{"id":1663,"date":"2020-03-13T11:42:56","date_gmt":"2020-03-13T11:42:56","guid":{"rendered":"https:\/\/controlloemisura.com\/?p=1663"},"modified":"2020-03-13T11:42:58","modified_gmt":"2020-03-13T11:42:58","slug":"la-misurazione-della-portata-massica","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.publiteconline.it\/controlloemisura\/la-misurazione-della-portata-massica\/","title":{"rendered":"La misurazione della portata massica"},"content":{"rendered":"\n

Perch\u00e9 la misurazione della portata massica \u00e8 importante, e quali sono i punti di forza dei misuratori e regolatori a effetto Coriolis? Precision Fluid <\/strong>ci spiega come questo principio si sia guadagnato un posto nel controllo e nella misurazione dei fluidi<\/p>\n\n\n\n

di Noemi Sala<\/em><\/p>\n\n\n\n

La misurazione della portata, sia essa di un fluido o di un gas, rappresenta un parametro critico comune in molti processi. Nella maggior parte delle operazioni bisogna sapere che il fluido giusto si trova al posto giusto al momento giusto. Alcune applicazioni critiche richiedono la capacit\u00e0 di eseguire accurate misurazioni della portata per garantire la qualit\u00e0 dei prodotti. La salute e la sicurezza sono sempre fattori importanti nelle lavorazioni con liquidi e gas, e richiede un investimento per assicurare al proprio team un ambiente sicuro e produttivo. La misurazione della portata e della pressione pu\u00f2 offrire questo livello di sicurezza al processo e al personale. Con la maggior parte degli strumenti di misurazione del flusso di liquidi e gas, la portata viene determinata in modo inferenziale misurando la velocit\u00e0 dei fluidi o il cambiamento di energia cinetica. Altri fattori che influenzano la portata del liquido includono la viscosit\u00e0 e la densit\u00e0 del liquido stesso e l\u2019attrito del liquido a contatto con la tubazione. Con le variazioni a cui \u00e8 soggetta la tecnologia dei misuratori disponibili, pu\u00f2 essere difficile scegliere la giusta tecnologia per l\u2019applicazione. La domanda che bisogna porsi, e forse ignorata, \u00e8: per cosa \u00e8 stato progettato lo strumento e cosa \u00e8 in grado di fare?<\/p>\n\n\n\n

Misurazione diretta della portata<\/strong>
La misurazione diretta della portata \u00e8 un importante sviluppo in ambito industriale poich\u00e9 elimina le imprecisioni causate dalle propriet\u00e0 fisiche del fluido, nonch\u00e9 la differenza tra portata massica e volumetrica. La massa non \u00e8 influenzata dai cambiamenti di temperatura e pressione, e da sola rappresenta un valido metodo di misurazione della portata dei fluidi. La portata volumetrica rimane valida, in termini di accuratezza, purch\u00e9 le condizioni di processo e quelle di riferimento della calibrazione vengano rispettate. I dispositivi di misurazione volumetrici, come i misuratori ad area variabile e quelli a turbina, non sono in grado di distinguere i cambiamenti di temperatura o pressione.<\/p>\n\n\n\n

Il principio di Coriolis: quali sono i suoi vantaggi?<\/strong>
Un metodo di misurazione della portata massica sfrutta il fenomeno della forza di Coriolis. Questo principio \u00e8 tutto intorno a noi nel mondo fisico: un esempio \u00e8 la rotazione terrestre e il suo effetto sulle condizioni climatiche. Si tratta di un principio di funzionamento basilare ma estremamente efficace. Un tubo viene energizzato da una vibrazione fissa.
Quando un fluido passa attraverso questo tubo, il momento della portata massica causer\u00e0 un cambiamento nella vibrazione del tubo, che subir\u00e0 una torsione causando uno spostamento di fase. Tale spostamento pu\u00f2 essere misurato, ed \u00e8 possibile derivare un\u2019uscita lineare proporzionale al flusso.
Dato che questo principio misura la portata massica a prescindere dal contenuto del tubo, pu\u00f2 essere direttamente applicato a qualsiasi fluido, liquido o gas. Inoltre, parallelamente a questo spostamento di fase nella frequenza tra ingresso e uscita, \u00e8 anche possibile misurare il cambiamento effettivo nella frequenza naturale. Tale cambio di frequenza \u00e8 direttamente proporzionale alla densit\u00e0 del fluido, ed \u00e8 possibile ricavare un\u2019ulteriore uscita di segnale. Avendo misurato sia la portata massica sia la densit\u00e0, interessante \u00e8 la possibilit\u00e0 di poter ricavare la portata volumetrica.
Ecco alcune caratteristiche significative dei misuratori di massa a effetto Coriolis: non \u00e8 necessario eseguire (ri)calibrazioni sul campo (controllo e misurazione della portata indipendentemente dal fluido); i gas e i liquidi possono essere misurati con lo stesso sensore; possibilit\u00e0 di misurare miscele non definite o variabili; parametri multipli.<\/p>\n\n\n\n

