Processus de montage du viscosimètre SRV et du densimètre SRD sur un arbre rotatif

Rheonics Ces capteurs sont conçus pour mesurer en temps réel la viscosité, la densité et la température. Grâce à leur polyvalence, ils peuvent être installés dans une cuve ou une canalisation, offrant ainsi aux ingénieurs de procédés une grande flexibilité quant aux modalités et aux lieux de surveillance des fluides.

Les sondes SRV et SRD peuvent être commandées avec plusieurs options de raccordement au process, permettant leur montage dans différentes configurations de réservoirs et de tuyauteries selon l'application. Ces sondes comportent un élément sensible qui doit être en contact avec le fluide à analyser lors des mesures. Un faible jeu autour de cet élément (zone de détection) est nécessaire pour garantir des mesures précises.

Figure 1. SRV et SRD Zone de détection

La mesure en ligne dans les applications de mélange peut être réalisée en montant la sonde du capteur sur la paroi latérale, le fond ou le dessus du récipient ou du réservoir (voir référence dans la figure 2).

Figure 2. Installations courantes dans une cuve de mélange

Cependant, dans de nombreuses installations de mélange industrielles, ces points d'installation conventionnels ne sont pas réalisables en raison de contraintes physiques telles que :

• Géométrie de la lame ne laissant pas un dégagement suffisant pour une sonde montée sur la paroi latérale, la paroi inférieure ou le dessus

• Les cuves de mélange qui utilisent des racleurs rendent obsolète une installation courante.

• Conception du réservoir qui ne permet pas un accès direct au fluide au point d'intérêt

Dans ces cas, l'installation du capteur directement dans l'arbre du mélangeur permet un accès direct au fluide à l'endroit le plus représentatif, permettant des mesures précises et en temps réel de la viscosité et de la température, quelle que soit la géométrie de la cuve.

Figure 3. Exemple de cuve de mélange où l'installation courante n'est pas valable

Rheonics Le viscosimètre et densimètre de process en ligne, équipé d'un capteur SRV ou SRD, peut être monté directement sur l'arbre du mélangeur. Il permet une mesure directe, indépendamment de la géométrie de la cuve ou des obstructions internes, et fournit en temps réel des données de viscosité, de densité et de température, mesurées depuis l'arbre rotatif, à un système de contrôle stationnaire. Ce système utilise le capteur SRV-EM-TT ou SRD-EM-TT, un adaptateur fileté usiné sur mesure pour le montage de la sonde sur l'arbre, et une bague collectrice. Le système est décrit ci-dessous et illustré sur la figure 4.

À titre d'exemple, nous utiliserons le cas d'un client dont l'arbre était déjà fileté M20x1.5 et disposait d'un alésage de 14 mm de diamètre pour le passage du câble. Cependant, cette solution est adaptable à toutes les configurations et spécifications.

Figure 4. Installation de la solution proposée par Rheonics

La solution se compose de trois éléments principaux installés en séquence le long de l'arbre du mélangeur et de l'électronique du capteur :

1. Un adaptateur personnalisé fourni par Rheonics (G3/4″ à M20x1.5) ou un atelier tiers pour connecter les capteurs SRV et SRD au filetage sur l'arbre.

Figure 5. G3/4” à M20x1Adaptateur fileté .5 fourni par Rheonics

2. Le SRV-EM-TT ou SRDLe capteur EM-TT est vissé dans l'adaptateur, son élément sensible étant exposé au fluide de process. Cette variante a été choisie car elle intègre l'électronique du capteur directement dans la tête de la sonde, éliminant ainsi le besoin d'un transmetteur externe séparé.

Figure 6. SRV-Exemple de dessin EM-TT

3. Une bague collectrice est installée en haut de l'arbre pour transmettre l'alimentation et les données de l'arbre rotatif à un PC fixe ou à un système de contrôle. Cette bague nécessite deux conducteurs pour l'alimentation (8-36 V CC) et deux pour la connexion CAN au capteur. Elle doit être fournie par un prestataire externe tel que Mercotac ou Moflon.

