Rheonics 传感器安装：基本原则
Rheonics 平衡扭转谐振器使传感器能够以任何方向安装。
Rheonics SR传感器可以安装在任何位置，只要传感器的传感元件完全浸没即可。 平衡扭转谐振器不会受到外界的影响，也不会向周围环境传递振动。
然而，通过该声明，我们确实发现用户要求更多安装指导。 不同应用的经验也使我们能够收集足够的数据，以针对特定情况推荐安装决策。 本页旨在解释如何 Rheonics SR-传感器适用于最常见的流体类型，并针对每种情况提供安装建议。
Rheonics 提供两种类型的 SR 探头， SRV 在线粘度计 和 SRD 在线密度和粘度计。 了解有关每个传感器的更多信息 Rheonics 产品页面 和支持文章 点击这里.
在描述 SRV 和 SRD 在不同类型流体中的性能之前，必须提及在粘度测量发挥作用时会遇到的两类流体 - 它们是 牛顿和 n非牛顿流体. Rheonics 网上有很多定义每种流体类型的信息，如下所示 博客.
对于牛顿流体，施加力时粘度不会改变，因此静态和移动条件显示相同的粘度读数。 其他条件可能会改变这些流体的粘度，例如温度差异。
对于非牛顿流体，测量的粘度取决于进行测量的剪切速率。 非牛顿流体有许多类型，但它们的共同点是它们的粘度不能与不同测量仪器的特定值相关联，因为不同测量技术之间进行测量的剪切速率通常不同。
另一方面，密度测量不应受到影响 由流体的牛顿或非牛顿行为决定。
工业过程中遇到的大多数流体都是非牛顿流体，因此在使用在线粘度计时，应考虑操作条件。 Rheonics 确保相同条件下读数的可重复性，这最终是过程控制中最重要的因素。
现在我们可以回顾一下不同种类的流体和条件，并给出一些考虑因素和建议 他们。 本文涵盖的场景是：
- 静态条件
- 移动液体
- 气泡流动
- 固体颗粒
- 存款
- 具有屈服应力的流体
我们将静态条件定义为流体中没有流动。 这通常是大多数实验室仪器的操作方式。
对于牛顿流体，如果在烧杯中测量，则粘度将是相同的，其中流体是静态的，或者在过程中测量，其中流体可能以不同的速率移动。
对于非牛顿流体，静态流体的粘度测量将不同于相同流体在不同流速下的测量。 这是由于流动所施加的剪切速率不同。 以及由于结构流体的流动而导致的结构破坏。
如果需要静态测试，用户应该：
- 将传感器充分浸入，使传感元件与液体接触（参见图 1）。
- 对于 SRV，请考虑从尖端到障碍物的间隙为 5 毫米；对于 SRD，请考虑 12 毫米。
- 夹紧传感器，使其牢固固定，避免探头在流体中发生任何移动。
- 如果需要测量水，应对容器加压以避免流体中出现气泡。 应始终避免气泡沉积在传感元件上，因为它会干扰测量。
- 推荐的测试/参考液体是酒精、溶剂或油。
- 考虑到高温测试需要温度控制室。
在这种情况下，传感器安装在生产线或混合罐中。 SRV 和 SRD 不受安装中可能存在的振动的影响，但流量在大多数流体的粘度测量中起着重要作用。
| 一般要点 | 安装说明 | |
|---|---|---|
| 牛顿流体 | 读数不受影响，并且对于任何流速或任何流体状态（层流或湍流）都相同。 | 避免停滞区。 |
| 非牛顿流体 | - 读数会随着流速而变化，并且可能与其他测量技术（例如 Zahn 杯）不匹配。 Rheonics SR 传感器可确保读数的重复性和再现性，因此客户应使用历史数据来研究和创建流程/批次/配方标识。 - 密度不受影响。 | - 需要将传感器暴露在良好均匀的流速下。 如果短传感器无法确保这一点，请考虑使用长插入传感器。 - 必须避免停滞区。 - 更换粘度传感器（在线或实验室）时，不要期望 SR 传感器具有相同的粘度。 传感技术不同，粘度读数也不同。 |
夹带空气或气泡的流体很常见。 SRV 和 SRD 对气泡的表现不同，因此让我们分别研究它们。
| 一般要点 | 安装说明 | |
|---|---|---|
| SRV粘度计 | - SRV 测量与其湿润表面接触的物体。 在静态条件下，气泡会集中在传感器表面，从而影响读数，即使流体没有变化，通常也会导致粘度增加。 这是由于气泡在谐振器表面上产生了额外的阻尼。 在移动条件下，气泡会被剪掉。 SRV 主要感应液体，测量结果不受影响。 气泡百分比和尺寸通常不会影响移动流体中的测量。 | - 避免停滞区，以消除传感元件周围气泡积聚的可能性。 传感器。 - 保持传感元件完全浸没。 - 管道的高点可能积聚空气，避免安装在这些区域。 |
