Proceso de montaje del viscosímetro SRV y el densímetro SRD en un eje giratorio.

Rheonics Los sensores están diseñados para medir la viscosidad, la densidad y la temperatura en tiempo real. Gracias a su versatilidad, pueden instalarse en tanques o tuberías, lo que brinda a los ingenieros de procesos flexibilidad en la forma y el lugar de monitorear las condiciones del fluido.

Las sondas sensoras SRV y SRD se pueden solicitar con múltiples opciones de conexión al proceso, lo que permite su montaje en diferentes configuraciones de tanques y tuberías según la aplicación. Las sondas sensoras cuentan con un elemento sensor que debe estar en contacto con el fluido de interés durante las mediciones. Se requiere un pequeño espacio libre alrededor del elemento sensor (área de detección) para garantizar lecturas precisas.

Figura 1. SRV y SRD Área de detección

La medición en línea en aplicaciones de mezcla se puede lograr montando la sonda del sensor en la pared lateral, el fondo o la parte superior del recipiente o tanque (véase la referencia en la figura 2).

Figura 2. Instalaciones comunes en un tanque de mezcla.

Sin embargo, en muchas configuraciones de mezcla industrial, estos puntos de instalación convencionales no son factibles debido a limitaciones físicas tales como:

• Geometría de la pala que deja espacio insuficiente para una sonda montada en la pared lateral, la pared inferior o la parte superior.

• Tanques de mezcla que utilizan rascadores e invalidan una instalación común.

• Diseño del recipiente que no permite el acceso directo al fluido en el punto de interés.

En estos casos, la instalación del sensor directamente en el eje del mezclador proporciona acceso directo al fluido en el punto más representativo, lo que permite obtener lecturas precisas y en tiempo real de la viscosidad y la temperatura, independientemente de la geometría del recipiente.

Figura 3. Ejemplo de un tanque de mezcla donde la instalación común no es válida.

Rheonics El viscosímetro y densímetro en línea SRV o SRD se puede montar directamente en el eje del mezclador, proporcionando una medición directa independientemente de la geometría del recipiente o de las obstrucciones internas. Esto permite obtener datos de viscosidad, densidad y temperatura en tiempo real desde un eje giratorio a un sistema de control fijo. El sistema se logra mediante la variante de sensor SRV-EM-TT o SRD-EM-TT, un adaptador de rosca mecanizado a medida para montar la sonda en el eje y un anillo colector de terceros. El sistema se describe a continuación y se ilustra en la Figura 4.

Como ejemplo, utilizaremos el caso de un cliente que tenía una rosca M20x1.5 en el eje con un orificio interior de ⌀14 mm para la conexión del cable. Sin embargo, esto se puede adaptar a cualquier condición y especificación que presenten otros casos.

Figura 4. Instalación de la solución propuesta por Rheonics

La solución consta de tres componentes principales instalados en secuencia a lo largo del eje de la mezcladora y la electrónica del sensor:

1. Un adaptador personalizado proporcionado por Rheonics (G3/4″ a M20x1.5) o un taller externo para conectar los sensores SRV y SRD a la rosca del eje.

Figura 5. G3/4” a M20x1Adaptador de rosca de 5 proporcionado por Rheonics

2. El SRV-EM-TT o SRDEl sensor EM-TT se enrosca en el adaptador, con su elemento sensor expuesto al fluido del proceso. Esta variante se seleccionó porque integra la electrónica del sensor directamente en el cabezal de la sonda, eliminando la necesidad de un transmisor externo independiente.

Figura 6. SRV-Ejemplo de dibujo EM-TT

3. En la parte superior del eje se instala un anillo colector para transferir la potencia y las señales de datos desde el eje giratorio a un ordenador o sistema de control fijo. El anillo colector requiere dos conductores para la alimentación (8-36 V CC) y dos para la conexión CAN al sensor. Este componente debe adquirirse a un proveedor externo como Mercotac o Moflon.