Dans cet exemple précis, pour installer la bague collectrice, l'alésage de l'arbre existant doit être réalésé de son diamètre actuel de 14 mm à environ 30 mm (selon le modèle de bague collectrice), conformément aux exigences d'installation du fabricant. Cette modification doit être effectuée par le client ou le constructeur du navire. Rheonics Il est recommandé de vérifier les exigences exactes d'alésage par rapport à la fiche technique du fournisseur de bagues collectrices sélectionné avant l'usinage.

Figure 7. Exemple de bague collectrice fournie par un fournisseur tiers externe

4. Tous les Rheonics Les variantes électroniques du capteur (E1, E2 et E3) sont compatibles avec cette application. Le câble du capteur sera connecté de l'électronique du capteur à la bague collectrice, et non directement à la sonde. Pour en savoir plus sur nos variantes électroniques, consultez la documentation. ici.

Compte tenu de tous les points mentionnés précédemment, la configuration finale du système complet ressemblera à ce qui suit :

Figure 8. Configuration complète du système

Après l'installation, les étapes de vérification suivantes doivent être effectuées pour confirmer que le système fonctionne correctement et que la qualité des mesures est acceptable.

Vérification mécanique

1. Vérifiez que l'adaptateur sur mesure est entièrement fileté et serré au couple spécifié, tant sur l'arbre que sur le capteur.

2. Vérifiez que la bague collectrice est correctement positionnée et fixée conformément aux instructions du fabricant.

3. Faites tourner l'arbre manuellement et vérifiez qu'il n'y a pas d'interférence mécanique avec les composants environnants.

4. Inspectez l'interface adaptateur-arbre pour détecter tout signe de contrainte, de déformation ou de désalignement.

Vérification électrique

1. L'arbre étant immobile, vérifiez que le capteur s'allume correctement via la bague collectrice.

2. Vérifier la continuité de toutes les lignes de signal à travers les contacts de la bague collectrice.

3. Vérifiez que le capteur est détecté et qu'il communique avec le PC ou le système de contrôle connecté.

Évaluation du niveau de bruit

Les vibrations mécaniques induites par le mélange et les parasites électriques provenant des contacts de la bague collectrice peuvent affecter la qualité des mesures. Procédez aux vérifications suivantes :

1. Lorsque le mélangeur fonctionne à sa vitesse nominale mais sans fluide de traitement (fonctionnement à sec), observez le signal brut du capteur. Enregistrez le niveau de bruit de base.

2. Remplir le récipient avec le fluide de traitement et faire fonctionner le mélangeur à basse vitesse. Surveiller la viscosité et la température pour vérifier la stabilité.

3. Augmentez progressivement la vitesse jusqu'à la vitesse de fonctionnement. Surveillez tout changement brusque, pic ou augmentation du bruit dans la sortie de mesure qui serait corrélé au régime moteur.

4. En cas de bruit parasite élevé, vérifiez l'état des contacts de la bague collectrice et le cheminement des câbles. Assurez-vous que les câbles de signal sont blindés et correctement mis à la terre.

5. Seuil de bruit acceptable : la variation des mesures ne doit pas dépasser les spécifications du capteur dans des conditions normales de fonctionnement. Contact Rheonics assistance si les niveaux de bruit sont hors de la plage prévue.

Avertissement : Il s’agit d’un modèle de référence et il n’est pas disponible à la commande. RheonicsCe document a pour but de fournir des recommandations de conception aux équipementiers. Les concepteurs doivent vérifier l'adéquation des composants sélectionnés à leur application. Les pièces tierces présentées ici ne sont que des exemples de pièces pouvant être utilisées. Aucune approbation ni garantie de ces pièces n'est sous-entendue. Rheonics n'assume aucune responsabilité quant à leur intégration ou à leurs performances. Si vous êtes fabricant de cuves de mélange et souhaitez intégrer les Rheonics capteurs dans votre arbre, veuillez contacter