| SRD密度粘度计 | SRD 在扭转振动时会产生流动，这是测量密度所必需的。 气泡会影响 SRD 的密度和粘度读数。 在大多数情况下，随着气泡的出现，粘度会增加，密度会降低。 变化取决于气泡的百分比、大小和运动 | - 尝试将 SRD 安装在没有气泡或气泡最少的位置。 给管线加压可有效去除气泡。 - 滤波器可用于传感器电子器件，以减少由于 SRD 读数中存在气泡而导致的测量噪声。 - SRD 已成功用于起泡液体，因此测试始终值得进行。 |
SR 传感器在含有固体颗粒的流体中的行为将取决于这些颗粒的大小。
| 一般点 | 安装说明 | |
|---|---|---|
| 微米级颗粒 示例：油墨和浆料 | 这低于传感器可以测量的流体长度范围。 SRV 或 SRD 将这种悬浮液视为均质流体，具有粘度和密度。 对于油墨来说，粘度是最重要的，因此通常使用 SRV。 对于浆料，粘度和密度可能都很重要，因此可以使用 SRD。 | - 从安装角度来看，它们与非牛顿流体非常相似。 - 避免出现任何停滞区至关重要。 |
| 大颗粒（大米玉米大小） | - 这些颗粒比传感器的测量长度尺度大得多，因此它们与传感器的相互作用会有所不同。 - 当颗粒撞击传感元件时，会产生较大的干扰，从而中断测量。 这种中断可能会导致较大的误差，从而在测量中产生异常值。 这些错误是零星的，并且取决于传感器被颗粒撞击的频率。 - SRD 对这些影响的反应往往比 SRV 更强烈。 - 如果颗粒太大并且质量相当大，并且传感器探头中的撞击是恒定的，则可能无法获得恒定的读数，并且从长远来看传感器可能会受到影响。 | - 将传感器放置在不存在或较少出现大颗粒的区域。 - 考虑安装传感器，使其受到轴向流动的冲击。 长插入传感器会很方便。 - 考虑颗粒的密度，并确定它们可能在管道、弯头等的底部或顶部集中或形成沉积物的位置。请勿将传感元件放置在这些确定的区域中。 - 不建议使用保护套附件，除非颗粒较大且可能损坏传感元件的情况。 应注意确保保护套不会导致传感元件堵塞。 尽可能避免使用保护套。 如果您必须，请访问配件页面选择合适的配件： 配件 ” rheonics. |
在生物或化学过程中，沉积物可能会在管道或反应器的内壁形成，这些是表面上的层或涂层。 如果是这种情况，那么传感元件上很可能会发生同样的情况。 在某些情况下，传感元件上的沉积物可能会影响读数。
一个很好的指标是流体长度刻度，如果沉积物的厚度与流体长度刻度相似或更大，则可能会干扰测量。 如果明显低于该值，测量不会受到影响。 这取决于沉积物的类型、沉积物的厚度以及流体的粘度。
- SRV 能够检测甚至量化传感元件上的沉积量。 因此，可以监控沉积物如何随着时间的推移而积累，以及沉积物是否在清洁过程中被去除。
- SRD 无法检测存款。 如果存在，它可能会扭曲粘度和密度读数。 检查其是否清洁的唯一方法是目视或在空气中干燥时。 然后需要通过适当的清洁去除 SRD 中的沉积物。 客户应定义传感器的清洁频率，因为污垢或堆积取决于流体和安装。 关注这篇文章 如何清洁传感器探头。
具有适当插入长度的长插入传感器是避免停滞区或内壁沉积的替代方案。 这使得传感元件能够清除停滞区并处于需要测量的流体中。 审查 SRV长插入 和 SRD长插入 的文章。
具有屈服应力的流体是一种非牛顿流体。 具有屈服应力的流体是需要一定量的剪切力才能流动的流体。 众所周知的例子是番茄酱和油漆。 对于这两种流体，屈服应力是其最终应用的关键，因此这是某些流体所需的特性。
| 一般要点 | 安装说明 | |
|---|---|---|
| 具有屈服应力的流体 | - SRV 和 SRD 扭转运动不足以剪切具有屈服应力的流体。 - 具有屈服应力的流体的粘度读数在静态和移动条件下可能会有所不同。 差异可能相当大，可以是粘度的百分之几到几百倍。 - 安装是稳定、可重复和可再现测量的关键。 | - 必须定义一个制度（静态或移动条件），优先选择移动条件。 - 流体必须在整个传感区域内移动。 - 避免潜在的停滞区，即使是感应区域底部的小停滞区。 - 优选的安装方式是传感元件直接暴露于流体中，与传感元件平行，如下图所示。 将传感器尽可能深地插入管道中（超出流量退出 T 形件的位置）非常重要，因此首选长插入传感器。 |
传感器技术、工作原理及应用
安装概述
过程连接