Surveillance en temps réel du niveau de sable du DeSander et du séparateur pour une élimination automatique
La capacité de surveiller le niveau de sable dans les dessableurs, les séparateurs et les systèmes de reflux permet…
Les principales méthodes de mesure et de gestion de la viscosité et de la densité jouent un rôle central dans les étapes de fabrication de l'huile de lubrification :
Le marché actuel des huiles lubrifiantes pose des exigences de plus en plus strictes en matière de qualité des produits. Outre l'industrie automobile, la chimie, la construction, le textile, les infrastructures, l'agriculture, les forages miniers et pétroliers, la construction, la sidérurgie et le ciment, l'énergie éolienne, la marine, les industries aérospatiales et les secteurs de l'énergie pour l'huile moteur, l'huile hydraulique, les câbles métalliques et les roulements, sont les domaines d'application clés où les lubrifiants sont largement utilisés. Dans l'industrie de la construction, les lubrifiants sont principalement utilisés dans les engins de terrassement en raison de leurs caractéristiques anti-usure, de leur excellent pouvoir lubrifiant et de leur résistance à la corrosion. Les lubrifiants sont également utilisés comme fluides hydrauliques dans l'industrie sidérurgique pour divers équipements, notamment les hauts fourneaux, les roulements, les grues à poulies, les ascenseurs et les moteurs, entre autres. De plus, les lubrifiants sont utilisés dans les huiles moteur à usage intensif, les huiles pour essieux et transmissions et les graisses.
Les formulations ne cessent de croître en nombre et en complexité. En plus des exigences d'agilité de production, l'usine de mélange d'huiles lubrifiantes (LOBP) doit faire face aux pressions sur les marges d'un marché des lubrifiants très concurrentiel. De nombreux clients souhaitent désormais des livraisons à la demande et des délais de livraison plus courts. Cela signifie que les usines de mélange de lubrifiants peuvent avoir besoin de fabriquer des lots plus petits. Atteindre les objectifs de qualité peut être difficile en raison d'un mauvais contrôle des processus, d'une erreur humaine, d'une contamination croisée ou de la variabilité des matières premières. La capacité d'une usine de mélange de lubrifiants à maximiser la productivité des actifs, à obtenir des mélanges conformes aux spécifications à chaque fois et à maintenir la flexibilité pour répondre aux demandes changeantes du marché est d'une importance primordiale.

Le processus de production de lubrifiants finis à partir d'huiles de base et d'additifs est invariablement décrit comme un mélange d'huile plutôt que comme une fabrication d'huile, car il n'y a pas de réaction chimique significative et le mélange est basé principalement sur une opération de mélange. Cependant, le fonctionnement rentable d'une usine de mélange moderne est d'une importance cruciale pour le processus global de livraison des bons lubrifiants de la bonne qualité et des bonnes performances aux clients. Le mélange de lubrifiants peut être relativement facile ; l'exploitation d'une usine de mélange ne l'est certainement pas.
La taille du marché mondial des lubrifiants devrait atteindre 166 milliards de dollars d'ici 2025, selon un nouveau rapport de Grand View Research, Inc. Il devrait augmenter à un TCAC de 3.7% au cours de la période de prévision. La croissance rapide des ventes d'automobiles, principalement dans des pays comme l'Inde, la Chine, les États-Unis et le Brésil, stimule la croissance.

Segmentation des lubrifiants par application et quelques exemples :
Segmentation par produits :
Si un la viscosité du lubrifiant est trop élevée, le lubrifiant peut présenter des problèmes de fluidité. Cela peut entraîner :
Si un la viscosité du lubrifiant est trop faible, le fluide pourrait ne pas enduire et protéger suffisamment les pièces comme prévu. Les conséquences peuvent inclure :
Une mesure de viscosité robuste et précise dans des conditions de processus difficiles (répliquées lors des tests) est essentielle pour garantir la qualité du produit final des lubrifiants lors de la fabrication et du remplissage d'huiles lubrifiantes. Seule une mesure de viscosité répétable et précise pendant la production du produit garantit une qualité de produit constante et permet de gagner du temps de production.
