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Analisador de propriedade de fluidos on-line reduz a demanda por óleo


Os intervalos conservadores de troca de óleo protegem o desempenho e a integridade dos motores, transmissões, sistemas de fluido hidráulico, caixas de engrenagens e outros equipamentos operacionais lubrificados. Ainda assim, a demanda mundial e o aumento dramático do preço do petróleo estão estressando os orçamentos de manutenção e corroendo os lucros operacionais dos proprietários de veículos e equipamentos. Para reduzir a demanda, ao mesmo tempo em que protege o maquinário e melhora os lucros operacionais, devemos fazer um uso mais inteligente do limitado suprimento de petróleo do mundo. Os intervalos de drenagem devem e podem ser estendidos com segurança com um sensor de propriedade de fluido on-line e em tempo real eficaz. Os intervalos de drenagem baseados nas condições não apenas reduzem o consumo de óleo e os custos de manutenção, mas fornecem proteção adicional ao veículo e ao equipamento por meio da detecção imediata de contaminantes que infiltram lubrificantes e óleos. O desempenho do sensor on-line deve ser abrangente para atingir esse objetivo.


Analisador de propriedade de fluido (FPA)

Sensor multiparâmetro on-line detecta contaminação e degradação do óleo
A Measurement Specialties desenvolveu um sensor on-line que mede direta e simultaneamente a viscosidade, densidade, constante dielétrica e temperatura dos fluidos. Este Analisador de Propriedade de Fluidos multi-paramétrico FPA2400BST (FPA) pode detectar contaminantes e o perfil de degradação de óleos e lubrificantes, e até mesmo determinar a qualidade do combustível para otimizar a operação do motor. Os contaminantes do óleo e a degradação alteram as propriedades físicas importantes medidas pelo produto. Isso permite que o sensor ofereça suporte a intervalos de drenagem com base na condição para fornecer proteção em tempo real dos ativos operacionais e ajudar os proprietários de veículos e equipamentos a reduzir o tempo de inatividade do ativo e aumentar os lucros operacionais.

Assim como um laboratório depende de vários testes analíticos para avaliar a condição de fluidos como o óleo, o FPA depende de sua medição das múltiplas propriedades físicas dos fluidos para determinar sua condição. Contaminantes como fuligem, água, refrigerante de etilenoglicol e combustível no óleo do motor são facilmente detectados por seu impacto na viscosidade, densidade e constante dielétrica do óleo. A oxidação do óleo também altera essas propriedades de maneira detectável.

As medições multiparâmetros realizadas pelo FPA são a chave para o monitoramento eficaz da condição do fluido. Sensores de parâmetro único, como sensores de condutividade ou sensores de viscosidade acústica que medem apenas uma única propriedade física, não fornecem poder de resolução suficiente para determinar com segurança a idade do óleo e o carregamento de contaminantes.



Por exemplo, se o óleo diesel padrão nº 2 contaminar o óleo do motor devido ao sopro do pistão, injeção de combustível pós-combustão para alimentar um gás de exaustão após o sistema de tratamento ou vazamento de um trilho comum de alta pressão, o combustível diesel causará o a viscosidade do óleo do motor diminua. Porém, a contaminação do combustível não causará nenhuma alteração na constante dielétrica ou densidade do óleo. O FPA pode detectar facilmente este evento, mostrando uma diminuição notável na viscosidade medida e nenhuma alteração na densidade e constante dielétrica no óleo envelhecido.

Por outro lado, se um motor ficar contaminado com refrigerante de um vazamento de vedação da junta do cabeçote, o refrigerante, mesmo em baixas concentrações, causará um aumento dramático nas propriedades elétricas e aumento na densidade do óleo, enquanto a viscosidade não mudará notavelmente a menos que um evento catastrófico ocorresse. O FPA fará uma detecção precoce de refrigerante no óleo, identificando mudanças anormais na constante dielétrica e densidade, mas nenhuma mudança medida na viscosidade em baixas concentrações de refrigerante. A detecção rápida de um vazamento de refrigerante pode evitar a formação de lama ou falha catastrófica do motor.



