Internetis vibreeriv viskosimeeter – vaigu viskoossuse tuvastamise raskuste lahendamine reaktorites

Vaigu sünteesi reaktsiooniprotsessi ajal on viskoossus võtmenäitaja polümerisatsiooniastme ja reaktsiooni edenemise mõõtmisel. Traditsioonilistes tööstusharudes kasutatakse endiselt käsitsi proovivõtu ja võrguühenduseta tuvastamise meetodeid: operaatorid peavad võtma proovid kõrge-temperatuuri ja-rõhuga reaktoritest, jahutama need toatemperatuurini ja saatma seejärel analüüsimiseks labori viskosimeetritesse. Selle protsessi käigus muutuvad keskkonna temperatuur ja olek, mille tulemuseks on märkimisväärne viivitus mõõdetud andmetes. Kiiresti muutuva reaktsiooni oleku korral põhjustab selline viivitus sageli reaktsiooni lõpp-punkti ebatäpset hinnangut. Kergetel juhtudel põhjustab see partiitoodete molekulmassi ebaühtlast jaotumist ja ebastabiilset kvaliteeti; rasketel juhtudel põhjustab see tootmisõnnetusi, nagu geelistumine ja reaktori plahvatus, mis toob kaasa suuri kahjusid. See on pikka aega olnud valupunkt, mis on häirinud paljusid vaigutootmise insenere.

Selle probleemi lahendamiseks on veebipõhine vibreeriv viskosimeeter välja töötatud nii, nagu aeg nõuab, saavutades revolutsioonilise hüppe võrguühenduseta proovivõtu mõõtmiselt reaalajas tuvastamisele. Selle põhikonstruktsiooni põhimõte on järgmine: vedelikku sisestatakse vibreeriv varras või plaat. Vedeliku viskoossussummutuse muutumise tõttu muutub selle vibratsiooni amplituud – täpsemalt väheneb vibratsioon suure-viskoossusega vedelikes kiiremini kui madala-viskoossusega vedelikes. Seega saab amplituudi vähenemiskiirust kasutada vedeliku viskoosse jõu mõõdikuna. Kui selle vedeliku viskoossummutuse poolt tarbitava energia täiendamiseks kasutatakse vooluringi, mis säilitab tundliku elemendi vibratsiooni resonantssagedusel ja konstantsel amplituudil, saab vedeliku viskoossust vastavalt määrata. Selle peamised parameetrid hõlmavad tavaliselt mõõtevahemikku (nt 0,1 mPa·s kuni 50 000 mPa·s), mis võib hõlmata kogu muutuste vahemikku õhukestest monomeeridest kõrge viskoossusega vaikudeni; selle täpsus on üldiselt parem kui ±1% kogu ulatusest ja selle korratavus võib ulatuda isegi ±0,5%-ni, tagades usaldusväärsed ja täpsed andmed.

Praktilistes rakendustes paigaldatakse selline online viskosimeeter otse reaktori põhja või külgseinale ning selle saab ühendada ka PLC/DCS süsteemiga, et edastada signaale reaalajas keskjuhtimissüsteemi. Operaatorid näevad ekraanil selgelt pidevat viskoossuse muutumise kõverat. Kõik ebanormaalsed viskoossuse kõikumised on kohe tuvastatavad, võimaldades õigeaegselt reguleerida temperatuuri, rõhku või katalüsaatori voolukiirust. Veelgi olulisem on see, et kui viskoossuse väärtus jõuab eelseadistatud protsessi lõpp-punkti, saab süsteem automaatselt käivitada käsu reaktsiooni lõpetamiseks, tagades iga tootepartii väga ühtlase kvaliteedi. Kogu protsess ei vaja käsitsi sekkumist ning andmed on stabiilsed ja usaldusväärsed.