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混合工艺中粘度的过程控制

介绍


混合是制造许多产品的基本步骤。尽管可能没有严格的要求,但过度混合仍然是不必要的能源和时间浪费。在大多数情况下,混合更是一门精确的科学。混合不足会使各种成分分布不均匀,而过度混合可能会改变最终产品的状态。


应用


以下行业每个混合过程的目的都是相同的—达到所需的均匀性。混合和研磨是整个过程工业的常用步骤:





混合物不仅需要正确的组成和固体百分比,还应保持粘度,以便生产出一致的产品。 样品各部分粘度的变化程度是混合物均匀度的指标。在整个混合过程中进行连续粘度监测是一种准确的方法,可以测量并最终控制关键参数(如固含量)以实现目标性能。


为什么粘度管理在混合中至关重要?


1. 质量: 混合物的粘度是关键性能指标,其对质量至关重要。粘度基本上决定了生产的混合物的关键性能。混合不足会导致不均匀,而过度混合则会影响最终产品的质量,因此连续粘度监测非常重要。

2. 浪费: 过度混合不仅会改变最终产品的状态,而且浪费时间和精力。混合过程中的粘度监测可以可靠、准确地确定终点,从而减少废品和废料。

3. 效率: 实时监控混合物粘度,不用对样品进行离线分析以及待分析后才做出工艺调整,大大提高了效率。

4. 环境: 减少废品量,有利于环保。


挑战


1. 离线粘度测量面临的挑战

现有的实验室粘度计在工艺过程中几乎没有价值,因为粘度受温度,剪切速率和其他变量的影响,这些变量与离线测量值存在很大差异。离线粘度测量的通常是未搅动的样品,无法真实反映流动性和粘度。取样在实验室中测试样品并根据测试结果做出处理可能非常麻烦,费时且效率极低。即使对于有经验的操作员,离线测试也是非常不准确,前后不一致且不可重复的。


2. 旋转粘度计的挑战

旋转粘度计通过在恒速下监控流体中转子所需的扭矩来测量粘度。当转子在流体中恒速旋转时,流体会产生作用在转子上的粘度力矩,该粘性力矩越大,液体的粘度越大。作用在转子上的粘性力矩由传感器检测出来,经计算机处理后得出被测流体的粘度。但是,此技术带来了很多问题:

·  通过在混合过程中测量电流来进行扭矩监控。电机供电的波动使测量不可靠,采用更可靠的电源来控制波动是非常昂贵的。

·  因为转子在旋转,所以连接到轴上扭矩传感器的电线会缠绕并折断。可以使用滑环,但由于安装时间,成本和不可避免的磨损而并不理想。


LISICO解决方案


自动化和连续的在线粘度测量对混合至关重要。LISICO提供以下解决方案:

1. 粘度测量: LISICOSRV 是一款具有内置流体温度测量功能的宽量程在线粘度测量仪器,能够实时检测任何工艺流中的粘度变化。

2. 粘度和密度测量: LISICOSRD 是具有内置流体温度测量功能的在线粘度/密度测量仪器。如果密度测量对您的操作很重要,则SRD是满足您需求的良好传感器,它具有类似于SRV的操作能力以及精确的密度测量值。

通过SRV或SRD自动化在线粘度测量,可消除传统方法用于粘度测量的取样和实验室技术的差异。LISICO的传感器由获得的扭转谐振器驱动。LISICO平衡扭转谐振器以及专有的第三代电子设备和算法,使传感器在较苛刻的工作条件下准确,可靠且可重复,所以在线传感器可以连续测量混合物粘度。配料的一致性可以通过使用连续实时粘度测量控制器的定量系统的自动化来实现。两种传感器都具有紧凑的外形尺寸,可简化OEM和改装,不需要维护或重新配置。不使用任何耗材,SRV和SRD极易操作。


