線上偵測密度/黏度計
DLO-M2 感應器可測量液體的密度,其操作基於領先的微機電系統(MEMS系統)技術。在MEMS系統內,液體被導向到Ω形微通道,也稱為Ω型晶片。這個微小的矽管 - 幾乎和一根頭髮一樣粗 - 被設置成振動進行測量。從這種振動的固有頻率可以推導出介質的密度:介質越密,振動越低。
由於在MEMS系統中進行測量,這款感應器僅有30 x 80 x 15毫米大小,甚至可容納在狹小的空間中。高精度的測量結果立即可用,允許在過程中持續測量。液體的密度取決於其溫度。為了補償這種效應,集成了鉑金電阻器來檢測液體的溫度。
密度感應器通過Modbus RTU傳輸模式的數據線將測量數據傳送到讀取系統。
技術
總覽
密度感應器的設計旨在測量流體的密度。這是通過一個內部旁路內置Ω形微通道(Ω型晶片)的微機電系統(MEMS)來實現的。 當液體流經密度感應器時,旁路配置創建了一個跨越微通道的壓力梯度,使液體能夠到達Ω型晶片。液體影響了激發感應器(共振頻率和品質)的物理特性,這些特性被數字化並在微控制器中評估。測得的數值可以通過串行接口(RS-485,Modbus)讀取。 因此,可以在0...10升/小時的流速下實現600...1,000千克/立方米範圍內的密度測量。
Omega晶片
Omega 晶片為一個振動微系統,是測量系統的核心,用於在整個系統中生成感應器信號。這個微系統的關鍵部分是一個矽管(微通道),在真空中以靜電振動。為了補償溫度效應,集成了鉑金電阻器,可以進行局部實時溫度檢測。Omega 晶片主要由單晶矽和玻璃組成。
Measuring principle (omega chip)
密度測量
對於密度測量,密度感應器使用Ω型晶片。填充的微通道被設置成共振振動並進行分析。 微通道的固有頻率取決於微通道中介質的質量,因此取決於微通道中介質的密度:介質密度越大,固有頻率越低。固有頻率因此是介質密度的函數。
f = natural frequency, E ⋅ I = tube stiffness, ρTube = tube density, ATube = tube cross-section, ρFluid = fluid density, AFluid = fluid cross-section.
- DLO-M2_ex 傳感器在危險區域(ATEX:II1G,IECEx:Zone 0)測量液體密度。
- 它采用具有omega形微通道的MEMS技術進行精確的密度測量。
- 儘管體積緊湊(37 x 83 x 18.2 毫米³),但它能輕松適應狹窄的空間。
- 集成的鉑金電阻器可補償溫度波動,確保準確性。
- 數據傳輸通過Modbus RTU在RS-485點對點連接模式下進行。
- 適合實時在線測量,可快速切換媒體。
- 提供高精度,最大測量誤差為±0.5 公斤/立方米,重複性為±0.25 公斤/立方米。
- 適用於各種流體,包括碳氫化合物、水性媒體等。
- 可選的濃度套餐適用於各種液體,如糖水和乙醇水。
- 應用包括機場燃料補給,用於精確的質量計算,以及在制冷回路中進行濃度監測。
從體積(l)到質量(kg)
通常燃料從卡車泵入儲存系統時,我們會測量儲罐內液體的體積。由於密度受壓 力和溫度影響,因此無法精確測量質量。透過 DLO-M2 感測器,可以在作業過程 中記錄密度參數,並利用該參數計算質量(V·ρ=m)。
1.燃料由卡車輸送至油罐。
2.以升為基準的體積測量。
3.安裝在旁路上的DLO-M2密度傳感器可直接在卡車上測量密度。由於傳感器的緊湊設計,它也可以事後安裝到過程中。
4.聯合體積測量,可使用密度來計算以千克為單位的燃料質量,然後交付給客戶。
濃度監測
在冷凍回路中,制冷劑通常是乙二醇混和水。為了防止液體,凍結最佳濃度的決定是根據進入回路的最低溫度。同時為了提升熱傳導效率要保持高含水量。藉由DLO-M2 感測器,您可以收集必要的數據,以決定操作過程中所需的介質濃度。
1.帶有集成甘醇-水濃度計算功能的密度傳感器。
2.濃度直接輸出為測量值。
3.冷凍設備和為冷卻工業應用準備的濃度。
4.工廠建築屋頂上的熱交換器。由於循環,水可能會蒸發,冷卻劑的濃度會變化。這就是DLO-M2用於濃度監測的地方。
啤酒應用
酒精通常通過與催化劑(通常是酵母或某些細菌)發酵糖源來製備。在過程中,碳水化合物(糖和澱粉)轉化為二氧化碳和乙醇。這是所有酒精飲料的基礎,無論是啤酒還是像金酒和威士忌等烈酒。 為了能夠對發酵過程的進展進行評估,必須定期採集和分析測量樣本。這正是TrueDyne的DLO-M2密度傳感器集成濃度確定功能的用武之地。即使使用小樣本體積,也能夠精確地評估發酵過程的進展情況。
1.從發酵罐取樣。
2.通過脫氣和過濾混濁和懸浮物,對樣本進行預備。
3.帶有集成濃度計算功能的密度測量可測定水中糖的密度。這使得能夠對發酵過程的進展情況做出精確的評估。
4.丟棄測試樣本。由於傳感器的設計和由此產生的低樣本體積,幾乎不會產生廢料。
質量監測
液體的密度取決於其組成。如果混合不同液體,則可以通過密度測量檢查正確的混合比。例如,在暖氣油的情況下:根據法律要求,暖氣油可以添加7%的生物柴油。由於這是免稅的,因此通常在法律邊緣使用。有了TrueDyne的DLO-M2密度傳感器,它們可以在運行過程中監測暖氣油的質量。
1.運送暖氣油的槽車。
2.該傳感器直接在轉移點測量暖氣油的密度。現場收集的數據顯示是否正在以正確的比例加油。
3.產品交付給客戶。質量可靠保證。