Микроволновая технология определения объемной плотности сыпучих материалов
Плотность сыпучих материалов является важным параметром технологического процесса в большинстве операций с сыпучими материалами. До настоящего времени определение плотности представляло собой процесс, состоящий из последовательности операций. Оно было возможно только путем забора пробы и последующего ее анализа в лаборатории. Для определения плотности порошка или гранулята непосредственно во время производственного процесса компанией SWR engineering разработан уникальный микроволновой измеритель плотности Dens-M.
В различных отраслях промышленности широко применяются сыпучие материалы, при этом качество и свойства конечной продукции в значительной степени определяются физико-химическими свойства используемых в процессе производства материалов. Недоучет физико-химических свойств сыпучих материалов приводит к нарушению технологических режимов производства, ухудшению качества продукции, нарушению режимов работы оборудования. Свойства сыпучих материалов обязательно необходимо учитывать при осуществлении самых различных механических процессов - измельчение, сепарирование, распыление, брикетирование, гранулирование, транспортировка, разгрузка, хранение и т.п. Одним из важных контролируемых параметров сыпучих материалов является объемная плотность. Традиционно данный параметр определялся лабораторно, на это уходило значительное время, что не соответствовало возрастающим требованиям динамики современного производства. Решить данную проблему призвана одна из последних разработок немецкой компании SWR engineering, специализирующейся на выпуске контрольно-измерительных приборов по работе с сыпучими материалами и пылью. Прибор Dens-M является продолжением линейки микроволновых приборов и основывается на использовании инновационных запатентованных технологий компании.
Измерение плотности сыпучего материала осуществляется по поглощению электромагнитного поля внутри датчика. Датчик Dens-M устанавливается в технологической емкости. Для определения плотности он должен быть заполнен продуктом. С этой целью технологическая емкость закрывается снизу задвижкой и заполняется сыпучим материалом до определенного уровня, контролируемого ограничителем. Датчик в этом случае гарантированно закрыт сыпучим продуктом. Сигнал с датчика поступает на модуль обработки. Результаты измерения отображаются выходным сигналом 4 - 20 мА. Плотность сыпучего материала определяется в настраиваемом интервале времени (0 - 100 с). После завершения процесса измерения контейнер может быть опорожнен.
 |
| Внешний вид датчика Dens-M |
 |
| Схема установки датчика Dens-M в технологической емкости |
Материал корпуса датчика - нержавеющая сталь 1.4541, а часть датчика, расположенная внутри технологической емкости выполнена из полимерфольмардегида POM (политетрафторэтилен PTFE опционально). POM - относится к конструкционным полимерным материалам, обладающим хорошими физическими свойствами, для него характерны высокая жесткость, твердость, стойкость к ударным нагрузкам, износостойкость, отличные пружинные свойства и низкая ползучесть. Химическая структура POM придает ему высокую стойкость к термической и окислительной деструкции, в силу чего допускается длительная эксплуатация изделий из этого полимера в широком интервале температур от −20°C до +80°С (более высокая температура по требованию).
 |
| Внешний вид смонтированной системы Dens-M |
Связь с внешней АСУ осуществляется через интерфейс RS 485 по протоколу Modbus. Погрешность измерения плотности составляет 2 - 5 % в калиброванном диапазоне.
В настоящее время измеритель плотности Dens-M установлен и успешно применяется на ряде предприятий химической промышленности в Германии.