Sensori di flusso per liquidi

Il sensore di portata (o flusso) misura la portata di un fluido, cioè il volume di fluido che passa in una sezione nell’unità di tempo. Se il fluido è un liquido, si parla di sensori di flusso per liquidi.
Repcom ha selezionato una gamma di prodotti unici per affidabilità e precisione, utilizzabili in applicazioni di laboratorio, medicali, farmaceutiche ma anche industriali.
Le tecnologie a disposizione per misurare la portata di un liquido sono molte, quelle scelte da Repcom hanno la caratteristica comune di non avere parti meccaniche in movimento e di essere non invasive, nel senso che mai un elemento sensibile è posto a diretto contatto con il liquido.

Sensori di portata per liquidi termici

I sensori di portata con tecnologia termica non hanno parti meccaniche in movimento e la portata viene misurata sfruttando le caratteristiche calorimetriche del liquido. Esso viene sottoposto all’azione di un elemento riscaldante che ne innalza la temperatura localmente; due sensori di temperatura misurano le temperature a monte e a valle del riscaldatore e il flusso viene calcolato in funzione della differenza di temperatura misurata dai due sensori: se il flusso è nullo, i due sensori di temperatura misurano la stessa temperatura, più aumenta il flusso e maggiore è tale differenza.
Una logica interna al sensore di portata elabora tali informazioni di temperatura in tempo reale, le confronta con i dati di calibrazione e fornisce il valore misurato e linearizzato in uscita sotto forma di segnale analogico (tensione o corrente) oppure digitale (bus I2C o RS485-MODBUS).
Tutto quanto sopra avviene attraverso un capillare di vetro o acciaio inox integrato nel sensore, nel quale scorre il liquido, che quindi non viene in nessun modo a contatto con il riscaldatore e i sensori di temperatura.
Grazie alla miniaturizzazione, la tecnologia termica permette di misurare con precisione flussi estremamente bassi, con risoluzioni dell’ordine del nl/min!

Sensori di portata per liquidi ad ultrasuoni

Elemento base dei sensori di flusso per liquidi a ultrasuoni è il trasduttore ultrasonoro; si tratta di un elemento piezoelettrico ceramico che si espande o si contrae sotto l’effetto di una tensione di polarizzazione. Sottoponendo un trasduttore ad ultrasuoni a una tensione alternata di frequenza opportuna, esso di espande e si contrae alternativamente generando un’onda sonora corrispondente alla frequenza di eccitazione del trasduttore.
Viceversa, se un trasduttore viene investito da un’onda ultrasonora, genera ai suoi capi una tensione alternata di pari frequenza.

I nostri rilevatori di flusso per liquidi eseguono la misura attraverso il tubo che contiene il liquido, utilizzando il metodo della misura della differenza del tempo di transito. Se opportunamente calibrato, il tempo di transito può essere utilizzato con liquidi di qualsiasi densità, viscosità, colore e proprietà elettromagnetiche.

Nel rilevatore di flusso per liquidi a ultrasuoni sono presenti due coppie di trasduttori piezoelettrici, che generano e ricevono due onde ultrasonore incrociate, una nella direzione del flusso e una ad esso opposta; un’elettronica dedicata misura il tempo di transito nelle due direzioni: nella direzione del flusso il tempo di transito è maggiore che nella direzione opposta e tale differenza può essere utilizzata per calcolare il flusso del liquido.

Calibrando opportunamente il sistema sensore-tubo-liquido si possono raggiungere ottime precisioni di misura. Requisito fondamentale è che tra gli elementi che costituiscono il sistema di misura non ci siano soluzioni di continuità che permettano all’onda ultrasonora di disperdersi o attenuarsi eccessivamente. In particolare è molto importante che il tubo si adatti perfettamente al canale del sensore; sono quindi da preferirsi tubi morbidi in PVC o silicone, ma possono essere utilizzati anche materiali più rigidi.

Sensori di portata: applicazioni

Il sensore di portata viene realizzato con materiali e processi innovativi in fabbriche con altissimo livello tecnologico; forme, dimensioni e materiali differenti rendono i nostri sensori flusso liquidi adatti a molte applicazioni: analitica, medicale, farmaceutico, industriale sono i mercati di riferimento per i nostri rilevatori.

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