Раствор для мониторинга высоковязких жидкостей
Жидкости с высокой вязкостью, также известные как высоковязкие жидкости (ВВЖ), всегда представляли собой сложную среду для измерения в промышленных процессах. Примерами являются мед, клеи, мази, шоколад, растительные и животные масла, смола и клей.
Компания Sino-Inst предлагает решения для измерения вязкости, температуры, давления, уровня и расхода высоковязких жидкостей.
Типичные высоковязкие жидкости и проблемы их измерения.
К числу распространенных вязких жидкостей, используемых в промышленных процессах, относятся:
- На нефтяной основе: асфальт, мазут, смазочное масло.
- Полимерные материалы: расплавы смол, покрытия, клеи.
- Продукты питания: мед, соусы, шоколадная паста.
- Натуральный состав: канифоль, крахмальная паста, желатин.
- Неорганические вещества: магма, жидкое стекло.
- Промышленные суспензии: целлюлоза, буровой раствор, шлам.
При измерении этих вязких жидкостей мы, скорее всего, столкнемся со следующими веществами:
- Высокая вязкость среды, что может привести к его прилипанию к измерительному прибору.
- Высокие температуры среды. Например, для текучести асфальта необходима высокая температура 150-180°C, поэтому асфальтопроводы требуют подогрева и изоляции.
- Высокое давление в трубопроводе. Из-за трудностей при перекачивании вязких сред может потребоваться повышение давления в трубопроводе.
- Твердые примеси. Высоковязкие жидкости могут содержать твердые частицы, которые могут заклинивать шестерни и другие движущиеся части.
Безусловно, самое важное — это выбрать подходящее измерительное решение, исходя из фактических условий среды, условий проведения измерений и требований к измерениям.
Измерение вязкости высоковязких жидкостей
Вискозиметр в режиме реального времени — это прибор, используемый для измерения вязкости жидкостей. Он измеряет сопротивление жидкости с помощью микровибраций, генерируемых вибрационной системой. В практической инженерной практике и промышленном производстве часто возникает необходимость в онлайн-измерении вязкости жидкостей для обеспечения оптимальной рабочей среды и качества продукции, что позволяет повысить эффективность производства.
Вискозиметр для измерения вязкости в режиме реального времени, поставляемый компанией Sino-Inst, позволяет измерять вязкость в диапазоне 0–100 000 мПа·с. Измерение вязкости жидкости в процессе производства позволяет получить данные о реологическом поведении жидкости. Эти данные имеют важное значение для управления технологическим процессом и обеспечения его транспортабельности при прогнозировании производственных процессов.
Измерение давления высоковязких жидкостей
При измерении давления высоковязких жидкостей основными факторами, которые необходимо учитывать, являются высокая температура, наличие твердых частиц и вязкость. Поэтому датчики давления высоковязких жидкостей Sino-Inst обладают следующими преимуществами:
- Поддерживаются специализированные высокотемпературные версии. Доступна настройка для температур от 200℃ до 1200℃.
- В устройстве используется датчик давления с плоской диафрагмой. Конструкция исключает наличие портов для измерения давления, предотвращая засорение рабочей средой.
- Поддерживается настройка для работы под высоким давлением. Доступен диапазон рабочих давлений от 100 МПа до 700 МПа.
- Доступны различные способы монтажа. К ним относятся фланцевый монтаж, капиллярный дистанционный монтаж, монтаж с использованием санитарных зажимов и монтаж с помощью резьбового соединения с плоской диафрагмой.
- Совместимые смачиваемые материалы могут быть подобраны в зависимости от химических свойств среды. Например, покрытие из ПТФЭ на диафрагме фланца обеспечивает коррозионную стойкость.
- Более мощный датчик давления с мембранным разделителем и капилляром
- Промышленные интеллектуальные датчики давления 4–20 мА, HART, RS485 Modbus
- Выбор датчика давления: избыточное давление или герметичный датчик избыточного давления
- 10 основных терминов для датчиков давления
- Как правильно выбрать датчик давления масла для вашего применения
- Руководство по датчику давления 4–20 мА: тестирование и устранение неисправностей
Измерение расхода высоковязких жидкостей
При измерении расхода высоковязких жидкостей обычно имеется несколько вариантов: кориолисовые расходомеры, овальные шестеренчатые расходомеры, расходомеры с мишенью или шестеренчатые расходомеры GF. Каждый из них имеет свои преимущества и подходящие условия эксплуатации.
- Кориолисовый массовый расходомер
Это самый дорогой тип расходомера. Однако он обладает превосходной устойчивостью к вязким жидкостям. Он может измерять среды с вязкостью до 500 000 сП и учитывает наличие твердых частиц.
