Rheonics تكنولوجيا أجهزة الاستشعار الاهتزازية: تبسيطها
Rheonics تستخدم أجهزة الاستشعار رنانات التواء متوازنة حاصلة على براءة اختراع.
تشكل درجة الحرارة والضغط والاهتزازات الخارجية أكبر التحديات أمام قياس الكثافة واللزوجة بدقة وقابلية للتكرار. Rheonics إن الرنانات الالتوائية المتوازنة جنبًا إلى جنب مع الإلكترونيات والخوارزميات الخاصة بالجيل الثالث تجعل أجهزة الاستشعار لدينا دقيقة وموثوقة وقابلة للتكرار في ظل أقسى ظروف التشغيل.
- الرنانات فائقة الاستقرار، مبنية على أساس خبرة تزيد عن 30 عامًا في المواد وديناميكيات الاهتزاز ونمذجة تفاعل السوائل مع الرنانات، مما يجعلها أجهزة الاستشعار الأكثر قوة وقابلية للتكرار ودقة في الصناعة.
- إلكترونيات متطورة حاصلة على براءة اختراع من الجيل الثالث لتشغيل أجهزة الاستشعار لدينا وتقييم استجابتها. بفضل الإلكترونيات المتميزة، بالإضافة إلى نموذج حسابي شامل، تُعد وحدات التقييم لدينا الأسرع والأكثر دقة في هذا المجال.
في قلب كل Rheonics المستشعر عبارة عن رنان. Rheonics تكون أجهزة الاستشعار دائماً متوافقة مع السوائل التي تقيسها!
يهتز الرنان في السائل؛ ويؤثر السائل على اهتزازات الرنان. ومن خلال قياس تأثيره على الرنان، يمكننا تحديد كثافة السائل ولزوجته.
كلما زادت كثافة السائل، انخفض تردد الرنين. كما أن زيادة كثافة السائل تزيد من الحمل الكتلي على الرنان.
كلما زادت لزوجة السائل، كلما اتسعت وصغرت ذروة الرنين للمستشعر، ويزيد الاحتكاك بين الرنان والسائل من تخميده.
تتأثر الخصائص القابلة للقياس للرنان - تردد الرنين والتخميد - بخصائص السائل.
تستخدم أنواع عديدة من مستشعرات السوائل الاهتزازات الجانبية. فعلى سبيل المثال، تعتمد مقاييس اللزوجة السلكية المهتزة على إزاحة السلك عمودياً على محوره الطولي. أما رنانات الشوكة الرنانة المرنة، فلها شوكتان تهتزان كعوارض ناتئة، بحركة عمودية على مستوى تناظر الشوكة الرنانة.
بشكل عام، يصعب عزل أجهزة الاستشعار التي تهتز جانبياً عن الهياكل التي تُركّب فيها. إذ يمكن لقوى التركيب، وكتلة هياكل التركيب، وحتى درجة الحرارة، أن تؤثر على استجابة الرنانات بطرق غير متوقعة، وبالتالي تؤثر على قابلية تكرار القياسات.
Rheonics تهتز المستشعرات الالتوائية. تدور عناصرها النشطة حول محاورها الخاصة، بدلاً من الاهتزاز الجانبي. يسهل عزل المستشعرات الالتوائية عن الهياكل التي تُركّب فيها. كما أنها أقل تأثراً بالاهتزازات المحيطة من الرنانات الجانبية.
شكل الرنان – يحدد القياسات
يحدد شكل الرنان الطريقة التي يستجيب بها للسائل الذي يغمر فيه. Rheonicsتتميز سلسلة مستشعرات SRV بأنها أسطوانية الشكل، وتهتز بالتوازي مع أسطحها. وتتأثر هذه المستشعرات بشكل أساسي بقوى القص، ولذلك فهي غير حساسة نسبياً لتأثيرات تحميل الكتلة. وهي مفيدة لقياس اللزوجة، ولكن ليس الكثافة.
Rheonicsتتميز سلسلة مستشعرات DV بكتل طرفية مسطحة. تهتز أجزاء من أسطحها بشكل موازٍ لها، مما يؤدي إلى قص السائل. يساهم هذا في تخميد الرنان ويحدد حساسيته للزوجة. بينما تهتز أجزاء أخرى من السطح بشكل عمودي عليها، مما يؤدي إلى إزاحة السائل. ينتج عن ذلك تحميل كتلة على المستشعر، ويحدد حساسيته للكثافة.
تنقسم أجهزة الاستشعار الرنانة إلى فئتين هندسيتين إضافيتين - متوازنة وغير متوازنة.
الشوكة الرنانة هي رنان متوازن نموذجي. يهتز شوكتاها في اتجاهين متعاكسين، مما يوازن قوى الانحناء التي تنتقل عادةً إلى قاعدة المستشعر.
بالمقارنة، فإن الشعاع المهتز بشكل عرضي واحد (نصف شوكة رنانة) يمارس قوى رد فعل كبيرة على تركيبه، مما يؤدي إلى فقدان كبير للطاقة مقارنة بهندسة الشوكة الرنانة المتوازنة.
أما السلك المهتز، من ناحية أخرى، فهو رنان غير متوازن، ويمارس قوى كبيرة على هياكل التثبيت الخاصة به.
من أجل تقليل تأثيرات ظروف التركيب على الرنانات غير المتوازنة، يجب أن تكون مثبتاتها كبيرة وضخمة نسبيًا مقارنة بحجم عنصر الاستشعار الفعلي.
غير حساس لظروف التركيب
Rheonicsتستخدم هذه المستشعرات رنانات متوازنة (براءات اختراع قيد الانتظار). تستخدم سلسلة DV تصميم شوكة رنانة التوائية، حيث يلتوي طرفا الشوكة في اتجاهين متعاكسين. أما سلسلة SRV فتستخدم رنانًا محوريًا فريدًا حاصلًا على براءة اختراع، حيث يلتوي طرفا المستشعر في اتجاهين متعاكسين، مما يلغي عزم رد الفعل على قاعدة التثبيت.
Rheonics تعتمد أنظمة استشعار السوائل على تقنية حاصلة على براءة اختراع تسمح باستخدام منصة إلكترونية واحدة - وحدة التقييم - لجميع منتجات أجهزة الاستشعار الخاصة بنا.
تتمثل المهمة الأساسية لوحدة التقييم في تشغيل مستشعر الرنين واستجوابه لتحديد تردد الرنين ومعامل التخميد. وبمجرد تحديد هاتين الكميتين، تتولى مجموعة متطورة من الخوارزميات تحويل هذه القياسات إلى قيم الكثافة واللزوجة.
تعتمد منصتنا الإلكترونية على طريقة إزاحة الطور لتقييم تردد الرنين وتخميد مستشعر الرنين، بالإضافة إلى Rheonicsتقنية الحلقة المقفلة الطورية ذات البوابة الحاصلة على براءة اختراع.
تكنولوجيا الاستشعار، مبدأ العمل والتطبيقات
مقاييس اللزوجة
عدادات الكثافة