Hej tamo! Kao dobavljač mjerača protoka, često me pitaju o najboljim mjeračima protoka za mjerenje ne-newtonskih tekućina. Ne-newtonijske tekućine pomalo su boli u vratu za mjerenje jer se njihova viskoznost mijenja na temelju stresa ili stope smicanja koja se primjenjuju na njih. Za razliku od newtonske tekućine, gdje viskoznost ostaje konstantna bez obzira na uvjete protoka, ne-Newtonovske tekućine mogu biti debele poput melase ili tanke poput vode, ovisno o tome kako ih se krećete.
Započnimo s razumijevanjem različitih vrsta ne-newtonskih tekućina. Postoji nekoliko kategorija, ali najčešći su razrjeđivanje smicanja (pseudoplastika), decijenje smicanja (dilatant) i viskoelastična tekućina. Tekućine za smicanje, poput kečapa ili boje, postaju tanji dok nanosite više stresa. S druge strane, fluide za desetine smicanja postaju gušći pod naponom, poput mješavine kukuruznog škroba i vode. Viskoelastične tekućine, poput nekih polimera i bioloških tekućina, pokazuju i viskozna i elastična svojstva.
Sada, kada je u pitanju mjerenje ovih škakljivih tekućina, nisu svi mjerači protoka stvoreni jednakim. Pogledajmo neke od opcija i vidimo koje su najbolje prikladne za ne-newtonske tekućine.
Pozitivni mjerači protoka
Brojila protoka pozitivnog pomaka su poput malih mjernih šalica koje se napune tekućinom, a zatim ih ispraznite. Djeluju tako što je zarobio fiksni volumen tekućine i brojanjem broja puta koji se taj volumen pomaknuo. Ovi brojili su izvrsni za mjerenje ne-newtonskih tekućina jer na njih ne utječu promjene u viskoznosti. Oni s lakoćom mogu podnijeti tekućine visoke viskoznosti i pružiti točna mjerenja u širokom rasponu brzine protoka.
Jedna od nedostataka mjerača pozitivnog pomaka je ta što mogu biti malo skupo i zahtijevati redovito održavanje. Također, nisu prikladne za primjene gdje tekućina sadrži čvrste čestice ili abrazivne materijale, jer one mogu oštetiti unutarnje komponente.
Elektromagnetski mjerači protoka
Elektromagnetski mjerači protoka, poputStezaljki elektromagnetski mjerač protoka, temelje se na Faradayevom zakonu o elektromagnetskoj indukciji. Djeluju stvaranjem magnetskog polja preko cijevi protoka i mjerenjem napona izazvanog tekućom tekućinom. Ovi brojili su idealni za mjerenje ne-newtonskih tekućina jer na njih ne utječu promjene u viskoznosti, gustoći ili temperaturi.
Glavna prednost elektromagnetskih mjerača protoka je njihova visoka točnost i širok omjer preokreta. Oni mogu mjeriti protok od vrlo niske do vrlo visoke s velikom preciznošću. Također ih je lako instalirati i održavati, a nemaju pokretne dijelove, što znači manje habanja.
Međutim, mjerači elektromagnetskog protoka zahtijevaju da tekućina bude provodljiva, tako da nisu prikladni za neprovodne tekućine poput nafte ili plina. Također im je potrebna određena minimalna brzina protoka da bi pravilno radila, a na njih mogu utjecati i vanjska magnetska polja.
Coriolis mjerači protoka
Coriolisovi mjerači protoka temelje se na Coriolisovom efektu, što je prividno odstupanje pokretnog objekta zbog rotacije zemlje. U mjeraču protoka Coriolis, tekućina se izrađuje da teče kroz vibrirajuću cijev, a Coriolisova sila uzrokuje da se cijev uvija. Količina zaokreta proporcionalna je masenoj protok tekućine.
Ovi brojili su izvrsni za mjerenje ne-newtonskih tekućina jer mogu izravno mjeriti i masovni protok i gustoću. Na njih ne utječu promjene u viskoznosti, temperaturi ili tlaku i pružaju vrlo precizna mjerenja u širokom rasponu brzine protoka.