LISICO的优势


紧凑的外形,无活动部件,无需维护

LISICO的SRV和SRD具有非常小的外形尺寸,便于OEM和改装安装,它可以轻松地集成到任何工艺中。易于清洁,无需维护或重新配置。


对安装条件不敏感:任意配置

LISICO的SRV和SRD使用独特的同轴谐振器,传感器的两端朝相反的方向扭转,抵消了其安装上的反作用扭矩,从而使其对安装条件完全不敏感。将传感器挂在混合罐的不同部位,并在整个过程中检查混合物的一致性。



完整的系统概述和预测控制极为轻松地监控混合过程

LISICO的软件功能强大,直观且易于使用。可以在计算机上实时监控粘度。多个传感器由分布在整个工厂车间的一个仪表板管理。



广泛的操作能力

LISICO的仪器旨在具有挑战性的条件下进行测量。SRV具有较广泛的在线粘度操作范围:

·  压力范围高达5000 psi

·  温度范围为-40至200℃

·  粘度范围:0.5 cP至50,000 cP


实现正确的混合性能,降低成本并提高生产率

LISICO的闭环处理系统可满足当今环境和安全方面的需求。将SRV/SRD集成到混合罐中,并一直监控混合物的粘度,直到达到所需的粘度为止。SRV(和SRD)不断地监控粘度(和密度),并防止过度搅拌。使用SRV优化混合过程,降低废品率,减少浪费,减少客户投诉,减少停机次数并节省材料成本—安全可靠地产生精确的结果。


SRD:单仪器,三功能 ——粘度,温度和密度

LISICO的SRD是一款独特的产品,可代替三种不同的粘度,密度和温度测量仪器。 它避免了共置三种不同仪器的困难,并在较恶劣的条件下提供极其准确和可重复的测量。 


传感器设计和技术

先进的第三代电子设备驱动这些传感器并评估其响应。超快速,强大的电子设备,加上全面的计算模型,使LISICO成为业内较快,较准确的设备之一。SRV和SRD每秒可进行实时,准确的粘度(以及密度)测量,并且不受流速变化的影响!


SRV可用¾” NPT和1” Tri-clamp三钳位连接头之类的工业标准过程连接,使操作员可以使用SRV或SRD替换其过程管线中的现有温度传感器,从而提供非常有价值且可操作的过程流体信息,例如密度和粘度。两种传感器均具有使用内置Pt1000(可提供DIN EN 60751 AA,A,B类)进行温度测量。 


满足您需求的电子产品

传感器电子器件既可以在防爆变送器外壳中使用,也可以在小尺寸DIN导轨安装中使用,从而可以轻松集成到过程管道和机器内部的设备柜中。

 




易于整合

传感器电子设备中实现了多种模拟和数字通信方法,使得与工业PLC和控制系统的连接变得简单明了。

符合ATEXIECEx标准

LISICO SRV & SRD 均通过用于危险环境的ATEX和IECEx认证。这些传感器符合与潜在爆炸性环境中使用的设备和保护系统的设计和构造有关的基本健康和安全要求。


LISICO拥有的本安和防爆认证还允许对现有传感器进行定制,从而使客户避免了识别和测试替代产品相关的时间和成本,且交货时间仅为几周。


通过ATEX2014/34/EU)认证

LISICO的ATEX认证传感器在欧洲和国际上均得到认可,符合ATEX指令2014/34/EU,并获得了Exia的本安认证。ATEX指令规定了与健康和安全有关的最低和基本要求,以保护在危险环境中工作的工人。通过ATEX认证的零件均标有“CE”以表示符合要求。


ATEX证书


IECEx认证

LISICO的安全传感器已通过IECEx(国际电工委员会)的认证,可用于爆炸性环境中使用设备的相关标准。这是一项国际认证,可确保在危险区域使用安全合规。LISICO传感器通过了Exi的本安认证。


IECEx证书


在线粘度计的选择

LISICO的在线粘度计具有应用要求的灵敏度以及在恶劣的操作环境中所需的可靠性。即使在恶劣的流动条件下,也能得到稳定的结果。压降或流速对测试没有影响。它同样非常适合于实验室的质量控制测量。无需更改任何组件或参数即可在整个范围内进行测量。


建议的产品




上海人和科学仪器有限公司
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