Esses dois exemplos destacam a necessidade de um sensor multiparâmetro que pode fazer medições diretas, simultâneas e em tempo real das propriedades físicas importantes do óleo para detectar de forma eficaz e confiável contaminantes de óleo e degradação de óleo no motor. O mesmo se aplica a sistemas mais simples, como transmissões, caixas de engrenagens e equipamentos hidráulicos. A propriedade elétrica de parâmetro único ou os sensores de viscosidade acústica falham em fornecer o poder de resolução necessário para monitorar com eficácia a contaminação e degradação do óleo. O FPA isola a detecção de contaminantes comuns em comparação com o perfil de degradação da idade do óleo para oferecer suporte a intervalos de drenagem de óleo com base na condição.

A tecnologia de detecção robusta é executada em ambientes hostis
O Fluid Property Analyzer utiliza um ressonador mecânico em diapasão cujo método de medição simultânea e direta da viscosidade, densidade e constante dielétrica é patenteado. O sensor é calibrado de fábrica com padrões rastreáveis ​​NIST e não depende de correlação com métodos de laboratório para fazer suas medições. O sensor pode ser instalado diretamente em conduítes de alta pressão e alto fluxo ou fluxos de processo, bem como em reservatórios de fluido. A exatidão e a precisão da medição do sensor não são afetadas por fluxos de fluido estáticos ou em mudança ou pressão. O elemento sensor monitorou fluidos com eficácia em um amplo espaço de aplicação, incluindo pressões que excedem 5.000 psi, temperaturas que variam de -60 a 150 graus Celsius e vibrações extremas de até 46 Grms. Esses sensores demonstraram desempenho superior durante milhares de horas de operação em fluido hidráulico, óleo de engrenagem, operação de motor de veículo comercial on e off-road e um conjunto diversificado de aplicações industriais. O sensor é resistente à contaminação e degradação corrosiva de materiais como partículas, combustível, etilenoglicol, metais de desgaste, ácidos e bases.

Desempenho de qualidade de laboratório em um sensor on-line
A qualidade das propriedades de viscosidade, densidade e constante dielétrica medidas pela FPA comparam-se favoravelmente aos mesmos valores medidos por instrumentos de laboratório analítico padrão. O desempenho robusto de um sensor on-line para demonstrar o desempenho comparativo com a instrumentação de laboratório oferece aos proprietários de veículos e equipamentos a capacidade de confiar nos valores absolutos medidos do FPA para determinar a idade do óleo, condição ou carregamento de contaminantes, ou apoiar a criação de ativos sofisticados algoritmos de confiabilidade que podem levar a loops de feedback de monitoramento de processo ativo para aprimorar o controle e o diagnóstico do equipamento.

Conclusão
O FPA2400BST é um poderoso produto de detecção cuja capacidade de medir direta e simultaneamente a viscosidade, densidade, constante dielétrica e temperatura de fluidos foi testada em uma ampla gama de aplicações por quase 10 anos. Baseando-se na tecnologia patenteada do diapasão, o sensor monitora a relação direta e dinâmica entre várias propriedades físicas para determinar a qualidade, condição e carga de contaminantes de fluidos, como óleo do motor, combustível, fluido de transmissão e freio, óleos hidráulicos e de engrenagem, refrigerantes e solventes .

A capacidade de análise multiparamétrica melhora os algoritmos de caracterização de fluidos. O FPA fornece monitoramento em linha de fluidos para uma ampla gama de instalações de reposição, incluindo reservatórios de fluido, linhas de processo e conduítes de alto fluxo pressurizados para aplicações que incluem HVAC &R, compressores, equipamentos industriais e turbinas. A conectividade e comunicação FPA com sistemas de controle distribuídos ou veiculares são obtidas por meio de um dos opcionais RS232 / 485, USB, CAN 2.0B ou 2.0A e configurações analógicas. Uma interface gráfica de usuário simples opera em hardware de PC padrão e permite fácil configuração e operação do FPA quando ele não está conectado a sistemas automatizados de controle distribuído ou de controle de veículos. Instalações e aplicativos remotos são suportados com recursos de registro de dados on-board.

Sobre os autores:
Mark Uhrich é o diretor de desenvolvimento de negócios para sensores de propriedades de fluidos e Lisa Bernasconi é engenheira de marketing de produtos para sensores de propriedades de fluidos na Measurement Specialties Inc. A Measurement Specialties projeta e fabrica sensores que medem propriedades de fluidos, pressão / força, posição, vibração, temperatura e umidade . Para obter mais informações, visite www.meas-spec.com, e-mail [email protected] ou ligue 757-766-1500 ou +33 (0) 561 194 543.

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