Rheonics تم استخدام أجهزة استشعار الكثافة واللزوجة المدمجة في مشروع EMPIR EURAMET Safest [1] وقدمت قياسات دقيقة للزوجة والكثافة على سوائل الاختبار التي تحاكي أنواع الوقود في بيئات المختبر. [2]. الحاجة ل يُعد تحسين قياس التدفق في خطوط الوقود أمرًا بالغ الأهمية لتحقيق الاستدامة في قطاع النقل البري والبحريسعى مشروع "الأكثر أمانًا" إلى مقارنة أجهزة الاستشعار التجارية لقياس الكثافة واللزوجة في خط الإنتاج. Rheonics وقد تبين أن أجهزة الاستشعار تعطي قياسات دقيقة وموثوقة للزوجة والكثافة [3].

تحليل نتائج المستشعر

ساهمت ثلاث جامعات بنتائج، كل منها من علامة تجارية واحدة، لأجهزة قياس الكثافة واللزوجة المدمجة. وتختلف تجهيزاتهم التجريبية وأساليبهم اختلافًا كبيرًا، ويمكن الاطلاع عليها بالكامل في مخرجات مشروع EMPIR EURAMET Safest (D7). [3].

تتم مقارنة الاستنتاجات المستخلصة من نتائج أجهزة الاستشعار التجارية في التقرير على مستوى سطحي بسبب البروتوكولات المتنوعة، ومع ذلك فقد تم اعتبار جميع العلامات التجارية الثلاث التي تم اختبارها بشكل فردي أنها تعطي قياسات كثافة مقبولة. تشمل العلامات التجارية التي تم اختبارها الأنواع الرئيسية لأجهزة قياس الكثافة المتوفرة في السوق:

1. الرنان الالتوائي المتوازن (BTR)
2. أنبوب اهتزازي (VT)
3. شوكة رنانة (TF)
4. مقياس كوريوليس (سم)

النوع	الشركة المصنعة	الموديل	كميات
BTR	Rheonics	SRV	لزوجة
BTR	Rheonics	SRD	الكثافة واللزوجة
VT	انطون بار	L-Dens 3300	كثافة
VT	انطون بار	L-Dens 7400	كثافة
CM مع VT	ايمرسون	CMFS050M	الكثافة والتدفق
TF	ايمرسون	تمديد FVM	الكثافة واللزوجة

تم الإبلاغ عن النتائج الرئيسية للدراسة في هذا المنشور، والتي تتعلق بأجهزة قياس الكثافة واللزوجة المدمجة في السوق.

تجارب كلية إمبريال لاختبار Rheonics أجهزة الاستشعار

مستشعرات كثافة ولزوجة العمليات القائمة على الرنان الالتوائي المتوازن، SRD، من Rheonics يتم اختبارها باستخدام حمام حراري يحتوي على حجرة مستشعر مدمجة، بينما يتم التحكم في معدل تدفق سائل الاختبار بواسطة مضخة حقن ISCOأُجريت التجارب عند درجات حرارة 15 و35 و55 و75 درجة مئوية، وضغط يتراوح بين 1 و100 بار، ومعدل تدفق يتراوح بين 0 و45 مل/دقيقة. تم الحفاظ على التدفق المستمر، وتمت موازنة النظام لمدة 15 دقيقة قبل القياسات. وعلى الرغم من ذلك، لا تصل الحجرة أبدًا إلى درجة حرارة نقطة ضبط الحمام. تعتبر قيم اللزوجة الناتجة من جهاز قياس اللزوجة الدورانية موثوقة ودقيقة. يتم تطبيق عمليات تصحيح البيانات، ثم تتم مطابقة البيانات مع البيانات المرجعية المُستخرجة من معادلات تايت-أندرادي (ملحق من [3]تُصبح هذه التعديلات التصحيحية ضرورية بسبب عدم تجانس درجة الحرارة الملحوظ في النظام على الرغم من الوصول إلى حالة التوازن. ويعني انحراف درجة الحرارة على طول المستشعر أن اللزوجة في الحجرة غير متساوية في جميع أنحائها. ويوجد الانحراف نفسه بالنسبة للكثافة، إلا أن... تُعتبر قياسات كثافة SRD دقيقة وموثوقة دون الحاجة إلى أي تصحيحات واردة هنامع ذلك، يمكن تطبيق تصحيحات متعددة الحدود هنا لمطابقة البيانات المرجعية بشكل أدق. كما أن عدم تجانس درجة الحرارة في النظام قد يتسبب في انحرافات في قياسات الكثافة عندما لا تكون أطراف المستشعر المتقابلة في حالة توازن حراري، ويمكن استخدام مسبار أطول لضمان غمر الرنان الداخلي بالكامل في بيئة ذات درجة حرارة موحدة.

Rheonics كما تم تقييم مقياس اللزوجة SRV ووجد أنه يعطي قياسات مقبولة للزوجة ودرجة الحرارة بشكل مباشر.

أُجريت اختبارات على مقاييس كثافة الأنابيب المهتزة باستخدام جهازي Anton Paar L-Dens 3300 و 7400 في جامعة كيمنتس للتكنولوجيا. عند درجات حرارة 15 و25 و35 درجة مئوية، وضغط يتراوح بين 1 و10 بار، ومعدل تدفق يتراوح بين 0 و15 مل/دقيقة. وقد أُجريت هذه التجارب أيضًا على نطاق مختبري صغير. عند ضغوط أقل من 2 بار، أصبح القياس مستحيلاً نظرًا لعدم استقرار تذبذب الأنبوب المهتز عند معدلات التدفق المنخفضة، فقد استُخدمت معدلات تدفق منخفضة وقياسات ثابتة على الرغم من مواصفات الجهاز نظرًا لمحدودية أحجام العينات. وقد نصت مواصفات الجهاز على أن معدلات التدفق المنخفضة هذه ستؤدي إلى تسخين العينة داخل الأنابيب، وقد لوحظ هذا التأثير (+3 درجة مئوية). ومع ذلك، وقد اعتُبر كلا المستشعرين قادرين على توفير قياسات دقيقة للكثافة مع تفوق L-Dens 7400 بشكل طفيف على L-Dens 3300، ولكن يلاحظ الباحثون التجريبيون ضرورة الحفاظ على ظروف العملية الديناميكية لتحقيق الدقة المثلى..