Fabrication d'huile lubrifiante : mélange
Divers additifs sont mélangés à l'huile de base pour améliorer ses propriétés et formuler l'huile lubrifiante. L'huile est mélangée à des additifs pour lui conférer les propriétés physiques souhaitées (telles que la capacité de résister à de basses températures). La sélection des additifs se fait en fonction des spécifications d'huile de lubrification souhaitées. Pour fabriquer n'importe quelle huile lubrifiante, 3 matières premières sont utilisées :
À ce stade, l'huile de lubrification est soumise à une variété de tests de contrôle de qualité qui évaluent sa viscosité.
Le mélange de lubrifiants peut sembler relativement simple. Cependant, deux problèmes majeurs doivent être pris en compte :
Les opérations de mélange manuel dans la fabrication de lubrifiants posent de sérieux défis dans les opérations quotidiennes telles que : de longs temps de traitement, une faible flexibilité de la gestion des recettes et des interventions fréquentes de l'opérateur. Ces défis étaient directement liés à la productivité, la rentabilité et la sécurité des opérations de l'usine de lubrifiants.
Formulation et développement d'un nouveau lubrifiant industriel
La méthodologie générale de développement d'un lubrifiant industriel nouveau ou amélioré est essentiellement la même que celle d'une huile moteur automobile, avec quelques différences. C'est encore cher et chronophage. Choisir la ou les huiles de base et les additifs les plus appropriés est généralement relativement facile.
Une fois qu'une formulation initiale « au mieux » a été sélectionnée, la première étape consiste à la tester dans des tests de laboratoire simples et peu coûteux. De nombreux tests de viscosité et de densité deviennent indispensables pour évaluer les propriétés physiques ou chimiques des lubrifiants. Les tests de propriétés physiques incluent la viscosité à basse température, la viscosité et la densité à haute température (gravité spécifique). La capacité des ingénieurs de formulation à exécuter automatiquement ces prototypes d'échantillons mélangés tout au long du cycle de température complet est vitale pour évaluer les forces et les faiblesses des échantillons.
Contrôle Qualité
La plupart des applications d'huiles lubrifiantes nécessitent qu'elles soient non résineuses, de couleur pâle, inodores et résistantes à l'oxydation. Plus d'une douzaine de tests physiques et chimiques sont utilisés pour classer et déterminer la qualité des huiles lubrifiantes. Les tests physiques courants comprennent des mesures de viscosité, de densité et de couleur, tandis que les tests chimiques typiques incluent ceux des points d'éclair et d'incendie.
La propriété la plus importante d'une huile lubrifiante est probablement sa viscosité. Un facteur dans la formation de films lubrifiants dans des conditions de film épais et mince, la viscosité affecte la génération de chaleur dans les roulements, les cylindres et les engrenages. Il détermine également la facilité avec laquelle les machines peuvent être démarrées à froid, et il régit l'effet d'étanchéité de l'huile et le taux de consommation ou de perte. Pour tout équipement, le premier élément essentiel pour des résultats satisfaisants est d'utiliser une huile de viscosité appropriée pour répondre aux conditions de fonctionnement.
Divers tests de densité et de viscosité sont nécessaires pour évaluer les propriétés et les performances des huiles de base et des additifs utilisés comme matières premières avec lesquelles mélanger les lubrifiants finis. Parce qu'une usine de mélange est un autre maillon de toute la chaîne d'approvisionnement, la capacité du personnel de l'usine de mélange à fabriquer des lubrifiants finis de la bonne qualité dépend en partie de la capacité des fournisseurs d'huiles de base et d'additifs à fournir les matières premières de qualité appropriée.