En este ejemplo concreto, para alojar el anillo colector, el orificio del eje existente debe modificarse, pasando de su diámetro actual de ⌀14 mm a aproximadamente ⌀30 mm (según la variante del anillo colector), de acuerdo con los requisitos de instalación del fabricante del anillo colector. Esta modificación debe ser realizada por el cliente o el fabricante del recipiente. Rheonics Se recomienda verificar los requisitos exactos del diámetro interior comparándolos con la hoja de datos del proveedor de anillos colectores seleccionado antes del mecanizado.

Figura 7. Ejemplo de un anillo colector suministrado por el taller externo.

4. Todos los Rheonics Las variantes de electrónica del sensor (E1, E2 y E3) son compatibles con esta aplicación. La conexión del cable del sensor se realizará desde la electrónica del sensor al anillo colector, en lugar de conectarse directamente a la sonda del sensor. Consulte más información sobre nuestras variantes de electrónica. aquí.

Con todos los puntos mencionados anteriormente, la configuración final del sistema completo se verá como se muestra a continuación:

Figura 8. Configuración completa del sistema.

Tras la instalación, deben realizarse los siguientes pasos de verificación para confirmar que el sistema funciona correctamente y que la calidad de la medición es aceptable.

Comprobación mecánica

1. Confirme que el adaptador personalizado esté completamente roscado y apretado al par especificado tanto en el eje como en el sensor.

2. Verifique que el anillo colector esté correctamente colocado y fijado según las instrucciones del fabricante.

3. Gire el eje manualmente y verifique que no haya interferencia mecánica con los componentes circundantes.

4. Inspeccione la interfaz entre el adaptador y el eje para detectar cualquier signo de tensión, deformación o desalineación.

Verificación eléctrica

1. Con el eje inmóvil, verifique que el sensor se active correctamente a través del anillo colector.

2. Compruebe la continuidad de todas las líneas de señal a través de los contactos del anillo colector.

3. Verifique que el sensor sea detectado y que se comunique con el PC o el sistema de control conectado.

Evaluación del nivel de ruido

Las vibraciones mecánicas y el ruido eléctrico generados por la mezcla en los contactos del anillo colector pueden afectar la calidad de la medición. Realice las siguientes comprobaciones:

1. Con la mezcladora funcionando a velocidad operativa pero sin fluido de proceso (funcionamiento en seco), observe la señal de salida bruta del sensor. Registre el nivel de ruido de referencia.

2. Llene el recipiente con el fluido de proceso y ponga en marcha el mezclador a baja velocidad. Observe las lecturas de viscosidad y temperatura para comprobar la estabilidad.

3. Aumente gradualmente la velocidad hasta alcanzar la velocidad de funcionamiento. Supervise cualquier cambio brusco, pico o aumento del ruido en la señal de medición que se correlacione con las RPM.

4. Si se observa un nivel de ruido elevado, compruebe el estado de los contactos del anillo colector y el trazado del cable. Asegúrese de que los cables de señal estén apantallados y correctamente conectados a tierra.

5. Umbral de ruido aceptable: la variación de las lecturas no debe exceder las especificaciones del sensor en condiciones normales de funcionamiento. Contacto Rheonics Ofrecemos asistencia si los niveles de ruido están fuera del rango esperado.

Descargo de responsabilidad: Este es un diseño de referencia y no está disponible para pedidos. RheonicsEste documento se proporciona para ofrecer orientación de diseño a los fabricantes de equipos originales (OEM). Los diseñadores deben verificar la idoneidad de los componentes que seleccionen para su aplicación. Las piezas de terceros que se muestran aquí son solo representaciones de piezas típicas que se pueden utilizar. No se implica ningún respaldo ni garantía de estas piezas. Rheonics no asume ninguna responsabilidad por su integración o rendimiento. Si usted es un fabricante de recipientes de mezcla y desea integrar el Rheonics sensores en su eje, por favor contacte