Una funzionalit\u00e0 aggiuntiva<\/strong>
Il principio di Coriolis, applicato come misuratori di massa, si guadagna cos\u00ec il proprio posto tra le procedure di controllo e misurazione dei fluidi nell\u2019industria di processo.
I misuratori di massa Bronkhorst Coriolis hanno la funzionalit\u00e0 aggiuntiva di controllare direttamente uno strumento secondario, che pu\u00f2 essere una pompa o una valvola. Utilizzando il controllo integrato PID, si riesce infatti a ottenere tempi di risposta rapidi e precisi con portate che possono variare da 0,05 g\/h fino a 600 kg\/h. Il tutto con un\u2019accuratezza inferiore allo 0,2% per i liquidi e allo 0,5% per i gas, permettendo cos\u00ec un notevole risparmio in termini di prodotti dosati. Infine, sfruttando la funzionalit\u00e0 di controllo, fornita dal PID Bronkhorst, l\u2019integrazione della soluzione in un\u2019applicazione attuale o nel processo di fabbricazione risulta semplice e lineare.<\/p>\n\n\n\n

Come gestire efficacemente le condizioni del processo?<\/strong>
Per gestire queste condizioni del processo si pu\u00f2 aggiungere un misuratore tra la pompa e il processo. In questo modo \u00e8 possibile leggere i dati di portata dal flussimetro per regolare di conseguenza la velocit\u00e0 della pompa. Tradizionalmente, questa potrebbe essere gestita con un output analogico (4\u202620 mA o simili), portando poi il segnale dal misuratore di portata a un controllore separato PID che confronti il segnale reale del flusso con quello desiderato. Il regolatore elettronico pu\u00f2 quindi regolare la velocit\u00e0 della pompa per ottenere la dose e il flusso desiderati. Questa soluzione ridurr\u00e0 gli errori nella soluzione originale, ma aumenter\u00e0: la lentezza del flusso, a causa del filtraggio del segnale del misuratore\/controllore esterno; la risposta lenta della pompa, a causa di un ulteriore rel\u00e8 di controllo; la complessit\u00e0 coi componenti extra; il tempo necessario per ottenere un flusso stabile, che pu\u00f2 essere lungo.<\/p>\n\n\n\n

La soluzione per controllare direttamente la pompa<\/strong>
Precision Fluid propone di utilizzare un dispositivo di misurazione del flusso di massa con controllo PID integrato, che sia in grado di controllare direttamente la pompa fino al raggiungimento della dose o del flusso desiderato. Con questa soluzione non serve includere la pompa nel sistema di controllo: basta fare una richiesta di set-point al misuratore di portata massica, e questo guider\u00e0 la pompa al suo raggiungimento.
Ecco alcuni dei vantaggi: non richiede nessun particolare intervento da parte dell\u2019operatore; controllo diretto del flusso di massa della dose\/flusso; rilascio accurato che attenua le normali emissioni della pompa; funzionalit\u00e0 d\u2019allarme di basso dosaggio\/flusso; manutenzione preventiva basata sulle prestazioni della pompa nel tempo; misurazione effettuata sul flusso\/dose di passaggio e non sui valori presunti; elevata accuratezza e ripetibilit\u00e0. Il dispositivo pu\u00f2 essere impiegato in qualsiasi settore in cui il liquido viene dispensato in un contenitore che richieder\u00e0 controllo qualit\u00e0, generalmente effettuato su una piccola percentuale delle fiale per assicurare una conformit\u00e0 generale. Se si utilizza un misuratore di portata massica per controllare la dose, \u00e8 possibile ottenere un controllo qualit\u00e0 al 100% del prodotto, con un input umano ridotto. Se si devono dosare additivi, sostanze chimiche ad alta prestazione, o mescolare liquidi, la capacit\u00e0 di controllo del flusso dell\u2019additivo e la comprensione della natura del flusso stesso possono rappresentare un enorme vantaggio per l\u2019esito dell\u2019applicazione. <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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