Un sistema de monitoreo continuo de partículas permite realizar mediciones del caudal de sólidos dentro del proceso productivo. Son equipos empleados como indicadores del rendimiento general del proceso. Esto se debe a que la ley de conservación de la masa establece que la masa que ingresa a un sistema es igual a la masa que abandona el sistema cuando ambos se miden en el mismo intervalo.
La importancia de los sistemas de monitoreo continuo de partículas para control de caudal másico de materia prima en forma de polvo y gránulos, radica en que a través de ellos se miden y controlan los caudales de material que se transporta durante el proceso productivo con precisión, lo que es esencial para mantener las condiciones del proceso requeridas, maximizar la producción, la eficiencia y la calidad del producto.
Los sistema de monitoreo continuo de partículas normalmente es instalado después de:
- Los elementos transportadores mecánicos, giratorios, alimentadores.
- Transportadores de tornillo.
- Deslizadores de aire.
- Transportadores de cadena, independientemente de la dirección de la línea de la tubería (vertical / inclinada)
Principios para la medición y control de caudal másico de materia prima en forma de polvo y gránulos:
Los caudalimetros de sólidos, basan su funcionamiento en varios principios de medida:
- Efecto doopler de las microondas debido a las partículas en movimiento
- Variacion de la amplitud del campo magnético dentro de un campo magnético AC de alta frequencia provocado por las partículas circulando en el interior de un conducto
- Balanza integradora: Alto índice de mantenimiento, alta frecuencia de calibración.
- Célula de carga.
- Dispositivos de dosificación
- Medidores radioactivos
- Medidores por impacto
Elementos que conforman un sistema de monitoreo de partículas para control del caudal de sólidos de materia prima en forma de polvo y gránulos:
El sistema está constituido por dos dispositivos el sensor instalado en la linea de transporte y la unidad de control para la gestión de los datos:
- Un elemento sensor en línea.
- Una unidad electrónica remota.
El sistema de monitoreo de partículas puede ser ubicado tras una válvula rotativa, husillo o cinta transportadora. Igualmente puede trabajar en líneas de transporte neumático.
Funcionamiento del sistema de monitoreo de partículas por microondas para control del caudal de materia prima en forma de polvo y gránulos:
- El sensor usa la última tecnología de microondas, se usa exclusivamente en tuberías de metal.
- El campo de medición se genera a través del acoplamiento especial del sensor junto con el tubo de metal. El sensor acoplado al tubo refleja las microondas en las partículas sólidas y las señales son recibidas por el sensor.
- Las señales recibidas se evalúan con respecto a su frecuencia y amplitud.
- El sensor funciona prácticamente como un contador de partículas que cuenta la transmisión de partículas por unidad de tiempo.
- El análisis selectivo de frecuencia asegura que solo se midan las partículas de transmisión.
Funcionamiento del sistema de monitoreo de partículas por campo electromagnético AC para control del caudal de materia prima en forma de polvo y gránulos:
El sistema se coloca después del transportador, para que se pueda medir el material que se desliza por la tubería, a través del sensor. Está diseñado para obtener dos variables de una manera totalmente independiente: velocidad y densidad.
Con estas variables la unidad electrónica suministra directamente señal del caudal del sólido, así como la opción de totalizar la masa de producto transportado por la tubería y así determinar la perdida de producto en las lineas de producción. Dado que el instrumento obtiene los valores de densidad y velocidad mediante dos dispositivos diferentes, el equipo es capaz de entregar adicionalmente estos dos valores.
Esto sucede, ya que el instrumento genera un campo electromagnético homogéneo en el interior del tubo de medida. Al momento que el material cae desde una altura después de salir del elemento transportador, la velocidad de la corriente del producto se acelera y se hace constante en la posición de instalación del sensor por lo que hay una absorción de energía producida por las partículas que son transportadas, permitiendo así a la unidad de control obtener una señal correspondiente a la concentración del material (kg/m3).
Una vez que se obtienen los datos de velocidad y densidad por medio de los anillos del sistema, se crean dos gráficas. Ambas gráficas se correlacionan para deducir el tiempo de desfase. Disponiendo de ese tiempo y la distancia conocida entre anillos, la unidad de control obtiene la velocidad de las partículas que se desplazan por el interior del sensor. Si a la velocidad añadimos el valor de densidad y el tamaño de la tubería obtendremos el caudal de trabajo.
Si quieres saber más sobre el funcionamiento y pertenencia de los sistemas de monitoreo continuo de partículas para control de caudal másico de materia prima en forma de polvo y gránulos le invitamos a suscribirse al Newsletter de SXS Medioambiente.