Tests embarqués
Les lubrifiants sont des fluides complexes et hautement techniques qui effectuent une variété de tâches protectrices et fonctionnelles - fournissent un film hydrodynamique entre les composants mobiles, y compris la distribution de chaleur, la suspension des contaminants, la neutralisation de l'acide et la prévention de la corrosion, etc. L'huile de lubrification dans les moteurs à combustion interne est exposée à diverses contraintes en fonction de la qualité du carburant, des conditions ambiantes et des paramètres de fonctionnement qui modifient ses propriétés physiques et chimiques et finissent par se dégrader. Afin d'éviter une panne de moteur, l'huile doit être changée avant qu'elle ne perde ses propriétés protectrices. Dans le même temps, une vidange d'huile inutile est indésirable pour des raisons environnementales et économiques. Afin de planifier l'intervalle de vidange d'huile de manière optimale, l'état physique et chimique réel de l'huile doit être surveillé. L'état de l'huile moteur donne un aperçu de l'état réel du moteur et permet ainsi la détection précoce d'éventuelles pannes moteur.
La viscosité est considérée comme l'un des paramètres les plus importants pour les propriétés lubrifiantes de l'huile et son intégration aux systèmes de surveillance en ligne a été recommandée par plusieurs études. La détérioration chimique de l'huile (due par exemple à l'oxydation) est généralement associée à une augmentation de la viscosité, tandis que l'usure mécanique (« fissuration » des molécules de la chaîne organique) et la dilution du carburant entraînent une diminution de la viscosité. Par conséquent, la connaissance de la viscosité en temps réel offre un avantage significatif pour mesurer le vieillissement de l'huile, la pénétration de contaminants pendant les opérations commerciales et prévenir les défaillances mécaniques naissantes dues à la perte des propriétés lubrifiantes de l'huile.
Mélange et contrôle de la qualité
L'échantillonnage est une technique courante et conventionnelle de contrôle qualité et de surveillance du processus de mélange. La réussite de l'échantillonnage dépend fortement du type de flacons et de la méthode d'échantillonnage : quantité, précision, fiabilité et utilité des données recueillies. Des échantillons d'huiles de base et d'additifs doivent être prélevés avant le mélange, des échantillons de mélanges peuvent être prélevés pendant le mélange, et des échantillons de produits finis doivent être prélevés après le mélange. Un échantillon représentatif de chaque lot de lubrifiant mélangé doit être prélevé à des fins de contrôle du processus, de contrôle qualité et d'assurance qualité. Il est essentiel de prélever les échantillons pendant le fonctionnement de l'équipement (mélange ou pompage), afin qu'ils soient représentatifs du processus en cours. Cette méthode est chronophage et laborieuse, et sujette aux erreurs et aux inexactitudes.
Tests embarqués
Dans la pratique courante, l'huile moteur est changée à un moment ou à un kilométrage constant, conformément aux recommandations des fabricants d'huile de lubrifiant ou des équipementiers. Cette méthode de vidange d'huile ne repose pas sur l'état réel de l'huile du moteur spécifique et peut être remplacée avant la fin de sa vie utile ou après que sa vie utile a été dépassée. Ce n'est pas économique, ce sera un gaspillage et détériorera également le moteur.
Dans certaines techniques de surveillance des lubrifiants, ces intervalles de vidange flexibles sont déterminés par une surveillance continue des paramètres caractéristiques du moteur et de conduite (tels que la distance parcourue, la vitesse et la température de l'huile). L'intervalle de vidange approprié est ensuite estimé par des algorithmes correspondants traitant ces paramètres. Ces algorithmes sont développés empiriquement grâce à des études de terrain approfondies. Ils utilisent ces paramètres pour estimer l'état de l'huile de manière indirecte. Ces techniques ne surveillent pas directement les propriétés physiques du lubrifiant, ce qui peut négliger des problèmes critiques tels que la contamination du carburant. Une contamination excessive du lubrifiant peut entraîner des modifications importantes de ses propriétés, l'empêchant ainsi de remplir ses fonctions. Cependant, idéalement, l'évaluation de l'état de l'huile devrait se baser uniquement sur des paramètres mesurés directement dans l'huile elle-même.
