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Monitoramento do processo de mistura de concreto

Introdução

Sendo um dos materiais de construção mais versáteis, o concreto é usado em várias formas de construção. O concreto é frequentemente usado em calçadas residenciais, fundações domésticas, paredes, além de muitos outros usos. É feito misturando cimento, água, agregados grossos e finos. A mistura é o passo mais fundamental na fabricação de concreto. A mistura de concreto pode ou não ser uma operação de precisão, dependendo da aplicação. Para aplicações como a construção de um depósito de contenção para acumular resíduos, a precisão não é muito importante. Para aplicações críticas, como a construção de um arranha-céu, os requisitos de controle de qualidade são muito altos.

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Inscrição

Existem duas categorias principais de misturadores: misturadores descontínuos e misturadores contínuos. Os misturadores de lotes produzem concreto um lote de cada vez, enquanto os misturadores contínuos produzem concreto a uma taxa constante. Independentemente do misturador, as propriedades reológicas do concreto preparado, principalmente a viscosidade, são críticas para a indústria do concreto, pois afetam a colocação e a trabalhabilidade. Ela influencia a produtividade e a qualidade do concreto, incluindo propriedades mecânicas e durabilidade. O monitoramento da viscosidade durante o processo de mistura é necessário para detectar se a consistência desejada da mistura foi alcançada. Pode ajudar a controlar a qualidade do concreto fresco e garantir a sustentabilidade das estruturas de concreto.

Por que o gerenciamento de viscosidade é crítico na mistura de concreto?

Os fatores amplos e significativos que tornam importante o gerenciamento de viscosidade na mistura de concreto:

  1. Qualidade: A viscosidade final da mistura de concreto é crítica, pois afeta a localização, durabilidade e sustentabilidade da estrutura de concreto. Sob a mistura, ocorrerá uma não homogeneidade; portanto, as medições corretas de viscosidade podem detectar em tempo real o estado da mistura.
  2. Desperdício: A mistura excessiva pode não apenas alterar o estado do produto final, mas também é um desperdício de tempo e energia. O gerenciamento de viscosidade no processo de mistura de concreto pode permitir identificar o terminal de maneira confiável e precisa, levando a uma redução significativa de rejeitos e resíduos.
  3. Eficiência: O monitoramento em tempo real e sem complicações da viscosidade da mistura de concreto pode economizar muito tempo e esforço envolvidos na análise offline da amostra e na tomada de decisões do processo com base nessa análise.
  4. Meio Ambiente: Reduzir a quantidade de resíduos é bom para o meio ambiente.

Para garantir que a mudança na viscosidade do concreto durante todo o fluxo de processo seja monitorada em tempo real, fazendo medições a partir da linha de base em vez de simplesmente medir valores absolutos e fazendo ajustes de viscosidade ajustando solventes e temperatura para mantê-la dentro dos limites especificados.

Desafios

Os operadores de mistura de concreto reconhecem a necessidade de monitorar a viscosidade, mas essa medição desafiou os engenheiros de processo e os departamentos de qualidade ao longo dos anos.

Desafios com medições de viscosidade off-line

Os viscosímetros de laboratório existentes são de pouco valor nos ambientes de processo porque a viscosidade é diretamente afetada pela temperatura, taxa de cisalhamento e outras variáveis ​​que são muito diferentes off-line do que são in-line. A coleta de amostras a serem testadas em laboratório e a tomada de decisões do processo com base nas descobertas em laboratório podem ser altamente complicadas, demoradas e extremamente ineficientes. É bastante impreciso, inconsistente e não repetível, mesmo com um operador experiente.

