Измерение вязкости жидкости.

 

Вязкость – это высокоточный индикатор качества продукта, именно поэтому измерение вязкости является важной задачей в любом технологическом процессе. Компания Mobrey является признанным лидером по производству промышленных поточных вискозиметров.

 

Концепция вязкости

 

Простейшее определение вязкости это сопротивляемость жидкости прилагаемому усилию сдвига. В случае, когда такое сопротивление не изменяется при изменении усилия сдвига (при постоянной температуре и давлении), жидкость называется «Ньютоновской». Примером Ньютоновской жидкости является вода. Жидкости, вязкость которых изменяется в зависимости от прилагаемого усилия сдвига, называются «Неньютоновскими». Примером Неньютоновской жидкости служит томатный кетчуп.

 

Важно очень чётко понимать разницу между двумя типами жидкостей – это позволит правильно выбрать технологию измерения вязкости для любого применения. Измеряют либо динамическую, либо кинетическую вязкость жидкости (сСт). Разница между этими двумя способами измерения состоит в том, что при измерении кинематической вязкости определяется как вязкость, так и плотность жидкости. Вискозиметры Mobrey имеют встроенный температурный датчик.

 

При помощи датчиков Mobrey можно измерять вязкость жидкости в резервуарах, трубопроводах и байпасных контурах.

 

Устройство датчиков вязкости вибрационного типа Mobrey

 

 

Применение датчиков вязкости вибрационного типа Mobrey

 

Измерение вязкости жидкостей может осуществляться вискозиметрами вибрационного типа, моделей 7827 (Solartron 7827) и 7829 (Solartron 7829). Вискозиметры 7827 и 7829 (Solartron 7827, Solartron 7829) - это надежные приборы для автоматического измерения, без ручного отбора проб и связанных с этим ошибок и опасных факторов. Датчики 7827 и 7829 обеспечивают мгновенное измерение вязкости и плотности, могут устанавливаться непосредственно в трубопроводы и на резервуары.

 

На базе вискозиметров Solartron 7827, компания предлагает системы автоматического измерения вязкости мазутов, гудронов, битумов.

 

 

Эксплуатационные достоинства вискозиметров вибрационного типа:

 

  • Прочность конструкции
  • Стабильные и точные измерения
  • Способность работы при наличии твёрдых примесей и газа
  • Заводская калибровка
  • Отсутствие движущихся частей
  • Широкий выбор материалов и фитингов
  • Не нужна фильтрация
  • Не нужно текущего техобслуживания
  • Перекалибровки не нужны совсем или нужны редко
  • Нечувствительность к вибрации

Области применения вискозиметров вибрационного типа:

 

Контроль и управление вязкостью и плотностью:

 

  • качество продукта
  • определения границ раздела
  • разделения растворителей
  • пивоварения
  • глиноземных растворов в фарфоровом производстве
  • управления испарителями
  • смешивания пищевых продуктов
  • управления полимерными добавками

 

 

Модель 7827 -это уникальный промышленный вискозиметр, разработанный для процессов, требующих непрерывного оперативного измерения динамической вязкости в трубопроводах или емкостях. Дополнительно к динамической вязкости, сенсор одновременно измеряет плотность, позволяя точно определить и кинематическую вязкость.

 

  • Диапазон преобразования динамической вязкости - От 1 до 20000сПз
  • Диапазон преобразования плотности - От 0 до 3 г/см3 (0-3000 кг/м3)
  • Повторяемость (вязкость) - ±0.5% от показаний
  • Повторяемость (плотность) - ±0.0001 г/см3 (±0.1 кг/м3)
  • Калибруемые диапазоны вязкости:
    от 0.5 до 100;
    от 0.5 до 1000;
    от 0.5 до 12500;
    от 10 до 12500;
    от 10 до 1000;

 

 

Модель 7829 - это последняя разработка компании Mobrey в заслужившей широкое признание серии 782x датчиков камертонного типа. Вискозиметры серии 7829 Visconic были разработаны специально для применения в нефтяной и химической промышленности (углеводородные применения). Вискозиметры модели 7829 Viscomaster разработаны для измерения вязкости нефтепродуктов (мазут). Viscomaster имеет морские сертификаты Lloyds, GL, DNV, ABS, и BV.

 

Помимо известной точности и надёжности, присущей вискозиметрам Solartron 7827, Solartron 7829 имеет конфигурируемое микропроцессорное электронное устройство, которое производит полную обработку сигналов, расчёт значений вязкости и плотности при линейных условиях, расчет значений плотности при стандартных условиях (с помощью разработанных для нефтяной индустрии методов, базирующихся на стандартах API), диагностику внутри самого датчика.

