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Rheonics 운송 연료 지속 가능성을 위한 프로세스 밀도계 – EMPIR EURAMET 및 Imperial College London의 열역학 그룹의 SAFEST 프로젝트 테스트

Rheonics 인라인 밀도 및 점도 센서는 EMPIR EURAMET Safest 프로젝트에 사용되었습니다. [1] 실험실 환경에서 연료를 모방한 테스트 유체에 대해 정확한 점도 및 밀도 측정값을 제공했습니다. [2]. 에 대한 필요성 연료 라인의 향상된 유량 측정은 도로 및 해상 운송 부문의 지속 가능성에 매우 중요합니다.. 가장 안전한 프로젝트는 인라인 밀도 및 점도 측정을 위한 상업용 센서를 비교하고자 했습니다. Rheonics 센서는 신뢰할 수 있는 정확한 점도 및 밀도 측정을 제공하는 것으로 밝혀졌습니다. [3].

센서 결과 분석

7개 대학이 각각 단일 브랜드의 인라인 밀도 및 점도 측정 장치에 대한 연구 결과를 제공했습니다. 실험 설정 및 방법은 매우 다양하며 EMPIR EURAMET 가장 안전한 프로젝트 결과물(DXNUMX)에서 전체 내용을 확인할 수 있습니다. [3].

상용 센서 결과의 결론은 다양한 프로토콜로 인해 피상적인 수준의 보고서에서 비교되지만 테스트된 세 브랜드 모두 개별적으로 허용 가능한 밀도 측정을 제공하는 것으로 간주되었습니다. 테스트된 브랜드는 시중에 나와 있는 주요 밀도계 유형을 포괄합니다.:

  1. 균형 비틀림 공진기(BTR)
  2. 진동관(VT)
  3. 소리굽쇠(TF)
  4. 코리올리스 미터(CM)
타입제조업 자모델수량
BTRRheonicsSRV점도
BTRRheonicsSRD밀도와 점도
VT안톤 파르L-덴스 3300밀도
VT안톤 파르L-덴스 7400밀도
VT와 CM에머슨CMFS050M밀도와 흐름
TF에머슨FVM 확장밀도와 점도
이 게시물에는 시중 인라인 밀도계 및 점도계와 관련된 연구의 주요 결과가 보고되어 있습니다.

Imperial College 실험 테스트 Rheonics 센서

균형 잡힌 비틀림 공진기 기반 공정 밀도 및 점도 센서 SRD Rheonics ISCO 주사기 펌프로 테스트 유체의 유량을 제어하는 ​​동안 인라인 센서 챔버가 포함된 항온조로 테스트됩니다.. 실험은 15, 35, 55, 75 °C, 1 – 100 bar, 0 – 45 ml/min에서 수행되었습니다. 연속 흐름이 유지되고 시스템은 측정 전 15분 동안 평형을 유지합니다. 그럼에도 불구하고, 챔버는 수조 설정 온도에 도달하지 않습니다.. SRD의 출력 점도는 신뢰할 만하고 정확한 것으로 간주됩니다. 수정 적합이 적용된 다음 데이터는 Tait-Andrade 방정식에서 생성된 참조 데이터와 일치합니다(부록 [3]). 평형에 도달했음에도 불구하고 시스템에서 관찰된 온도 불균일성으로 인해 이러한 수정 맞춤이 필요해졌습니다. 센서 길이에 따른 온도 편차는 챔버의 점도가 전체적으로 동일하지 않음을 의미합니다. 밀도에도 동일한 편차가 존재하지만 SRD 밀도 측정은 여기에서 수정하지 않고도 정확하고 신뢰할 수 있는 것으로 간주됩니다.. 그러나 참조 데이터를 보다 완벽하게 일치시키기 위해 여기에 다항식 수정이 적용될 수 있습니다. 시스템의 온도 불균일성은 센서의 반대쪽 끝이 열 평형 상태에 있지 않을 때 밀도 측정에 편차를 일으킬 수도 있습니다. 내부 공진기가 균일한 온도 환경에 완전히 잠겨 있는지 확인하기 위해 더 긴 프로브를 사용할 수 있습니다.

Rheonics 공정 점도계 SRV도 평가되었으며 인라인으로 점도 및 온도에 대해 허용 가능한 측정값을 제공하는 것으로 나타났습니다.

2개의 디젤 대체물(메틸 도데카노에이트 및 에틸 테트라데카노에이트)을 사용하여 SRV 및 SRD를 테스트하기 위한 Imperial College의 실험 설정 [3],[4]

Chemnitz University of Technology의 Anton Paar 센서 테스트 실험

진동 튜브 밀도계 테스트는 Chemnitz University of Technology에서 Anton Paar L-Dens 3300 및 7400을 사용하여 수행되었습니다. 15, 25, 35°C, 1~10bar, 0~15ml/분. 이는 소규모 실험실 규모에서도 완료되었습니다. 2bar 이하의 압력에서는 측정이 불가능해졌습니다. 낮은 유속에서는 진동관의 진동이 불안정해지기 때문입니다. 제한된 샘플 용량으로 인해 장치 사양에도 불구하고 낮은 유속 및 정적 측정이 사용되었습니다. 장치 사양에 따르면 이러한 낮은 유속은 튜브 내에서 샘플 가열로 이어질 것이며 이 효과는 관찰되었습니다(+3°C). 그럼에도 불구하고, 두 센서 모두 정확한 밀도 측정을 제공하는 것으로 간주되었습니다. L-Dens 7400은 L-Dens 3300보다 성능이 약간 우수하지만 실험가들은 최적의 정확성을 위해 동적 공정 조건을 실제로 유지해야 할 필요성에 주목합니다..

