회전축에 점도계 SRV와 밀도계 SRD를 장착하는 과정

Rheonics 센서는 실시간 점도, 밀도 및 온도를 측정하도록 설계되었습니다. 다용도성 덕분에 탱크나 파이프에 설치할 수 있어 공정 엔지니어에게 유체 상태를 모니터링하는 방법과 위치에 대한 유연성을 제공합니다.

SRV 및 SRD 센서 프로브는 다양한 공정 연결 옵션으로 주문할 수 있어 적용 분야에 따라 다양한 탱크 및 배관 구성에 장착할 수 있습니다. 센서 프로브에는 측정 중 측정 대상 유체와 접촉해야 하는 감지 소자가 있습니다. 정확한 측정을 위해서는 감지 소자 주변(감지 영역)에 약간의 여유 공간이 필요합니다.

그림 1. SRV SRD 감지 영역

혼합 공정에서 인라인 측정은 센서 프로브를 용기나 탱크의 측벽, 바닥 또는 상단에 장착하여 수행할 수 있습니다(그림 2의 참조).

그림 2. 혼합 탱크의 일반적인 설치 모습

하지만 많은 산업용 혼합 설비에서는 다음과 같은 물리적 제약으로 인해 이러한 기존 설치 지점을 사용하는 것이 불가능합니다.

• 측벽, 바닥벽 또는 상단에 장착되는 프로브에 충분한 여유 공간을 확보하지 못하는 블레이드 형상

• 스크레이퍼를 사용하는 혼합 탱크는 일반적인 설치 방식을 무효화합니다.

• 관심 지점에서 유체에 직접 접근할 수 없도록 설계된 용기

이러한 경우, 센서를 믹서 샤프트에 직접 설치하면 가장 대표적인 위치에서 유체에 직접 접근할 수 있으므로 용기 형상에 관계없이 정확한 실시간 점도 및 온도 측정이 가능합니다.

그림 3. 일반적인 설치 방법이 적용되지 않는 혼합 탱크의 예

Rheonics 인라인 공정 점도계 및 밀도계인 SRV 또는 SRD 센서는 믹서 샤프트에 직접 장착할 수 있어 용기 형상이나 내부 장애물에 관계없이 직접 측정이 가능하며, 회전 샤프트에서 고정 제어 시스템으로 실시간 점도, 밀도 및 온도 데이터를 제공합니다. 이는 SRV-EM-TT 또는 SRD-EM-TT 센서 변형, 샤프트에 프로브를 장착하기 위한 맞춤형 가공 나사 어댑터, 그리고 타사 슬립링을 사용하여 구현됩니다. 시스템에 대한 설명은 아래에 있으며 그림 4에 나와 있습니다.

예를 들어, 케이블 연결을 위해 샤프트에 M20x1.5 나사산과 내경 14mm 구멍이 이미 있는 고객의 사례를 사용하겠습니다. 하지만 이는 다른 사례의 조건 및 사양에 관계없이 적용 가능합니다.

그림 4. 제안된 솔루션의 설치 Rheonics

이 솔루션은 믹서 샤프트와 센서 전자 장치를 따라 순차적으로 설치되는 세 가지 주요 구성 요소로 구성됩니다.

1. 맞춤형 어댑터는 다음에서 제공합니다. Rheonics (G3/4″에서 M20x1.5) 또는 제3자 정비소를 통해 SRV 및 SRD 센서를 샤프트의 나사산에 연결하십시오.

그림 5. G3/4” ~ M20x1.5 나사산 어댑터는 다음에서 제공합니다. Rheonics

2. The SRV-EM-TT 또는 SRD-EM-TT 센서는 어댑터에 나사식으로 장착되며, 감지 소자는 공정 유체에 노출됩니다. 이 변형 모델은 센서 전자 장치를 프로브 헤드에 직접 통합하여 별도의 외부 트랜스미터가 필요 없기 때문에 선택되었습니다.

그림 6. SRV-EM-TT 도면 예시

3. 회전축에서 고정된 PC 또는 제어 시스템으로 전력 및 데이터 신호를 전송하기 위해 축 상단에 슬립링이 설치됩니다. 슬립링에는 전원(8-36V DC)용 도체 2개와 센서와의 CAN 연결용 도체 2개가 필요합니다. 이 부품은 Mercotac 또는 Moflon과 같은 외부 업체에서 구매해야 합니다.