 

 

 

Принцип работы

 

Чувствительный элемент вискозиметра представляет собой простой камертон, поддерживаемый электроникой в резонансе. Резонансная частота определяется плотностью среды, а демпфирование вибрации, относящееся обратно пропорционально к фактору добротности, пропорционально вязкости, т.е. при повышении вязкости среды Q уменьшается.

 

 

Вискозиметр 7827 измеряет резонансную частоту в точке A (ранняя точка -3дБ), а потом в точке B (поздняя точка -3дБ), см. рис. По этим двум замерам преобразователь сигнала серии 795X определяет ширину полосы B-A, резонансную частоту (A+B)/2, и, следовательно, коэффициент добротности (резонансная частота/ширина полосы), по которым рассчитываются плотность и вязкость жидкости.

 

Q = Резонансная частота / Ширина полосы

 

Q α 1 / √ Вязкость

 

 

 

 

 

 

Как правильно выбрать вискозиметр?

 

  • Диапазон преобразования динамической вязкости - От 1 до 12500сПз
  • Диапазон преобразования плотности - От 0 до 3 г/см3 (0-3000 кг/м3)
  • Основная погрешность преобразования вязкости - ±0.2сПз для поддиапазона от 0.5 до 10сПз; ±1.0% от полной шкалы для остальных поддиапазонов
  • Повторяемость (вязкость) - ±0.5% от показаний
  • Повторяемость (плотность) - ±0.0001 г/см3 (±0.1 кг/м3)
  • Выходной сигнал - 4-20мА
  7827 7829
Измерение динамической вязкости * *
Измерение кинематической вязкости * *
Измерение температуры * *
Интегрированный датчик измерения
плотности
* *
Измерение приведённой кинематической
вязкости
* *
Измерение приведённой плотности * *
Тип чувствительного элемента вилка вилка
Удлинённый шток * *
Варианты установки трубопровод/резервуар/байпас трубопровод/резервуар/байпас
Версия со встроенным трансмиттером   *
Аналоговые выходы   2
Типы измеряемых жидкостей углеводороды/масла углеводороды/масла
Основные применения сырая нефть, продукты
нефтепереработки
сырая нефть, продукты
нефтепереработки
Требуется преобразователь сигнала 795Х *  

 

Типовые способы установки вискозиметров:

 

 

Преобразователи сигнала

 

Преобразователи сигналов серии 795X являются идеальным дополнением для всех датчиков вязкости, имеющих частотный выход. Применение преобразователей сигнала 795X позволяет инженерам создавать гибкие измерительные системы, отличающиеся высокой точностью, простотой использования и лёгкостью стыковки с системой управления предприятия.

 

Компактные, высоконадежные, простые в подключении и использовании, вычислители расхода и преобразователи сигналов серии Solartron 795Х были разработаны для исключительно жестких режимов, являющихся нормой в нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности.

 

Клавиатура, управляющая простым меню, обеспечивает полный доступ к конфигурированию и переменным из базы данных.

 

Основные характеристики:

 

  • Высокая надёжность
  • Максимальная гибкость
  • Взаимозаменяемые платформы
  • Оптимизированный пользовательский интерфейс

 

Типовые вычисления:

 

  • Линейная вязкость
  • Приведённая вязкость
  • Линейная плотность
  • Приведённая плотность

 

Программный пакет ADView Diagnostic

 

ADView представляет собой программный пакет на основе Windows, который дает возможность:

 

  • Конфигурировать датчики вязкости и плотности
  • Просматривать и сохранять данные
  • Проверять функциональность

 

Пакет Adview устанавливается на ПК, а связь с датчиком камертонного типа обеспечивается через стандартный последовательный порт ПК (RS-232) с использованием интерфейса RS485.

 

Пакет Adview предоставляет полезные возможности, такие как:

 

  • Установка последовательного канала для связи с вискозиметром
  • Конфигурирование
  • Отображение данных в реальном режиме времени или в графическом виде
  • Сохранение данных в файле
  • Контроль корректности работы системы и диагностика отказов
  • Загрузка или хранение значений регистров Modbus
  • Чтение/запись индивидуальных регистров Modbus

 

Имеется широкий ассортимент установочных принадлежностей, таких как бобышки для сварки для непосредственной установки на трубопровод, или проточные камеры, которые обеспечивают оптимальные условия для измерений. Для применений с установкой непосредственно на резервуары имеются модификации датчиков с удлиненными штоками (между камертоном и головкой электроники).

 

За более подробной информацией относительно вискозиметров, пожалуйста, обращайтесь к нашим специалистам.