Les viscosimètres mécaniques et électromécaniques conventionnels, conçus principalement pour les mesures en laboratoire, sont difficiles à intégrer dans un environnement de contrôle et de surveillance. La méthodologie actuelle de test en laboratoire hors site n'est pas optimale et coûteuse en raison des difficultés logistiques liées au transport et des coûts fixes élevés. Dans l'industrie des lubrifiants, le viscosimètre universel standard Saybolt est l'instrument de référence pour déterminer la viscosité des lubrifiants entre 70 et 210 degrés Celsius (21 et 99 degrés Fahrenheit). La viscosité est mesurée en secondes universelles Saybolt, soit le temps en secondes nécessaire pour que 50 millilitres d'huile s'écoulent d'un godet de viscosimètre Saybolt à travers un orifice de tube calibré à une température donnée. Cette méthode dépend fortement de l'expérience de l'opérateur, est sujette aux erreurs et rend la production juste-à-temps de plus en plus difficile.
Les mesures de viscosité en temps réel et en ligne pour la surveillance et le contrôle qualité des mélanges de lubrifiants présentent de nombreux avantages, notamment en termes de coûts, d'environnement et de logistique. L'automatisation de la viscosité améliore la flexibilité et les performances des processus de lubrification, permettant ainsi de répondre aux exigences du juste-à-temps.
Les principaux avantages sont les suivants :
La mesure automatisée et en temps réel de la viscosité en ligne est essentielle à la surveillance de l'état de l'huile. Rheonics propose les solutions suivantes, basées sur un résonateur de torsion équilibré, pour le contrôle et l'optimisation des processus dans la surveillance en temps réel de l'état de l'huile moteur :
Les processus de mélange continu nécessitent que les matériaux « conformes aux spécifications » soient fabriqués le plus rapidement possible. RheonicsLa solution de mélange en ligne garantit un produit constant conforme aux spécifications avec une utilisation optimale de l'équipement et une interaction minimale de l'opérateur. Cela vous permet de fonctionner à des cadences maximales avec des ajustements automatiques, ce qui réduit les temps de mélange sans sacrifier la qualité.
La mesure automatisée de la viscosité en ligne via SRV ou un SRD élimine les variations dans les techniques de prélèvement d'échantillons et de laboratoire qui sont utilisées pour la mesure de la viscosité par les méthodes traditionnelles. Le capteur est situé en ligne afin de mesurer en continu la viscosité du lubrifiant (et la densité en cas de SRD). Les deux capteurs ont un facteur de forme compact pour une installation OEM et rétrofit simple. Ils ne nécessitent aucune maintenance ni reconfiguration. Les deux capteurs offrent des résultats précis et reproductibles, peu importe comment et où ils sont montés, sans avoir besoin de chambres spéciales, de joints en caoutchouc ou de protection mécanique. N'utilisant aucun consommable, SRV et SRD sont extrêmement faciles à utiliser.
Principales caractéristiques de SRV et SRD :
Accompagnement des ingénieurs formulation dans les Labs
Même si le capteur SRV est conçu pour garantir un contrôle qualité complet du lubrifiant mélangé en production. Le même capteur est également utilisé en laboratoire pour la recherche sur les formulations. Rheonics Les modules thermiques autonomes sont utilisés par les ingénieurs en formulation pour tester rapidement de nouveaux échantillons sur toute la plage de fonctionnement thermique. STCM est conçu pour fonctionner spécifiquement avec SRV et SRD. L'équipement a la même taille qu'une petite machine à café de table et dispose d'un chauffage et d'un refroidissement à semi-conducteurs pour atteindre toute la plage opérationnelle.
Le principe sous-jacent peut être utilisé comme système d'échantillonnage et de test automatisé basé sur un carrousel. Un avantage clé de l'utilisation du SRV pour la recherche de formulation est que le même capteur est ensuite installé sur le contrôle des matières premières entrantes, les usines pilotes et les lignes de production finales, de sorte qu'il n'y a pas de divergence dans le système de mesure utilisé dans l'ensemble de l'écosystème de lubrification.

Rheonics' SRV et SRD ont un très petit facteur de forme pour une installation simple OEM et de mise à niveau. Ils permettent une intégration facile dans n’importe quel flux de processus. Ils sont faciles à nettoyer et ne nécessitent aucun entretien ni reconfiguration. Ils ont un faible encombrement permettant une installation en ligne dans n'importe quelle ligne de processus, évitant ainsi tout espace supplémentaire ou besoin d'adaptateur.
