Analisi dei fluidi - Identificazione dei fluidi

Ogni liquido ha proprietà acustiche specifiche. Misurando la velocità con cui un segnale ultrasonico attraversa il mezzo, i nostri sensori possono rilevare variazioni nel liquido e correlare la velocità del suono misurata con la sua composizione.

Questo rende la tecnologia ultrasonica qualcosa di più di un semplice principio di misurazione della portata. Può inoltre fornire informazioni preziose sul liquido in transito e indicare se la sua composizione rientra nell'intervallo richiesto.

Rilevamento dei liquidi

Quando due liquidi presentano proprietà acustiche sufficientemente diverse, la loro velocità del suono può essere utilizzata per distinguerli. Ciò consente un'identificazione affidabile del fluido senza ricorrere a misurazioni ottiche o a componenti aggiuntivi a contatto con il mezzo.

Un esempio pratico riguarda le macchine da caffè e i distributori di bevande. La nostra tecnologia può rilevare se durante un ciclo di pulizia viene utilizzato il liquido detergente corretto e distinguerlo dall'acqua o dal normale fluido della bevanda. Può inoltre contribuire a differenziare tra diversi sciroppi e componenti delle bevande, supportando il corretto dosaggio e il controllo del processo.

Per applicazioni più complesse che coinvolgono tre o più fluidi, il rilevamento può diventare più difficile quando due liquidi hanno velocità del suono simili. In questi casi, è possibile utilizzare una calibrazione specifica per l'applicazione e una configurazione dedicata del sensore per ottenere un rilevamento affidabile.

Monitoraggio del rapporto di miscelazione

La velocità del suono può inoltre essere correlata alla concentrazione di una miscela. Ciò consente ai sensori Allengra di monitorare continuamente il mantenimento di un rapporto di miscelazione definito.

Un esempio tipico è rappresentato dalle miscele acqua-glicole, per le quali mantenere la concentrazione corretta è importante per le prestazioni del sistema. Il sensore può monitorare continuamente la miscela e rilevare deviazioni dal rapporto target, contribuendo a identificare dosaggi errati, contaminazione o variazioni nella composizione del fluido.

Questo principio può essere applicato ovunque un processo dipenda da una composizione costante del fluido, fornendo un monitoraggio continuo e in tempo reale senza interrompere il flusso.

Una misurazione, più informazioni

Combinando la misurazione ultrasonica con l'analisi della velocità del suono, i sensori Allengra possono fornire più dei semplici dati di portata. Possono contribuire a determinare quale liquido è presente, rilevare variazioni nella composizione e monitorare i rapporti di miscelazione, aprendo nuove possibilità per soluzioni OEM intelligenti e compatte.

La velocità con cui il suono si propaga attraverso un gas varia in base alla sua composizione. Analizzando queste proprietà acustiche, i sensori Allengra possono determinare la concentrazione dei singoli componenti di una miscela di gas, fornendo contemporaneamente informazioni sulla portata. Ciò rende la tecnologia ultrasonica uno strumento potente sia per la misurazione della portata dei gas sia per il monitoraggio della composizione.

Idrogeno e azoto

Una delle applicazioni principali è l'analisi di idrogeno/azoto nel ricircolo anodico delle celle a combustibile PEM.

Durante il funzionamento della cella a combustibile, l'idrogeno in eccesso può essere ricircolato dall'uscita dell'anodo all'ingresso dello stack invece di essere sprecato. Allo stesso tempo, l'azoto può accumularsi nel gas anodico e influire negativamente sul funzionamento dello stack. Il monitoraggio della composizione del gas e del rapporto idrogeno/azoto contribuisce a ottimizzare le strategie di ricircolo e spurgo.

Il misuratore di portata dell'idrogeno Allengra utilizza la tecnologia ultrasonica per determinare la composizione del gas e supporta miscele come H₂/N₂/H₂O. I sensori integrati di temperatura, pressione e umidità consentono di misurare anche la densità e la portata massica. Il sensore è progettato specificamente per applicazioni quali l'ingresso e il ricircolo anodico delle celle a combustibile PEM, gli elettrolizzatori, la produzione di idrogeno e il monitoraggio dei processi industriali.

Rapporto di miscelazione dei gas

Lo stesso principio può essere utilizzato per monitorare la composizione di altre miscele di gas. La tecnologia Allengra può analizzare miscele come idrogeno e azoto oppure idrogeno e metano, mentre il segnale ultrasonico fornisce informazioni sulle variazioni della composizione del gas.