Датчик качества и расхода массы
Датчик качества и расхода массы (ДКРМ) предназначен для контроля за качеством и расходом фасуемой массы на подающих трубопроводах автоматизированных линиях фасовки таких продуктов, как крема, шампуни, гели, зубные пасты на косметических производствах, мороженое, кетчупы, майонезы на продуктовых производствах, различные гели, пасты на производстве бытовой химии.

Основные функции датчика.

1. Контроль в реальном времени за качеством (нужной плотностью, вязкостью и однородностью) массы продукции, проходящей в данный момент по подающему на линию фасовки трубопроводу и, в случае отклонения этих показателей от эталонных, автоматическое (или сигнал на ручное) отключение дальнейшей фасовки в целях исключения брака.

2. Контроль расхода массы. Подключение по интерфейсу Ethernet к информационной системе фабрики для передачи в нее фактического количества массы, прошедшей за данный период по трубопроводу на фасовку.

3. При необходимости, контроль за окончанием промывки трубопроводов, когда надо точно определить момент вытеснения фасованной массой остатков воды.

4. Самодиагностика при каждом новом включении и сигнализация о неисправной работе датчика.


Принцип работы бесконтактного датчика качества и расхода массы.

Схема работы бесконтактного датчика качества и расхода массы в трубопроводах показана на рисунке 1. В состав датчика входят два приемопередающих пьезоэлектрических преобразователей (ПП), попеременно выступающих приемниками и излучателями ультразвуковых волн. ПП крепятся к внешней стенке трубопровода (без врезки). В силу известных эффектов ультразвуковая волна, излученная ПП1, проходит акустический путь до приемника (ПП2), включающий стенку трубопровода и протекающую в трубопроводе среду, в которой волна проходит до противоположной стенки трубопровода, отражается от нее и идет обратно. После приема волны ПП2 процесс повторяется в обратном направлении (ПП2 – излучатель, ПП1 – приемник). Сигналы, соответствующие ультразвуковым волнам, принятым в направлениях от ПП1 до ПП2, и обратно сравниваются с опорными сигналами, записанными заранее. В результате сравнения определятся текущее состояние массы. Формирование опорных сигналов представляет собой процесс обучения данного датчика.

Следует отметить, что целью записи сигналов в направлении потока (от ПП1 до ПП2 на рисунке 1) и в обратном направлении (от ПП2 до ПП1 на рисунке 1) является компенсация зависимости смещения волны от скорости потока. Данный эффект имеет место в силу принципа векторного сложения скорости потока и скорости звука в потоке. При этом данный эффект в случае чистой массы позволяет измерять скорость потока и, таким образом, расход.
Рисунок 1
Обработка сигналов ведется в устройстве управления и обработки информации. По результатам обработки информации производится управление насосом, а также собирается информация о протекающих в трубе процессах.

В данном датчике определяется:
• Концентрация жидкой массы и пены в трубопроводе
‣ по степени похожести принятых сигналов на опорные сигналы, записанные заранее.
• Расход жидкой массы в трубопроводе
‣ по разности времен прохождения сигналов в направлении течения жидкости и в обратном направлении
• Состояние жидкой массы в трубопроводе
‣ по контролю скорости звука жидкости и амплитуде принятой волны.
• Наличие отложений на стенках трубопровода
‣ по амплитуде принятых волн.
Датчик не требует врезки в трубопровод, поэтому к нему не предъявляются требования по гигиене и герметичности.
Made on
Tilda