Rheonics Οι ενσωματωμένοι αισθητήρες πυκνότητας και ιξώδους χρησιμοποιήθηκαν στο έργο EMPIR EURAMET Safest [1] και έδωσε ακριβείς μετρήσεις ιξώδους και πυκνότητας σε υγρά δοκιμής που μιμούνται τα καύσιμα σε εργαστηριακές ρυθμίσεις [2]. Η ανάγκη για Η βελτιωμένη μετρολογία ροής στις γραμμές καυσίμου είναι ζωτικής σημασίας για τη βιωσιμότητα στον τομέα των οδικών και θαλάσσιων μεταφορών. Το έργο Safest προσπάθησε να συγκρίνει εμπορικούς αισθητήρες για τη μέτρηση πυκνότητας και ιξώδους. Rheonics Οι αισθητήρες βρέθηκαν να δίνουν αξιόπιστα ακριβείς μετρήσεις ιξώδους και πυκνότητας [3].

Ανάλυση αποτελεσμάτων αισθητήρα

Τρία πανεπιστήμια συνέβαλαν σε ευρήματα, το καθένα από μια μοναδική μάρκα, για συσκευές μέτρησης πυκνότητας και ιξώδους σε σειρά. Οι πειραματικές ρυθμίσεις και οι μέθοδοί τους ποικίλλουν πολύ και μπορούν να βρεθούν πλήρως στα παραδοτέα του έργου EMPIR EURAMET Safest (D7) [3].

Τα συμπεράσματα από τα αποτελέσματα των εμπορικών αισθητήρων συγκρίνονται στην έκθεση σε επιφανειακό επίπεδο λόγω των ποικίλων πρωτοκόλλων, ωστόσο και οι τρεις μάρκες που δοκιμάστηκαν μεμονωμένα θεωρήθηκε ότι παρέχουν αποδεκτές μετρήσεις πυκνότητας. Οι μάρκες που δοκιμάστηκαν καλύπτουν τους κύριους τύπους μετρητών πυκνότητας στην αγορά:

1. Ισορροπημένος Αντηχείο Στρέψης (BTR)
2. Δονούμενος σωλήνας (VT)
3. Πιρούνι συντονισμού (TF)
4. Μετρητής Coriolis (CM)

Χαρακτηριστικά	Κατασκευαστής	Μοντέλο	Ποσότητες
BTR	Rheonics	SRV	Ιξώδες
BTR	Rheonics	SRD	Πυκνότητα και ιξώδες
VT	Anton Paar	L-Dens 3300	Πυκνότητα
VT	Anton Paar	L-Dens 7400	Πυκνότητα
CM με VT	Emerson	CMFS050M	Πυκνότητα και ροή
TF	Emerson	Επέκταση FVM	Πυκνότητα και ιξώδες

Τα κύρια ευρήματα της μελέτης αναφέρονται σε αυτήν την ανάρτηση, σχετικά με τους μετρητές πυκνότητας και τα ιξωδόμετρα στην αγορά.

Δοκιμές πειραμάτων Imperial College Rheonics αισθητήρες

Εξισορροπημένοι αισθητήρες πυκνότητας και ιξώδους διαδικασίας βασισμένοι σε στρεπτικό συντονιστή, SRD, από Rheonics δοκιμάζονται με ένα θερμοστατικό λουτρό που περιέχει τον θάλαμο αισθητήρα εν σειρά, ενώ ο ρυθμός ροής του υγρού δοκιμής ελέγχεται με μια αντλία σύριγγας ISCO. Τα πειράματα πραγματοποιήθηκαν στους 15, 35, 55 και 75 °C, 1 – 100 bar και 0 – 45 ml/min. Η συνεχής ροή διατηρείται και το σύστημα εξισορροπείται για 15 λεπτά πριν από τις μετρήσεις. Παρόλα αυτά, ο θάλαμος δεν φθάνει ποτέ την καθορισμένη θερμοκρασία λουτρού. Τα ιξώδη εξόδου από το SRD θεωρούνται αξιόπιστα και ακριβή. Εφαρμόζονται διορθωτικές προσαρμογές και στη συνέχεια τα δεδομένα ταιριάζουν με δεδομένα αναφοράς που παράγονται από τις εξισώσεις Tait-Andrade (παράρτημα [3]). Αυτές οι προσαρμογές διόρθωσης καθίστανται απαραίτητες λόγω της παρατηρούμενης ανομοιογένειας της θερμοκρασίας στο σύστημα παρά την επίτευξη μιας ισορροπίας. Η απόκλιση στη θερμοκρασία κατά μήκος του μήκους του αισθητήρα σημαίνει ότι το ιξώδες στο θάλαμο δεν είναι ίσο σε όλο το μήκος. Η ίδια απόκλιση υπάρχει και για την πυκνότητα Οι μετρήσεις πυκνότητας SRD θεωρούνται ακριβείς και αξιόπιστες χωρίς διορθώσεις στο παρόν. Μπορεί, ωστόσο, να εφαρμοστούν εδώ πολυωνυμικές διορθώσεις για να ταιριάζουν καλύτερα τα δεδομένα αναφοράς. Η ανομοιογένεια θερμοκρασίας στο σύστημα μπορεί επίσης να προκαλέσει αποκλίσεις στις μετρήσεις πυκνότητας όταν τα αντίθετα άκρα του αισθητήρα δεν βρίσκονται σε θερμική ισορροπία, θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ένας μακρύτερος ανιχνευτής για να διασφαλιστεί ότι ο εσωτερικός συντονιστής είναι πλήρως βυθισμένος σε ένα ομοιόμορφο περιβάλλον θερμοκρασίας.

Rheonics Το ιξωδόμετρο διεργασίας SRV αξιολογείται επίσης και βρέθηκε ότι δίνει αποδεκτές μετρήσεις για το ιξώδες και τη θερμοκρασία εν σειρά.

Η δοκιμή των μετρητών πυκνότητας δονούμενου σωλήνα πραγματοποιήθηκε με Anton Paar L-Dens 3300 και 7400 στο Πανεπιστήμιο Τεχνολογίας του Chemnitz στους 15, 25 και 35 °C, 1 – 10 bar και 0 – 15 ml/min. Αυτά ολοκληρώθηκαν επίσης σε μικρή εργαστηριακή κλίμακα. Σε πιέσεις κάτω των 2 bar, η μέτρηση έγινε αδύνατη καθώς η ταλάντωση του δονούμενου σωλήνα έγινε ασταθής σε χαμηλούς ρυθμούς ροής. Χαμηλοί ρυθμοί ροής και στατικές μετρήσεις χρησιμοποιήθηκαν παρά τις προδιαγραφές της συσκευής λόγω περιορισμένων όγκων δειγμάτων. Οι προδιαγραφές της συσκευής δήλωσαν ότι αυτές οι χαμηλές παροχές θα οδηγούσαν σε θέρμανση του δείγματος εντός των σωλήνων και αυτό το φαινόμενο παρατηρήθηκε (+3 °C). Ωστόσο, Και οι δύο αισθητήρες θεωρήθηκε ότι παρέχουν ακριβείς μετρήσεις πυκνότητας με το L-Dens 7400 να ξεπερνά ελαφρώς το L-Dens 3300 αλλά το Οι πειραματιστές σημειώνουν την ανάγκη να διατηρηθούν πραγματικά δυναμικές συνθήκες διεργασίας για βέλτιστη ακρίβεια.