Desafios com viscosímetros rotacionais

O viscosímetro rotacional mede a viscosidade do concreto monitorando o torque necessário para girar um fuso a uma velocidade constante dentro do fluido. O princípio de medição da viscosidade é o seguinte - o torque, geralmente medido pela determinação do torque de reação no motor, é proporcional ao arrasto viscoso no fuso e, portanto, à viscosidade do fluido. Essa técnica, no entanto, apresenta mais problemas do que resolve:

  • O monitoramento de torque é realizado medindo a corrente de alimentação durante o processo de mistura. As flutuações na energia fornecida ao motor tornam as medições totalmente não confiáveis, dificultando a manutenção dos custos em um nível controlável e gerando quantidades maiores de resíduos de concreto. Controlar as flutuações de energia mudando para uma fonte de alimentação mais confiável na forma de um gerador pode ser uma opção muito cara.
  • Como o eixo está girando, os fios conectados ao sensor de torque no eixo se enrolam e se rompem. Os anéis coletores podem ser alternativas, mas não o ideal, devido aos tempos de configuração, custos e desgaste inevitável.

Soluções da Reheonics

A medição automatizada e contínua da viscosidade em linha é crucial para a mistura de concreto. A Rheonics oferece as seguintes soluções para o processo de mistura de concreto:

  1. Na linha Viscosidade medições: Rheonics ' SRV é um dispositivo de medição de viscosidade em linha de ampla faixa com medição de temperatura de fluido incorporada e é capaz de detectar alterações de viscosidade em qualquer fluxo de processo em tempo real.
  2. Na linha Viscosidade e Densidade medições: Rheonics ' SRD é um instrumento de medição de densidade e viscosidade simultâneo em linha com medição de temperatura de fluido embutida. Se a medição de densidade for importante para suas operações, o SRD é o melhor sensor para atender às suas necessidades, com recursos operacionais semelhantes ao SRV, além de medições precisas de densidade.

A medição automatizada de viscosidade em linha através de SRV ou SRD elimina as variações nas técnicas de coleta de amostras e de laboratório que são usadas para medição de viscosidade pelos métodos tradicionais. Os sensores da Rheonics são acionados por ressonadores de torção patenteados. Os ressonadores torcionais balanceados da Rheonics, juntamente com os algoritmos e a eletrônica proprietários da geração 3rd, tornam esses sensores precisos, confiáveis ​​e repetíveis nas condições operacionais mais adversas. O sensor está localizado em linha para medir continuamente a viscosidade da mistura de concreto. A consistência da mistura de concreto pode ser garantida pela automação do sistema de dosagem através de um controlador, usando medições contínuas de viscosidade em tempo real. Ambos os sensores possuem um formato compacto para instalação simples de OEM e de adaptação. Eles não requerem manutenção ou reconfigurações. Sem consumíveis, o SRV e o SRD são extremamente fáceis de operar.

Vantagem da Rheonics

Formato compacto, sem partes móveis e sem necessidade de manutenção

O SRV e o SRD da Rheonics têm um fator de forma muito pequeno para instalação simples de OEM e de adaptação. Eles permitem fácil integração em qualquer fluxo de processo. Eles são fáceis de limpar e não requerem manutenção ou reconfigurações.

Insensível às condições de montagem: qualquer configuração possível

O Rheonics SRV e SRD usa um ressonador coaxial patenteado exclusivo, no qual duas extremidades dos sensores giram em direções opostas, cancelando os torques de reação na montagem e, portanto, tornando-os completamente insensíveis às condições de montagem. Conecte o sensor em diferentes partes do tanque de mistura e verifique a consistência da mistura ao longo do processo. Esses sensores podem lidar facilmente com a realocação regular.

Visão geral completa do sistema e controle preditivo - monitore o processo de mistura com extrema facilidade

O software da Rheonics é poderoso, intuitivo e conveniente de usar. A viscosidade da tinta em tempo real pode ser monitorada em um computador. Vários sensores são gerenciados a partir de um único painel espalhado pelo chão de fábrica.

