Misura della densità di Coriolis
Lo sfasamento di un tubo oscillante attraverso il quale è collegato il flusso è correlato alla portata di massa del liquido che scorre attraverso la forza di Coriolis. Diversi produttori di misuratori di portata massica Coriolis promuovono l'idoneità dei loro dispositivi per la determinazione della densità.
Tuttavia, i misuratori di portata Coriolis sono strutturalmente ottimizzati per rilevare lo sfasamento del sistema di oscillazione, mentre la misurazione della densità richiede una misurazione precisa della frequenza di oscillazione. Pertanto, nella maggior parte dei casi, la precisione ottenibile è inferiore al ± 5% fino al ± 10% del campo di misura.
La misurazione della densità o della concentrazione è quindi possibile solo in misura limitata e presenta numerosi svantaggi:
- elevata sensibilità alle bolle di gas e ai sedimenti
- Esecuzione della compensazione della temperatura del dispositivo, ma non del calcolo della densità
- È possibile solo la calibrazione della densità di fabbrica
- elevato sforzo di installazione per larghezze nominali maggiori
- riduzione interna del diametro nominale, quindi elevate perdite di carico e sensibilità alla contaminazione
Misurazione della densità dell'oscillatore di flessione
Il principio dell'oscillatore a flessione è un metodo collaudato per misurare la densità in laboratorio e sfrutta la dipendenza della frequenza di oscillazione di un tubo attraverso il quale scorre il flusso dalla densità del liquido che lo attraversa.
Tuttavia, questo metodo presenta le seguenti limitazioni nelle applicazioni di processo:
- Può essere utilizzato solo nel bypass, la larghezza nominale massima è generalmente di 10 mm
- L'oscillatore di flessione è sensibile alla pressione e agli shock di pressione
- nessun sensore di immersione possibile
- elevata sensibilità alle bolle di gas e ai sedimenti
Misurazione del valore del pH
La determinazione del valore pH è un metodo adottato dal laboratorio per determinare indirettamente la concentrazione o la densità.
Il vantaggio del prezzo contenuto dei sensori utilizzati è però controbilanciato da tutta una serie di svantaggi:
- è necessario il contatto diretto della membrana con il processo
- Una deriva elevata richiede uno sforzo di calibrazione continuo nonché una tecnologia di adattamento e campionamento complessa e costosa
- non può più essere utilizzato in intervalli tipici di misurazione della concentrazione superiori a 1 m%
- I sensori di pH sono realizzati in vetro; A causa della loro sensibilità alla rottura, il loro utilizzo in alcuni settori è critico (alimentare, farmaceutico)
Rifrattometria
La determinazione dell'angolo critico di riflessione totale (indice di rifrazione) è un metodo adottato dal laboratorio per determinare la concentrazione o la densità utilizzando le curve di calibrazione.
L'indice di rifrazione viene determinato nella finestra ottica. Ciò comporta tutta una serie di svantaggi per i dispositivi di processo (rifrattometri):
- I depositi sulla finestra causano una deviazione dei valori misurati o impediscono la misurazione.
- Le finestre ottiche richiedono una guarnizione o un adesivo che possa essere attaccato dai fluidi di processo corrosivi.
- Parti dell'elettronica (array CCD) richiedono il raffreddamento Peltier, il che si traduce in una durata operativa limitata.
- L'indice di rifrazione dipende dalla lunghezza d'onda della luce.
- I valori dell'indice di rifrazione ricavati dalla letteratura o da un rifrattometro portatile o da laboratorio non possono essere adottati per i dispositivi di processo.
Radiometria
Un preparato radioattivo invia la sua radiazione sul materiale da misurare, che viene ricevuto dal rilevatore. Uno scintillatore converte la radiazione radioattiva in lampi di luce e ne valuta il numero. Poiché la penetrazione della radiazione gamma dipende dal materiale, la densità viene determinata dall'intensità della radiazione entrante.
1: Faretto con schermatura
2: Contatore scintillazione
3: Sezione di misura clamp-on sulla tubazione
La radiometria viene ora sostituita da moderni metodi di misurazione, poiché l’uso della misurazione radiometrica è associato a sforzi elevati, requisiti normativi, costi e rischi potenziali:
- accettazione complessa e costosa degli apparecchi da parte del TÜV/associazione professionale
- costi di manutenzione continua, ad es. B. prove regolari di tenuta
- Formazione degli addetti alla radioprotezione
- Obbligo di fornire informazioni e documentazione ai vigili del fuoco
- smaltimento molto costoso delle sorgenti di radiazioni in caso di sostituzione o restituzione degli apparecchi
- Consegna con veicoli speciali
- elevato potenziale di rischio per i dipendenti in caso di infortunio