Rheonics SRV et SRD utilisent un résonateur coaxial unique et breveté, dans lequel les deux extrémités des capteurs se tordent dans des directions opposées, annulant les couples de réaction sur leur montage et les rendant ainsi totalement insensibles aux conditions de montage et aux débits. L'élément capteur se trouve directement dans le fluide, sans exigence particulière en matière de boîtier ou de cage de protection.
Rheonics» RhéoPulse le logiciel est puissant, intuitif et pratique à utiliser. Le fluide de process en temps réel peut être surveillé sur l'IPC intégré ou sur un ordinateur externe. Plusieurs capteurs répartis dans l'usine sont gérés à partir d'un seul tableau de bord. Aucun effet de la pulsation de pression du pompage sur le fonctionnement du capteur ou la précision de la mesure. Aucun effet de vibration.
Installez directement le capteur dans votre flux de processus pour effectuer des mesures de viscosité (et de densité) en temps réel. Aucune ligne de dérivation n'est requise: le capteur peut être immergé en ligne; le débit et les vibrations n'affectent pas la stabilité et la précision des mesures.
Dans le cas peu probable où un capteur serait endommagé, remplacez les capteurs sans remplacer ni reprogrammer l'électronique. Remplacements immédiats du capteur et de l'électronique sans aucune mise à jour du micrologiciel ni modification de l'étalonnage. Montage facile. Disponible avec des connexions de processus standard et personnalisées comme NPT, Tri-Clamp, DIN 11851, Bride, Varinline et autres raccords sanitaires et hygiéniques. Pas de chambres spéciales. Facilement retiré pour le nettoyage ou l'inspection. SRV est également disponible avec DIN11851 et tri-clamp Connexion pour un montage et un démontage faciles. Les sondes SRV sont hermétiquement scellées pour le nettoyage sur place (CIP) et prennent en charge le lavage haute pression avec des connecteurs IP69K M12.
Rheonics les instruments sont dotés de sondes en acier inoxydable et fournissent en option des revêtements de protection pour des situations spéciales.
Alimentation 24 V CC avec moins de 0.1 A de consommation de courant pendant le fonctionnement normal.
Une électronique ultra-rapide et robuste, combinée à des modèles informatiques complets, Rheonics appareils parmi les plus rapides, les plus polyvalents et les plus précis de l’industrie. SRV et SRD donnent des mesures précises en temps réel de la viscosité (et de la densité pour le SRD) chaque seconde et ne sont pas affectés par les variations de débit !
RheonicsLes instruments sont conçus pour effectuer des mesures dans les conditions les plus difficiles.
SRV a la plage opérationnelle la plus large du marché pour les viscosimètres de processus en ligne :
SRD : Instrument unique, triple fonction – Viscosité, Température et Densité
Rheonics« SRD est un produit unique qui remplace trois instruments différents pour les mesures de viscosité, de densité et de température. Il élimine la difficulté de colocaliser trois instruments différents et fournit des mesures extrêmement précises et reproductibles dans les conditions les plus difficiles.
Intégrez un SRV/SRD dans la ligne de traitement pour planifier les intervalles de changement de lubrifiant de manière optimale et réaliser des économies significatives. Par rapport à l'approche indirecte consistant à utiliser des algorithmes pour prédire l'état réel, les mesures de viscosité du lubrifiant donneraient une image physique réelle de la lubrification permettant la détection d'éventuelles défaillances de roulement/moteur ou d'états anormaux. Et en fin de compte, cela contribue à un meilleur résultat financier et à un meilleur environnement !
SRV (et SRD) sont des capteurs autonettoyants - l'utilisation du fluide en ligne pour nettoyer le capteur pendant qu'il prend des mesures réduit la maintenance imprévue. Tout petit résidu est détecté par le capteur, permettant à l'opérateur de décider quand la ligne est propre à cet effet. Alternativement, ces capteurs fournissent des informations au système de nettoyage automatisé pour assurer un nettoyage complet et reproductible entre les cycles de production.
