости большинства жидкостей.
| Общие очки | Инструкция по установке | |
|---|---|---|
| Ньютоновские жидкости | Показания не изменяются и будут одинаковыми для любой скорости потока или в любом состоянии жидкости (ламинарном или турбулентном). | Избегайте застойных зон. |
| Неньютоновские жидкости | - Показания будут варьироваться в зависимости от скорости потока и могут не соответствовать другим технологиям измерения (например, чашкам жан). Rheonics SR-сенсоры обеспечивают повторяемость и воспроизводимость показаний, поэтому клиент должен использовать исторические данные для изучения и создания идентичности процесса/партии/рецепта. - На плотность не влияет. | - Требуется воздействие на датчик хорошей равномерной скорости потока. Если короткий датчик не может этого обеспечить, рассмотрите возможность использования длинного вставного датчика. - Необходимо избегать застойных зон. - При замене датчика вязкости (встроенного или лабораторного) не ожидайте такой же вязкости с датчиками SR. Технологии измерения различаются, и показания вязкости различаются. |
Часто встречаются жидкости с вовлеченным воздухом или пузырьками. SRV и SRD по-разному ведут себя по отношению к пузырям, поэтому давайте рассмотрим их отдельно.
| Общие моменты | Инструкция по установке | |
|---|---|---|
| SRV вискозиметр | - SRV измеряет то, что находится в контакте с его смачиваемой поверхностью. В статических условиях пузырьки концентрируются на поверхности датчика, что влияет на показания, обычно с увеличением вязкости, даже если жидкость не меняется. Это связано с тем, что пузырьки создают дополнительное демпфирование на поверхности резонатора. В движущихся условиях пузырьки будут срезаны. SRV в основном определяет наличие жидкости, и это не влияет на измерения. Процентное содержание и размер пузырьков обычно не влияют на измерения в движущейся жидкости. | - Избегайте застойных зон, чтобы исключить возможность скопления пузырьков вокруг чувствительного элемента. датчик. - Держите чувствительный элемент полностью погруженным в воду. - В высоких точках трубопровода может скапливаться воздух, избегайте установки в этих зонах. |
| Измерение плотности и вязкости SRD | SRD создает поток при крутильных вибрациях, это необходимо для измерения плотности. Пузырьки влияют на показания плотности и вязкости SRD. В большинстве случаев вязкость увеличивается, а плотность уменьшается с появлением пузырьков. Вариация зависит от процентного содержания пузырьков, их размера и движения. | - Попробуйте установить SRD там, где нет или минимальное количество пузырей. Повышение давления в линии полезно для удаления пузырьков. - В электронике датчиков можно использовать фильтры для уменьшения шума при измерении из-за пузырьков в показаниях SRD. - SRD успешно используется в пузырьковых жидкостях, поэтому всегда стоит проводить испытания. |
Поведение датчиков СИ в жидкостях с твердыми частицами будет зависеть от размера этих частиц.