3300개의 디젤 대체물(메틸 도데카노에이트, 에틸 테트라데카노에이트, 7400-테트라옥사노난 및 2,4,6,8)을 사용하여 Anton Paar L-Dens 2,4,6,8,10 및 L-Dens XNUMX을 테스트하기 위한 Chemnitz University of Technology의 실험 설정 XNUMX-펜타옥사운데칸 [3],[4]

에머슨 센서를 테스트하는 Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica(INRIM) 실험

Emerson의 밀도 및 점도 센서 050개(Micro Motion ELITE CMFSXNUMXM 및 Micro Motion 포크 점도/밀도계(FVM))를 대규모로 테스트했습니다. 보다 Rheonics 위 섹션의 Anton Paar 센서. 특히 에머슨 장치는 20~40°C, 2~8bar, 5~50L/min에서 테스트되었습니다. 다양한 유체를 다양한 설정으로 테스트했기 때문에 비교가 제한되었습니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

물 흐름 테스트(왼쪽 이미지) 및 오일 흐름 테스트(오른쪽 이미지)를 위한 INRIM 실험 설정 [3]

에머슨 밀도계의 경우, 압력과 유속은 측정 정확도에 영향을 미치지 않았지만 온도가 증가하면 측정 오류가 증가했습니다. 온도 보정을 적용하면 밀도 데이터가 허용 가능한 수준으로 정확해졌지만 이러한 보정은 각 유체 및 설정에 대해 정의되어야 했습니다. CFMS050M의 경우 정확한 밀도 및 점도 데이터를 제공하기 위해 온도와 압력 모두에 대한 보정 계수가 추가되었습니다.

궁극적으로 이러한 장치에 대한 평가는 독자의 몫이지만, 압력과 온도를 고려한 보정은 데이터 정확성에 중요한 역할을 했습니다.

결론

테스트된 모든 유형의 시판 센서는 밀도 측정을 위해 사용될 수 있지만 제조업체 한계를 벗어나 사용될 경우 보정 계수가 요구됩니다. 한계를 벗어나거나 흐름이 불균일한 작업은 권장되지 않지만, 이 보고서의 결과에 따르면 시중에서 판매되는 센서는 시스템 결함에도 불구하고 합리적으로 정확한 데이터를 계속 제공하는 것으로 나타났습니다. Rheonics Anton Paar 센서는 적은 양의 낮은 유속으로 테스트된 반면 Emerson 센서는 몇 배 더 높은 유속과 부피에서 연구되었습니다. 더 넓은 범위의 흐름과 시스템 용량에서 세 가지 모두를 테스트하면 센서 성능 간의 더 나은 비교가 가능할 것입니다. 그러나 프로젝트에서 조사된 다양한 규모에 대해 이러한 연구는 자동차에서 선박까지 모든 규모의 연료 계측에 사용할 수 있는 시판 센서가 있음을 입증합니다.

Rheonics 리뷰 및 권장 사항

테스트된 다양한 센서로 열 평형을 달성하는 것은 유체 센서 설정의 중요한 측면입니다. 럭셔리 Rheonics 특히 센서의 경우 다음과 같은 시스템 세부 사항을 고려할 수 있습니다.

  • 낮은 유속이 사용되는 동안 Rheonics 여기의 센서들은 Rheonics SRV 및 SRD는 또한 최대 10m/s의 유량 환경에서 측정할 수 있으며, 이는 1300" 및 340" 일정에서 5000L/min(1320gal/min) 및 2L/min(4gal/min)에 해당합니다. 40 각각 강철 파이프. 이 범위는 Rheonics EMPIR EURAMET Safest 프로젝트에서 연료 지속 가능성을 위해 연구된 모든 유량에 적합한 센서 [1].
  • SRD에서 볼 수 있듯이 공진기 프로브를 따라 열 불균형을 방지하기 위해 더 긴 삽입 프로브를 사용할 수 있습니다. [5] .
  • 불완전한 조건에도 불구하고, Rheonics SRV 및 SRD는 광범위한 유량 및 응용 분야에 사용할 수 있는 신뢰할 수 있고 정확한 인라인 점도 및 밀도계입니다.

참고자료

[1] EURAMET 가장 안전한 프로젝트

[2] 가장 안전한 프로젝트 결과물

[3] 인라인 측정의 발전에 대한 보고서

[4] 운송 부문을 위한 지속 가능한 고급 유량계 교정

[5] 고밀도 정확도를 위해 SRD의 온도 균형 유지

[6] Imperial College의 JP Martin Trusler 그룹

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