Одновременно с этим кориолисовые расходомеры могут напрямую измерять массовый расход, плотность и температуру, а также поддерживать вывод сигнала для всех трех параметров.
- Расходомер с овальной шестерней
Овальный шестеренчатый расходомер — наиболее распространенный механический расходомер. Во время измерения измеряемая среда не должна содержать примесей, поэтому на передней части расходомера должен быть установлен фильтр.
Он может измерять вязкость сред до 2000 мПа·с. Высокотемпературные версии могут быть изготовлены на заказ с возможностью работы при температурах до 400°C.
Также предусмотрена возможность индивидуальной настройки с использованием чугуна, литой стали и нержавеющей стали.
- Целевой расходомер
В расходомере с целевой пластиной для измерения скорости потока используется целевая пластина, заменяющая такие компоненты, как роторы и шестерни. Поэтому расходомер с целевой пластиной обладает большей совместимостью с различными средами.
Для измерения различных сред, включая среды с частицами, флокулянтами и высокой вязкостью, могут использоваться износостойкие материалы и тефлоновые антипригарные покрытия.
Целевой расходомер также поддерживает настройку для работы при высоких температурах и давлениях, от -40°C до 450°C, при давлении до 42 МПа.
- Шестеренчатый расходомер GF
Шестеренчатый расходомер GF больше подходит для измерения очень низких скоростей потока. Он также идеально подходит для измерения вязких сред с вязкостью до 400 000 сП.
Низкие скорости потока могут измеряться с точностью до 0.1 л/ч. Высокое давление до 40 МПа, а также высокие и низкие температуры от -200℃ до +200℃ — все эти параметры настраиваются индивидуально.
- Расходомеры высокой вязкости
- Роторный расходомер – высокая адаптируемость к изменениям вязкости-DN20~DN100
- Массовый расход и объемный расход: ключевые различия и преобразование
Измерение уровня высоковязких жидкостей
Измерение уровня высоковязких сред (таких как сиропы, смолы и расплавленные пластмассы) и легко кристаллизующихся сред (таких как растворы сульфатов и концентрированные молочные продукты) долгое время представляло собой техническую проблему. Традиционные уровнемеры часто страдают от дрейфа сигнала, медленной реакции и частого технического обслуживания из-за помех, вызванных характеристиками среды. Китайский институт уровня рекомендует бесконтактные радарные уровнемеры и контактные двухфланцевые уровнемеры дифференциального давления.
Радарный уровнемер 80G излучает высокочастотные электромагнитные волны (микроволны/миллиметровый диапазон) и вычисляет уровень жидкости, анализируя разницу во времени отраженных волн. Бесконтактная конструкция полностью исключает проблемы с адгезией среды и подходит для легко кристаллизующихся и высококоррозионных сред. Технология частотно-модулированного непрерывного излучения (FMCW) обеспечивает высокую помехоустойчивость и способна проникать сквозь слои пара и пены. Также возможна адаптация для сверхшироких диапазонов измерения от 0 до 150 м.
Двухфланцевый датчик уровня жидкости, работающий по принципу перепада давления, измеряет разницу давлений между диафрагмами со стороны положительного и отрицательного давления. Фланцы находятся в непосредственном контакте со средой, что исключает необходимость в напорных трубопроводах и предотвращает закупорку кристаллизацией. В качестве материалов диафрагмы можно выбрать сплав Hastelloy и тантал для обеспечения высокой коррозионной стойкости.
Измерение температуры высоковязких жидкостей
Существует множество типов датчиков температуры с разнообразной конструкцией. Подходящий датчик температуры для высоковязких жидкостей можно выбрать, исходя из характеристик среды и требований к условиям измерения.
Во-первых, необходимо учитывать диапазон температур. Например, типичный диапазон измерения термометра PT100 составляет от -200℃ до +850℃, в то время как термопара К-типа может измерять температуру от -200℃ до +1250℃.
Затем необходимо учесть форму датчика температуры. В качестве примеров можно привести плоский, толстоигольчатый и спиральный датчики. Например, толстоигольчатый датчик использует длинный тонкий зонд, вставляемый в вязкую среду, и измеряет температуру посредством осевой теплопроводности. Это подходит для высоковязких жидкостей и полутвердых сред (таких как мед и масло).
- Продукция серии промышленных резистивных датчиков температуры
- Понимание датчиков RTD: ключ к измерению промышленной температуры
- Обзор датчика температуры | Установка и калибровка
- Промышленные датчики температуры RTD: Полное руководство
- Что такое защитная оболочка для термопары? Типы – Материалы – Руководство по выбору.
Помимо представленных здесь продуктов и решений для работы с высоковязкими жидкостями, компания Sino-Inst также предлагает услуги по индивидуальной настройке, учитывающие различные параметры.