| Общая точка | Инструкция по установке | |
|---|---|---|
| Частицы микрометрового масштаба Пример: чернила и суспензии | Это ниже шкалы длины жидкости, которую может измерить датчик. SRV или SRD воспринимают такую суспензию как однородную жидкость, которая имеет вязкость и плотность. Для чернил в первую очередь интересует вязкость, поэтому обычно используется SRV. Для суспензий могут быть важны как вязкость, так и плотность, поэтому можно использовать SRD. | - С точки зрения установки они очень похожи на неньютоновские жидкости. - Крайне важно избегать любых застойных зон. |
| Крупные частицы (размером с рисовое зерно) | - Эти частицы намного больше, чем измерительная шкала датчика, поэтому они будут по-разному взаимодействовать с датчиком. - Когда частица попадает на чувствительный элемент, она создает сильное возмущение, прерывая измерение. Это прерывание может привести к большим ошибкам, создавая выбросы в измерении. Эти ошибки носят спорадический характер и зависят от того, как часто на датчик воздействуют частицы. - SRD, как правило, сильнее реагирует на эти воздействия, чем SRV. - Если частицы слишком велики и имеют значительную массу, а попадание в зонд датчика происходит постоянно, постоянные показания могут быть невозможны, и в долгосрочной перспективе это может повлиять на датчик. | - Разместите датчик в месте, где крупные частицы отсутствуют или встречаются реже. - Рассмотрите возможность установки датчика таким образом, чтобы на него воздействовал поток в осевом направлении. Датчики с длинной вставкой могут быть удобными. - Учитывайте плотность частиц и определите, где они могут концентрироваться или образовывать отложения внизу или вверху трубы, изгибах и т. д. Не помещайте чувствительный элемент в указанные зоны. - Не рекомендуется использовать защитные чехлы, за исключением случаев, когда частицы крупные и могут повредить чувствительный элемент. Следует следить за тем, чтобы защитная гильза не вызывала закупорки чувствительного элемента. По возможности избегайте защитного рукава. В тех случаях, когда вы должны, посетите страницу аксессуаров, чтобы выбрать подходящий: Аксессуары " rheonics. |
В биологических или химических процессах на внутренней стенке труб или реакторов могут образовываться отложения в виде слоев или покрытий на поверхностях. Если это так, есть большая вероятность, что то же самое произойдет с чувствительным элементом. Отложения на чувствительном элементе при некоторых обстоятельствах могут повлиять на показания.
Хорошим индикатором является шкала длины жидкости, если толщина отложений аналогична шкале длины жидкости или больше ее, это, вероятно, будет мешать измерению. В случае, если он значительно ниже, измерения не будут затронуты. Это зависит от типа отложения, толщины отложения, а также вязкости жидкости.
Ассоциация SRV способен обнаруживать и даже количественно определять количество отложений на чувствительном элементе. Таким образом, можно отслеживать, как со временем накапливается налет и удалялся ли он в процессе очистки.
Ассоциация SRD не может обнаружить отложения. Если он присутствует, он может искажать показания как вязкости, так и плотности. Единственный способ проверить его чистоту — это визуально или когда он высохнет на воздухе. Отложения в SRD затем необходимо удалить с помощью надлежащей очистки. Клиент должен определить, как часто следует очищать датчик, поскольку загрязнение или отложения зависят от жидкости и установки. Следите за этой статьей на как почистить датчик щупа.
Длинные погружные датчики с соответствующей длиной погружной части являются альтернативой для предотвращения застойных зон или отложений на внутренних стенках. Это позволяет чувствительному элементу выйти из застойной зоны и оказаться в жидкости, представляющей интерес для измерения. Обзор SRV длинная вставка и SRD длинная вставка статей.
Жидкость с пределом текучести является типом неньютоновской жидкости. Жидкость с пределом текучести - это жидкость, для течения которой требуется определенное усилие сдвига. Хорошо известными примерами являются кетчуп и краска. Для обеих жидкостей предел текучести является ключевым фактором при их окончательном применении, поэтому для некоторых жидкостей это желательное свойство.
| Общие моменты | Инструкция по установке | |
|---|---|---|
| Жидкости с пределом текучести | - Крутящего движения SRV и SRD недостаточно, чтобы срезать жидкость с пределом текучести. - Показатели вязкости жидкости с пределом текучести могут различаться в статическом и подвижном состояниях. Разница может быть значительной, она может составлять от нескольких процентов до значений вязкости в несколько сотен раз. - Установка является ключом к стабильным, повторяемым и воспроизводимым измерениям. | - Должен быть определен режим (статические или движущиеся условия), предпочтение движущимся условиям. - Жидкость должна двигаться во всей области измерения. - Избегайте потенциальных застойных зон, даже небольших, в основании зоны обнаружения. - Предпочтительная установка, когда чувствительный элемент непосредственно подвергается воздействию потока параллельно чувствительному элементу, как показано на рисунке ниже. Важно вставить датчик как можно глубже в трубу, за пределами места, где поток выходит из тройника, поэтому предпочтительнее использовать датчик с длинной вставкой. |
Сенсорная технология, принцип работы и применение
Обзор установки
Технологические соединения