Միլիվայրկյանային արձագանքման ժամանակի հոսքաչափեր. MEK լուծիչի արագ և ճշգրիտ բաշխման բանալին

Այսօրվա արտադրական աշխարհում արագությունն ու ճշգրտությունը անբաժանելի են։ Շատ հավաքման գծեր այժմ աշխատում են այնքան մեծ արագությամբ, որ նույնիսկ վայրկյանի մի մասնիկն է տարբերություն ստեղծում։ Վերջերս մեր հաճախորդներից մեկը դիմեց մեզ դժվարին խնդրի առաջ. նրանք պետք է չափեին MEK (մեթիլէթիլկետոն) լուծիչի հոսքը պլաստիկ մասերի հավաքման ժամանակ։

Դժվար մասը՞։ Յուրաքանչյուր քսումը տևում էր ընդամենը 100-ից 300 միլիվայրկյան, ինչը աչքի թարթումից պակաս է, իսկ լուծիչի ծավալը տատանվում էր 0.01 մլ-ից մինչև 0.75 մլ մոտ 20 psi ճնշման դեպքում։ Հարցը պարզ էր. կարո՞ղ է արդյոք որևէ հոսքաչափ իրականում «տեսնել» և չափել այդքան արագ տեղի ունեցող ինչ-որ բան։

Ինչու էր սա այդպիսի մարտահրավեր

MEK-ը ցնդող լուծիչ է, որը պահանջում է զգույշ վարվելակերպ: Այդքան փոքր քանակություններ չափելը նման կարճ պոռթկումներով արդեն իսկ դժվար է, բայց դա հուսալիորեն և բազմիցս անելը ավտոմատացված գործընթացում ավելի դժվար է:

Ավանդական հոսքաչափերի մեծ մասը պարզապես նախատեսված չէ դրա համար: Դրանք կամ չափազանց դանդաղ են արձագանքում, կամ ավելի շատ հոսք են պահանջում ճշգրիտ լինելու համար, կամ էլ լավ չեն կարողանում հաղթահարել MEK-ի նման լուծիչները: Մեր հաճախորդի համար կռահելը տարբերակ չէր. նրանց անհրաժեշտ էր վստահություն յուրաքանչյուր ցիկլի համար:

Ինչու՞ ընտրեցինք Կորիոլիսի զանգվածային հոսքի չափիչ

Ահա թե որտեղ են ժամանակակից Կորիոլիսի զանգվածային հոսքի չափիչները փայլում: Ի տարբերություն մեխանիկական չափիչների՝ ատամնանիվներով կամ մխոցներով, Կորիոլիսի չափիչը զանգվածային հոսքը չափում է անմիջապես՝ օգտագործելով Կորիոլիսի էֆեկտը: Դա նշանակում է, որ այն չի հետաքրքրվում հեղուկի ճնշումով, ջերմաստիճանով կամ մածուցիկությամբ, այլ պարզապես չափում է հեղուկի միջով անցնող իրական զանգվածը:

Ավելի կարևոր է, որ Coriolis-ի ամենաժամանակակից տեխնոլոգիան աներևակայելի արագ է արձագանքում: Որոշ մոդելներ կարող են գրանցել հոսքի փոփոխությունները ընդամենը մի քանի միլիվայրկյանների ընթացքում: Մեր հաճախորդի համար մենք ընտրեցինք SH-CMF-FE Micro Coriolis զանգվածային հոսքաչափը , որի արձագանքման ժամանակը հոսքաչափի ռեժիմում կազմում է 0.1 վայրկյանից պակաս, իսկ հոսքի կառավարման ռեժիմում՝ 0.2 վայրկյանից պակաս: Սա բավականաչափ արագ է MEK-ի այդ 100–300 միլիվայրկյան տևողությամբ պոռթկումները հեշտությամբ գրանցելու համար:

Ինչն է սա դարձնում աշխատունակ

Ահա թե ինչու է Կորիոլիսի լուծումը այդքան լավ համապատասխանում.
• Անհապաղ արձագանք – գրեթե անմիջապես հայտնաբերում է հոսքի փոփոխությունները
• Ճշգրիտ է լուծիչների հետ՝ ±0.25% ճշգրտությամբ, նույնիսկ MEK-ի նման ցնդող հեղուկների հետ
• Քիմիական դիմադրություն – 316L չժանգոտվող պողպատե մասերը դիմանում են MEK-ին
• Լայն դիապազոն – աշխատում է ինչպես շատ փոքր, այնպես էլ մեծ հոսքի արագությունների հետ, Կորիոլիսի հոսքաչափի համար իջեցման հարաբերակցությունը հասնում է 100:1-ի։
• Գերկառուցված անվտանգության համար՝ նախատեսված 20 psi-ից շատ ավելի բարձր ճնշման համար
Սա նշանակում էր, որ մեր հաճախորդը վերջապես կարող էր ճշգրիտ չափել, թե յուրաքանչյուր ներարկման ընթացքում որքան լուծիչ էր ներարկվում՝ մինչև միլիվայրկյանը։

Ինչու՞ այլ հաշվիչները բավարար չէին

Մենք նաև դիտարկեցինք այլընտրանքներ, բայց դրանք բոլորն էլ ունեին թերություններ.

• Դրական տեղաշարժի չափիչներ (ինչպես օվալաձև ատամնանիվը). ճշգրիտ են կայուն հոսքի համար, բայց դրանց շարժական մասերը պարզապես չեն կարողանում հաղթահարել միլիվայրկյանային պայթյունները: Դրանք նաև ավելացնում են լրացուցիչ ճնշման անկում, և MEK-ը կարող է դժվար լինել կնիքների համար:

• Այլ ծավալային սենսորներ՝ տուրբինային հոսքաչափը , դիֆերենցիալ ճնշման կամ ջերմային սենսորները բոլորը լավ են աշխատում դանդաղ կիրառություններում, բայց դրանք պարզապես չունեն այստեղ անհրաժեշտ ռեակցիայի արագությունը։

Ամփոփելով՝ Կորիոլիսը միակ տեխնոլոգիան էր, որը կարող էր բավարարել պահանջարկը։

Ավելի լայն պատկեր

Այս նախագիծը լավ օրինակ է այն բանի, թե ինչպես է փոխվում հավաքման ավտոմատացումը: Բաշխման ցիկլերն այժմ չափվում են միլիվայրկյաններով, ծավալները՝ միլիլիտրի մասնաբաժիններով, իսկ որակի պահանջները ավելի խիստ են, քան երբևէ: Այս համակարգերում հոսքաչափերը այլևս պարզապես «չափիչ սարքեր» չեն. դրանք իրական ժամանակի կառավարման ցիկլի մի մասն են, որը ապահովում է արտադրանքի կայուն որակը:

Նայելով առաջ

Քանի որ արտադրական գծերը շարունակում են արագանալ, միլիվայրկյանային արձագանքով հոսքի չափման անհրաժեշտությունը միայն կաճի: Այն, ինչ նախկինում «հաճելի էր ունենալ», արագորեն դառնում է պահանջ: Մեր հաճախորդի հաջողությունը SH-CMF-FE Կորիոլիսի չափիչի հետ ցույց է տալիս, որ այս գերարագ կիրառություններում հուսալի չափումներ կատարելը ոչ միայն հնարավոր է, այլև գործնական:

Եզրակացություն

0.01 մլ MEK չափելը 100 միլիվայրկյանում գրեթե անհնար է թվում, բայց ճիշտ տեխնոլոգիայի դեպքում դա անհնար է։ Անցնելով ավանդական հոսքաչափերից այն կողմ և օգտագործելով արագ արձագանքող Coriolis լուծույթ՝ մեր հաճախորդն այժմ ունի ճշգրիտ և հուսալի վերահսկողություն իր դեղաչափման գործընթացի նկատմամբ։

Սա միայն մեկ նախագծի մասին չէ։ Սա արտադրության ապագայի մի փոքրիկ հայացք է, որտեղ միլիվայրկյանները կարևոր են, իսկ առաջադեմ հոսքաչափերը տարբերություն են ստեղծում «բավականաչափ լավի» և իսկապես բացառիկի միջև։

Ստորև ներկայացված է մեր միկրո Կորիոլիսի հոսքաչափի մանրամասն նկարագրությունը։