Ampla capacidade operacional

Os instrumentos da Rheonics são construídos para fazer medições nas condições mais desafiadoras. A SRV possui a maior faixa operacional do mercado para viscosímetro de processo em linha:

  • Faixa de pressão de até 5000 psi
  • Faixa de temperatura de -40 a 200 ° C
  • Faixa de viscosidade: 0.5 cP até 50,000 cP

Obtenha as propriedades corretas da mistura, reduza custos e melhore a produtividade

Os sistemas de processo de circuito fechado da Rheonics atendem às necessidades das preocupações ambientais e de segurança atuais. Integre um SRV / SRD no tanque de mistura e monitore a viscosidade da mistura até atingir a viscosidade desejada SRV (e SRD) monitora e controla constantemente a viscosidade (e densidade no caso de SRD) e evita o uso excessivo de recursos. Otimize o processo de mistura com um SRV e experimente taxas menores de rejeição, desperdícios menores, menos reclamações de clientes, menos paralisações da impressora e economia de custos de material - produza resultados precisos com segurança e lucro. Evite responsabilidades futuras e custos de litígios, obtenha um resultado final melhor.

Design e tecnologia superiores do sensor

Os sofisticados e eletrônicos patenteados da geração 3rd controlam esses sensores e avaliam sua resposta. Eletrônicos robustos e ultrarrápidos, combinados com modelos computacionais abrangentes, tornam os dispositivos Rheonics um dos mais rápidos e precisos do setor. SRV e SRD fornecem medições em tempo real e precisas de viscosidade (e densidade para SRD) a cada segundo e não são afetadas pelas variações de vazão!

O SRV está disponível com conexões de processo padrão do setor, como o Tri-clamp ¾ ”NPT e 1”, permitindo que os operadores substituam um sensor de temperatura existente em sua linha de processo pelo SRV, fornecendo informações de fluido de processo altamente valiosas e acionáveis, como viscosidade, além de uma medição precisa da temperatura usando um Pt1000 incorporado (DIN EN 60751 Classe AA, A, B disponível).

Eletrônica construída para atender às suas necessidades

Disponível em uma caixa de transmissor à prova de explosão e em uma montagem em trilho DIN de fator de forma pequeno, os componentes eletrônicos do sensor permitem fácil integração em tubulações de processo e dentro de gabinetes de máquinas.

 

Fácil de integrar

Vários métodos de comunicação analógica e digital implementados nos componentes eletrônicos dos sensores tornam a conexão ao PLC industrial e sistemas de controle simples e diretos.

 

Implementação

Instale diretamente o sensor no fluxo do processo para realizar medições de viscosidade e densidade em tempo real. Nenhuma linha de desvio é necessária: o sensor pode ser imerso em linha, a vazão e as vibrações não afetam a estabilidade e a precisão da medição. Otimize o desempenho da mistura, fornecendo testes repetidos, consecutivos e consistentes no fluido.

Seleção de Instrumentos Rheonics

A Rheonics projeta, fabrica e comercializa sistemas inovadores de detecção e monitoramento de fluidos. Fabricados com precisão na Suíça, os viscosímetros em linha da Rheonics têm a sensibilidade exigida pelo aplicativo e a confiabilidade necessária para sobreviver em um ambiente operacional hostil. Resultados estáveis ​​- mesmo sob condições adversas de fluxo. Nenhum efeito de queda de pressão ou vazão. É igualmente adequado para medições de controle de qualidade em laboratório.

Produto (s) sugerido (s) para o aplicativo

  • Ampla faixa de viscosidade - monitore o processo completo
  • Medições repetíveis em fluidos newtonianos e não newtonianos, fluidos monofásicos e multifásicos
  • Todas as peças em aço inoxidável 316L hermeticamente seladas
  • Medição de temperatura de fluido incorporada
  • Formato compacto para instalação simples em linhas de processo existentes
  • Fácil de limpar, sem necessidade de manutenção ou reconfigurações
  • Instrumento único para medição de densidade, viscosidade e temperatura do processo
  • Medições repetíveis em fluidos newtonianos e não newtonianos, fluidos monofásicos e multifásicos
  • Toda a construção em metal (aço inoxidável 316L)
  • Medição de temperatura de fluido incorporada
  • Formato compacto para instalação simples em tubos existentes
  • Fácil de limpar, sem necessidade de manutenção ou reconfigurações
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