Prozess-Viskositätsmessung: In-line-Viskosimeter
Kontinuierliche Messung der Fluidviskosität in Rohrleitungen: Prozessviskosimeter Galvanic ViscoSite VL800 Viscoliner, Produktmischung und Qualitätskontrolle.
Was ist Viskosität und warum wird sie gemessen?
Viskosität ist der Fließwiderstand eines Fluids, also seine Konsistenz. Leistung und Verarbeitbarkeit vieler Produkte wie Öle, Schweröle, Harze, Lacke, Lebensmittel und Polymere hängen von der Viskosität ab. Im Prozess bestimmt sie die Qualität der Produktmischung, die Bedingungen für Förderung und Zerstäubung sowie den Fortschritt einer chemischen Reaktion. Da Labormessungen eine Probenahme in Abständen erfordern, ermöglicht die kontinuierliche In-line-Messung, Konsistenzabweichungen sofort zu erkennen und Mischungs- oder Temperatureinstellungen automatisch vorzunehmen.
Wo wird die Viskosität gemessen?
- Raffinerie und Ölproduktion: An Kraftstoff- und Ölmischlinien.
- Chemie- und Polymerprozesse: Bei der Reaktions- und Mischungsregelung.
- Lack-, Klebstoff- und Lebensmittelproduktion: Bei der Qualitätskontrolle der Produktkonsistenz.
Wie wird Viskosität gemessen?
Prozessviskosimeter messen den Widerstand des Fluids gegen die Schwingung oder Bewegung eines eingetauchten Sensorelements. So ist der Sensor VL800 Viscoliner eine Edelstahlsonde mit zylindrischer Spitze, die über einen Flansch an die Rohrleitung angeschlossen wird; mit steigender Viskosität des Fluids wird die Sensorbewegung gedämpft, und die Elektronikeinheit wandelt diese Information in einen Viskositätswert um. Da die Temperatur die Viskosität stark beeinflusst, wird die Messung in der Regel zusammen mit der Prozesstemperatur bewertet. Das Ergebnis wird über einen Stromausgang oder Kommunikation an das Prozessleitsystem übertragen.
Bei hochviskosen und verschmutzenden Fluiden sollten auch Sensorreinigung und Kalibrierung in den Wartungsplan aufgenommen werden, um die In-line-Messung stabil zu halten.
Viskosimeter auswählen
- Viskositätsbereich und Prozesstemperatur
- Sensorwerkstoff und Flanschanschlussklasse
- Sensorposition in der Leitung und Strömungsbedingungen
- Schutzart des Gehäuses und Versorgungsspannung
Viskositätsmessung mit Tetra
Tetra liefert in der Türkei das Prozessviskosimeter Galvanic ViscoSite (VL800 Viscoliner). Installation, Inbetriebnahme, Kalibrierung und Service übernimmt Tetra.
Häufig gestellte Fragen
Welche Einheiten hat die Viskosität?
Die dynamische Viskosität wird in Pa·s oder mPa·s angegeben; 1 mPa·s entspricht 1 cP (Centipoise). Die kinematische Viskosität wird in mm²/s angegeben, und 1 mm²/s entspricht 1 cSt (Centistokes). Die kinematische Viskosität ergibt sich aus der dynamischen Viskosität geteilt durch die Dichte, daher muss zur Umrechnung die Dichte bekannt sein.
Warum ist die Temperatur bei der Viskositätsmessung wichtig?
Bei den meisten Flüssigkeiten sinkt die Viskosität mit steigender Temperatur deutlich; schon wenige Grad Unterschied können das Ergebnis erheblich verändern. In-line-Viskosimeter messen daher auch die Prozesstemperatur, und das Ergebnis wird bei Bedarf auf eine Bezugstemperatur umgerechnet. Beim Vergleich mit Laborergebnissen ist zu prüfen, ob beide Messungen bei derselben Temperatur angegeben sind.
Warum kann ein In-line-Viskosimeter vom Laborergebnis abweichen?
Bei nicht-newtonschen Fluiden hängt die Viskosität von der Schergeschwindigkeit ab; Prozesssensor und Laborgerät messen bei unterschiedlichen Schergeschwindigkeiten, sodass die Ergebnisse abweichen können. Auch Temperaturunterschiede, Ablagerungen an der Sensoroberfläche und Strömungsbedingungen an der Sensorposition führen zu Unterschieden. Daher wird empfohlen, bei der Inbetriebnahme eine Laborkorrelation durchzuführen.
Warum wird die Viskosität in einer Brennstoffleitung geregelt?
Damit Schweröl in Brennern und Motoren richtig zerstäubt, muss es eine bestimmte Viskosität haben. Ein In-line-Viskosimeter hält die Viskosität auf dem Zielwert, indem es die Temperatur des Brennstofferhitzers regelt. So bleiben die Verbrennungsbedingungen auch bei wechselnder Brennstoffqualität stabiler.
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