이 특정 예시에서 슬립링을 설치하기 위해서는 기존 축 내경을 현재 직경 ⌀14mm에서 슬립링 제조사의 설치 요구사항에 맞춰 약 ⌀30mm(슬립링 종류에 따라 다름)로 재가공해야 합니다. 이 재가공 작업은 고객 또는 선박 제조업체가 수행해야 합니다. Rheonics 가공 전에 선택한 슬립링 공급업체의 데이터시트와 비교하여 정확한 내경 요구 사항을 확인하는 것이 좋습니다.

그림 7. 외부 제3자 업체에서 제공하는 슬립링의 예

4. 모든 Rheonics 센서 전자 장치 변형(E1, E2 및 E3)은 이 애플리케이션과 호환됩니다. 센서 케이블 연결은 센서 프로브에 직접 연결하는 대신 센서 전자 장치에서 슬립 링으로 연결됩니다. 전자 장치 변형에 대한 자세한 내용은 해당 페이지를 참조하십시오. 여기에서 확인하세요.

앞서 언급한 모든 사항을 고려하면 최종 시스템 구성은 아래와 같습니다.

그림 8. 전체 시스템 설정

설치 후 시스템이 올바르게 작동하고 측정 품질이 허용 가능한 수준인지 확인하기 위해 다음과 같은 검증 단계를 수행해야 합니다.

기계적 점검

1. 맞춤형 어댑터의 샤프트와 센서 모두 나사산이 완전히 형성되고 규격에 맞게 조여졌는지 확인하십시오.

2. 제조업체의 지침에 따라 슬립링이 올바르게 장착되고 고정되었는지 확인하십시오.

3. 축을 손으로 돌려 주변 부품과의 기계적 간섭이 없는지 확인하십시오.

4. 어댑터와 샤프트의 접합부에 응력, 변형 또는 정렬 불량의 징후가 있는지 검사하십시오.

전기 점검

1. 축을 고정한 상태에서 슬립링을 통해 센서에 전원이 제대로 공급되는지 확인하십시오.

2. 슬립링 접점을 통해 모든 신호선의 연속성을 확인하십시오.

3. 센서가 감지되어 연결된 PC 또는 제어 시스템과 통신하는지 확인하십시오.

소음 수준 평가

혼합 과정에서 발생하는 기계적 진동과 슬립링 접점에서 발생하는 전기적 노이즈는 측정 품질에 영향을 미칠 수 있습니다. 다음 사항을 점검하십시오.

1. 믹서를 작동 속도로 가동하되 공정 유체를 넣지 않은 상태(건식 운전)에서 센서의 원시 신호 출력을 관찰합니다. 기준 소음 수준을 기록합니다.

2. 용기에 공정 유체를 채우고 믹서를 저속으로 작동시키십시오. 점도 및 온도 측정값을 관찰하여 안정성을 확인하십시오.

3. 점진적으로 작동 속도까지 높이십시오. RPM과 관련된 측정 출력의 단계적 변화, 급격한 변동 또는 노이즈 증가가 있는지 모니터링하십시오.

4. 잡음이 과도하게 발생하면 슬립링 접촉 상태와 케이블 배선을 점검하십시오. 신호 케이블이 차폐되어 있고 적절하게 접지되었는지 확인하십시오.

5. 허용 가능한 잡음 임계값: 정상 작동 조건에서 측정값 변동은 센서 사양을 초과해서는 안 됩니다. 문의하기 Rheonics 소음 수준이 예상 범위를 벗어나는 경우 지원을 제공합니다.

주의사항: 본 디자인은 참고용이며 주문 제작이 불가능합니다. Rheonics이 문서는 OEM 업체에 설계 지침을 제공하기 위해 작성되었습니다. 설계자는 선택한 부품이 자신의 용도에 적합한지 검증해야 합니다. 여기에 표시된 타사 부품은 사용 가능한 일반적인 부품의 예시일 뿐입니다. 이러한 부품에 대한 어떠한 보증이나 품질 보증도 암시되지 않습니다. Rheonics 당사는 해당 제품의 통합 또는 성능에 대해 어떠한 책임도 지지 않습니다. 만약 귀사가 혼합 용기 제조업체이고 해당 제품을 통합하고자 한다면, Rheonics 샤프트에 센서가 설치되어 있는 경우, 문의해 주세요.