DMC500智能内旋式纸浆浓度变送器

测量的基本原理: 

      通过测量敏感元件上所受运动阻力大小来测量浓度高低。浓度高低与阻力大小的对应关系是,浓度越高则阻力越大.测量浓度变成测力。

DMC500智能内旋浓度变送器的特点

  测量精度高,稳定性好,长期使用零点不漂移.产品耐用度高,需要维护的部件少,只有机械密封是磨损件,正常情况下机械密封使用寿命预计可以达三年以上.因此产品使用时需要定期特别关注机械密封的磨损情况,如果已经发生泄漏就必须更换机械密封.机械密封的更换也非常容易,对维修人员的技能要求不高.

其他机械部件,包括电机,轴承等都是长寿命部件,无需保养维护.电机采用步进电机,长期堵转不会烧电机,而且堵转发生时可以被电子器件监测到,系统电子和软件可以采取保护措施,启用电机堵转保护功能.

电机和电子元器件发热不高,产品正常运行中温升较低.此外,产品运行中的振动和噪音也低,这些有益因素保证了产品长寿命的实现.

产品测量精度受环境因素影响很小.比如介质(纸浆等)的流速变化,压力波动,环境温度变化,管道的振动,这些对测量都是干扰因素.DMC500智能内旋浓度变送器通过特别设计极大地降低和排除了不利因素的影响,实现了测量精度的长期稳定.

具体特点:

1. 步进电机驱动,速度和旋转方向可以按需要随时通过软件设定和改变.比如产品出厂前,系统零点的测量和设定,需要在低速下正向旋转和反向旋转,连续测量后求得平均测量值后作为系统零点值.或者,零点漂移自动校正时,也需要按需要改变转速和旋转方向.

2. 空心轴步进电机,系统的内轴和外轴都可以穿过电机,使得电机可以安排在轴心位置与系统轴线同心,无需额外的联轴器而直接采用刚性连接.另外电机还可以安排在机壳内,得到防水防尘的全保护.

3. 内轴和外轴之间的支撑采用轴套和硅橡胶O形圈组合,其中O形圈既起主支撑又起密封作用.硅橡胶特性是耐高温,300多摄氏度下长期使用不失效.硅橡胶弹性好,变形后恢复好,余留的长期变形小.硅橡胶的弹性对测量极为有利.硅橡胶O形圈为压缩后全接触支撑,而轴套为有间隙支撑,因此O形圈为主支撑,轴套为辅助支撑.正常情况下,内轴完全由硅橡胶O形圈支撑,只有当意外受到较大偏心力冲击的情况下,轴套才起保护性辅助支撑,当该偏心力消失后,又重新恢复到硅橡胶O形圈的全支撑.

4. 采用全桥结构的应变计粘贴形式测量应变和力,用32位ADC采样,精度高噪音小,温漂小.实验表明,温漂极小,长期使用无需校正零点温漂.

5. 对应变计的采样和处理的PCB板会随电机轴一起旋转.PCB需要供电以及数据需要传输,电力和数据不使用有线传输,而采用无线传输.

6. 无线电力传输,采用无线充电技术实现对旋转PCB的供电,无摩擦无磨损.避免了采用滑环供电时固有的磨损和摩擦力,其中滑环摩擦力对测量的不利影响极大,不可接受.

7. 无线数据传输,采用低功耗蓝牙模块(BLE)实现数据双向传输,同样避免了滑环传输固有的摩擦磨损.

 8. 产品在现场安装方便,根据现场浆管管径的大小,提供配套的对应规格的测量室.现场安装时只需将测量室对焊到浆管上.测量室规格包括常用的DN80,DN100,DN125,DN150,DN200.其他特殊规格也可以提供,订货时需协商.

9. 使用人员在现场对参数的设置很方便,提供了两种人机接口方式.容易操作的就是手持终端,为无线手持终端,触摸屏操作,USB接口5VDC供电,可由充电宝供电也可以由充电器供电.现场浓度标定采用一点标定,只需测量使用浓度纸浆的AD值,将测得的AD值和对应浓度值分别输入系统就完成标定任务.另一种人机接口需要借助电脑(笔记本)来完成 ,硬件上还需一个USB转RS485转换器,才能将DMC500智能纸浆浓度变送器与电脑连接,实现半双工双向通讯.

为什么DMC500智能内旋浓度变送器测量精度高,稳定性,重复性好?

1. 采样独创的硅橡胶弹性支撑.不会有刚性轴承支撑的摩擦力爬行现象,因此测量重复性高.采用高弹性橡胶支撑, 内轴耐冲击力强,不易损坏.不像刚性轴承支撑,过大外力冲击会造成轴承的长期损坏,从而使设备失去精度.另外,弹性橡胶支撑件长期使用无摩擦磨损,免维护,不失效.

2. DMC500智能内旋浓度变送器追求的目标是,如何更精确测量敏感元件(测量叶片)上旋转阻力(纸浆剪切力)的大小?不同的测量方式衍生出各种不同的产品类型,比如MCII300内摆式浓度变送器采用直接的方式测量,将应变计埋在敏感元件内,直接测力,避免了力在传递过程中受到干扰和损失. DMC500智能内旋浓度变送器属于间接测量,或者叫后置测量方式,是将敏感元件上的力通过内轴传递到后端机壳内的测量机构进行测量.有两个中间影响环节,一个是内轴硅橡胶弹性支撑,另一个是弹性悬臂梁球形轴承连接(连接点2,见图:DMC500测量原理图).通过理论分析和实验,得出结论是,硅橡胶弹性支撑对测力影响很小,因为产生的相对位移极小,硅橡胶反作用扭力变化也极小.悬臂梁弹性变形产生的位移是20微米(极限限位),反应到内轴上的硅橡胶扭转变形量就更小了.另一个环节,弹性悬臂梁球形轴承连接,影响会更大一些,但通过仔细调节间隙,也可以完全消除其影响.我们对影响测量的每一个环节都做了细致地理论分析和实验分析,对所有影响和干扰因素都了如指掌,并将干扰因素的影响程度控制在低范围.

3. 采用无线电力传输和无线数据传输,因为非接触,所以不会产生任何阻力,对测力无干扰,也是保证测量准确的手段之一.

安装注意事项:

安装方式是否正确,对设备精度和使用效果至关重要.

1. 设备必须安装在纸浆从下往上走的立管或者斜管上,安装在管道的靠下位置,避免安装在管道的靠上位置或者顶部.另外,设备也不能安装在水平管道上.为什么要这样选择安装方式和位置?其原因是,敏感元件相对于纸浆在测量室里做旋转剪切运动,液体流场应当稳定,测量结果才真实可靠.保证流场稳定的前提条件是测量室里必须首先充满纸浆,不能有气泡和空穴,否则,测量结果毫无意义.把设备安装在立管靠下位置处都能满足测量室充满纸浆,而其他安装方式,比如安装在水平管道,都会有不满管或者存在大量气泡的问题.

   2.DMC500智能浓度变送器安装位置离开浆泵或者前端拐弯处1米以上距离.因为离浆泵或者弯管位置越近,湍流越厉害,就会有过多的气泡或者真空空穴进入测量室干扰测量