Une électronique sophistiquée et brevetée de 3e génération pilote ces capteurs et évalue leur réponse. SRV et SRD sont disponibles avec des raccords de processus standard de l'industrie comme ¾" NPT et 1" Tri-clamp permettant aux opérateurs de remplacer un capteur de température existant dans leur ligne de traitement par SRV/SRD fournissant des informations très précieuses et exploitables sur le fluide de traitement, comme la viscosité, en plus d'une mesure précise de la température à l'aide d'un Pt1000 intégré (DIN EN 60751 Classe AA, A, B disponible) .
Électronique construite pour répondre à vos besoins
Disponible à la fois dans un boîtier de transmetteur et un montage sur rail DIN de petit facteur de forme, l'électronique du capteur permet une intégration facile dans les pipelines de processus et à l'intérieur des armoires d'équipement des machines.
Intégrez un SRV dans la ligne de process et assurez la cohérence au fil des années. SRV surveille et contrôle en permanence la viscosité (et la densité en cas de SRD) et active les vannes de manière adaptative pour le dosage des constituants du mélange. Optimisez le processus avec un SRV et subissez moins d'arrêts, une consommation d'énergie moindre, moins de non-conformités et des économies de coûts matériels. Et au bout du compte, cela contribue à un meilleur résultat net et à un meilleur environnement!
Une électronique sophistiquée et brevetée constitue le cerveau de ces capteurs. SRV et SRD sont disponibles avec des raccords de processus standard de l'industrie comme ¾" NPT, DIN 11851, bride et Tri-clamp permettant aux opérateurs de remplacer un capteur de température existant dans leur ligne de traitement par SRV/SRD fournissant des informations très précieuses et exploitables sur le fluide de traitement, comme la viscosité, en plus d'une mesure précise de la température à l'aide d'un Pt1000 intégré (DIN EN 60751 Classe AA, A, B disponible) .
Disponible dans un boîtier de transmetteur et un montage sur rail DIN petit format, l'électronique du capteur permet une intégration facile dans les lignes de processus et à l'intérieur des armoires d'équipement des machines.
Les multiples méthodes de communication analogiques et numériques implémentées dans l'électronique du capteur permettent une connexion simple et directe à des automates industriels et à des systèmes de contrôle.
Options de communication analogique et numérique
Options de communication numérique en option
Rheonics propose des capteurs intrinsèquement sûrs certifiés ATEX et IECEx pour une utilisation dans des environnements dangereux. Ces capteurs répondent aux exigences essentielles de santé et de sécurité liées à la conception et à la construction d'équipements et de systèmes de protection destinés à être utilisés en atmosphères potentiellement explosives.
Les certifications intrinsèquement sûres et antidéflagrantes détenues par Rheonics permet également la personnalisation d'un capteur existant, permettant ainsi à nos clients d'éviter le temps et les coûts associés à l'identification et au test d'une alternative. Des capteurs personnalisés peuvent être fournis pour les applications nécessitant une unité jusqu'à des milliers d'unités ; avec des délais de plusieurs semaines contre plusieurs mois.


Installez directement le capteur dans votre flux de processus pour effectuer des mesures de viscosité et de densité en temps réel. Aucune ligne de dérivation n'est requise: le capteur peut être immergé en ligne; le débit et les vibrations n'affectent pas la stabilité et la précision de la mesure. Optimisez les performances de mélange en fournissant des tests répétés, consécutifs et cohérents sur le fluide.
Emplacements de contrôle qualité en ligne
Instruments / Capteurs
SRV Viscosimètre OU un SRD pour une densité supplémentaire
Rheonics conçoit, fabrique et commercialise des systèmes innovants de détection et de surveillance des fluides. Fabriqués avec précision en Suisse, RheonicsLes viscosimètres et densimètres en ligne ont la sensibilité exigée par l'application et la fiabilité nécessaire pour survivre dans un environnement d'exploitation difficile. Résultats stables – même dans des conditions de débit défavorables. Aucun effet de chute de pression ou de débit. Il convient également aux mesures de contrôle qualité en laboratoire. Pas besoin de modifier un composant ou un paramètre pour mesurer sur toute la plage.