Máy đo độ nhớt trực tuyến của bình là thiết bị theo dõi độ nhớt của chất lỏng trong thời gian thực bên trong bình dựa trên nguyên tắc cắt quay hoặc nguyên tắc cắt rung, cốt lõi là tiếp xúc trực tiếp với vật liệu thông qua cảm biến và phản hồi dữ liệu độ nhớt, không cần lấy mẫu để đạt được phép đo liên tục.
I. Nguyên tắc làm việc cốt lõi: Hai tuyến đường công nghệ chính
1. Rotary Flask trực tuyến nhớt kế (thường được sử dụng)
Cốt lõi của loại thiết bị này là việc lắp đặt một "rotor" có thể xoay bên trong bình, tính toán độ nhớt thông qua sự tương tác của rotor với chất lỏng, quy trình cụ thể như sau:
Rotor nhúng vào vật liệu: Một rotor dạng cột hoặc mái chèo được cố định trên trục cảm biến để nó được nhúng trực tiếp vào chất lỏng bên trong bình.
Ổ đĩa tốc độ không đổi: Động cơ đẩy rôto quay ở tốc độ cố định (ví dụ: 10 vòng/phút, 50 vòng/phút).
Phản hồi lực cắt: Độ nhớt của chất lỏng càng lớn, lực cản đối với rôto (lực cắt) càng lớn, lực cản này sẽ phản tác dụng lên trục cảm biến.
Chuyển đổi tín hiệu mô-men xoắn: Cảm biến phát hiện mô-men xoắn mà rôto phải chịu trong thời gian thực (mô-men xoắn tương ứng với lực cản) và chuyển đổi tín hiệu cơ học thành tín hiệu điện.
Tính toán đầu ra độ nhớt: Hệ thống tự động tính toán giá trị độ nhớt của chất lỏng hiện tại theo công thức cốt lõi của "độ nhớt=mô-men xoắn/tốc độ quay" (kết hợp với hệ số rôto, nhiệt độ vật liệu và các thông số bù khác) và hiển thị hoặc truyền đến hệ thống điều khiển trong thời gian thực.
2. Máy đo độ nhớt trực tuyến rung (cảnh chính xác cao)
Loại này đo độ nhớt bằng rung tần số cao của cảm biến với tác động giảm xóc của chất lỏng, phù hợp với vật liệu bên trong bình có độ nhớt thấp hoặc dễ bay hơi:
Cấy ghép đầu dò rung: Giữ một tinh thể thạch anh hoặc đầu dò kim loại, chẳng hạn như loại ngã ba, bên trong một bình, tạo ra rung động nhỏ tần số cao (chẳng hạn như 32kHz).
Phát hiện lực giảm xóc: Độ nhớt của chất lỏng càng lớn, lực giảm xóc (lực cản trở rung) đối với rung động của đầu dò càng mạnh, điều này sẽ dẫn đến sự thay đổi tần số rung hoặc biên độ của đầu dò.
Phân tích tần số/biên độ: Cảm biến phát hiện số lượng thay đổi trong các thông số rung, biến chúng thành tín hiệu điện liên quan đến độ nhớt.
Đầu ra hiệu chuẩn dữ liệu: Độ nhớt thời gian thực được tính toán thông qua tương ứng "Tham số độ nhớt rung" được hiệu chuẩn trước, thường có độ chính xác cao hơn loại quay và ít nhiễu loạn hơn đối với vật liệu.
II. Cấu trúc chính và lợi thế
1. Thành phần cốt lõi
Bộ phận phát hiện: bao gồm rôto (loại quay) hoặc đầu dò rung (loại rung), tiếp xúc trực tiếp với vật liệu bên trong bình, là cốt lõi của tín hiệu độ nhớt thu được.
Bộ truyền động và cảm biến: Cung cấp năng lượng quay (động cơ) hoặc kích thích rung (dao động), đồng thời tích hợp cảm biến mô-men xoắn (loại xoay) hoặc cảm biến tần số (loại rung).
Bộ điều khiển nhiệt độ và bù: Một số thiết bị tích hợp cảm biến nhiệt độ, vì độ nhớt của chất lỏng bị ảnh hưởng rất lớn bởi nhiệt độ (chẳng hạn như nhiệt độ thay đổi 1 ℃, độ nhớt có thể thay đổi 5% -10%), hệ thống sẽ tự động hiệu chỉnh giá trị độ nhớt theo dữ liệu nhiệt độ để đảm bảo độ chính xác.
Đơn vị đầu ra dữ liệu: Hiển thị dữ liệu độ nhớt thời gian thực ở dạng kỹ thuật số hoặc truyền qua các giao diện như RS485, 4-20mA đến hệ thống PLC, DCS để giám sát sản xuất hoặc điều khiển tự động.
2. Kịch bản áp dụng và lợi thế
Kịch bản áp dụng: Nó chủ yếu được sử dụng trong quá trình phản ứng bình trong hóa chất, dược phẩm, thực phẩm và các ngành công nghiệp khác, chẳng hạn như tổng hợp polymer, hòa tan thuốc, chuẩn bị sơn, v.v., cần theo dõi sự thay đổi độ nhớt của vật liệu trong thời gian thực để kiểm soát tiến độ phản ứng hoặc chất lượng sản phẩm.
Lợi thế cốt lõi: không cần lấy mẫu nhân tạo, tránh lỗi đo do thay đổi trạng thái vật liệu (ví dụ: nhiệt độ, độ bay hơi) trong quá trình lấy mẫu; Có thể theo dõi liên tục 24 giờ, phản hồi kịp thời về độ nhớt bất thường, giảm nguy cơ phế liệu sản phẩm.