Glavni nedostatak brojila protoka Coriolis je njihov visoki trošak. Također su relativno veliki i teški, što može učiniti instalaciju i održavanje pomalo izazovom.
Ultrazvučni mjerači protoka
Ultrazvučni mjerači protoka djeluju slanjem ultrazvučnih valova kroz tekućinu i mjerenjem vremena koje je potrebno da valovi putuju između dvije točke. Postoje dvije glavne vrste ultrazvučnih mjerača protoka: vrijeme tranzita i doppler. Mjerači protoka tranzitnog vremena mjere razliku u vremenu koje je potrebno da ultrazvučni valovi putuju uzvodno i nizvodno, dok doplerovi mjerači protoka mjere frekvencijski pomak ultrazvučnih valova odražavaju čestice ili mjehuriće u tekućini.
Ultrazvučni mjerači protoka dobra su opcija za mjerenje ne-newtonskih tekućina, jer su neintuzivni i nemaju nikakve pokretne dijelove. Oni mogu podnijeti širok raspon protoka i relativno ih je lako instalirati i održavati. Međutim, na njih može utjecati prisutnost mjehurića zraka ili čvrstih čestica u tekućini, a potrebna im je određena minimalna brzina protoka da bi pravilno radila.
Promjenjiva mjerača protoka
Promjenjivi mjerači protoka, poznati i kao rotametri, djeluju tako što dopuštaju tekućini da teče kroz konusnu cijev s plovnim iznutra. Pluta se diže ili pada ovisno o brzini protoka, a položaj plovka ukazuje na brzinu protoka na skali. Ovi brojili su jednostavni, jeftini i jednostavni za instaliranje i održavanje.
Mjerači protoka promjenjive površine pogodni su za mjerenje ne-newtonskih tekućina sve dok je viskoznost tekućine u određenom rasponu. Nisu točni kao neki drugi mjerači protoka, ali dobra su opcija za aplikacije u kojima je dovoljna gruba procjena protoka.
Odabir najboljeg mjerača protoka
Dakle, koji je mjerač protoka najbolji za mjerenje ne-newtonskih tekućina? Pa, to ovisi o brojnim čimbenicima, uključujući vrstu ne-newtonijske tekućine, brzinu protoka, viskoznost, temperaturu, tlak i zahtjeve točnosti.
Ako se bavite ne-newtonovom tekućinom visoke viskoznosti, mjerač protoka pozitivnog pomaka može biti najbolja opcija. Ako je tekućina provodljiva, mjerač elektromagnetskog protoka mogao bi biti dobar izbor. Za aplikacije u kojima trebate mjeriti i masenu brzinu protoka i gustoću, teško je pobijediti mjerač protoka Coriolis. A ako tražite neintuzivnu i jednostavnu opciju, ultrazvučni mjerač protoka mogao bi biti put.
U našoj tvrtki nudimo širok raspon mjerača protoka, uključujućiMini panel plin 8800d Type protokIVoda laganog zraka Clear akrilna ploča protoka noža za tekućinu, kako bi se zadovoljile potrebe različitih aplikacija. Naš tim stručnjaka može vam pomoći da odaberete najbolji mjerač protoka za vaše specifične zahtjeve i pruži vam svu podršku koja vam je potrebna kako biste osigurali točna i pouzdana mjerenja.
Ako ste zainteresirani da saznate više o našim mjeračima protoka ili imate bilo kakvih pitanja o mjerenju ne-newtonske tekućine, ne ustručavajte se stupiti u kontakt. Uvijek smo rado pomoći i veselimo se što ćemo s vama razgovarati o vašim potrebama.
Reference
- "Priručnik za mjerenje protoka: industrijski dizajni i primjene" Richard W. Miller
- "Mehanika ne-newtonske tekućine" RB Bird, RC Armstrong i O. Hassager
- "Mjerenje protoka: praktični vodiči za mjerenje i instrumentaciju" AJ Wheeler
