L’utilizzo combinato di dispositivi di misura della portata massica dotati di PID integrato per il controllo di una pompa dosatrice offre una modalità unica per dosare con precisione le soluzioni di sostanze chimiche ad uso domestico, come detergenti e prodotti per la pulizia.
Applicazione: utilizzo di un sistema di controllo per il dosaggio di colorante non diluito
Le principali società specializzate nel settore della cura della casa a livello mondiale utilizzano coloranti liquidi per aggiungere colore ai propri detergenti, prodotti di lavanderia e per la pulizia. I coloranti sono molto concentrati e spesso è sufficiente una piccola quantità per dare il giusto colore al prodotto finale.
I due requisiti principali sono:
• Ripetibilità: è fondamentale che il prodotto finale abbia un colore costante e che tutti i flaconi siano dello stesso colore. Quindi, è necessario che il dosaggio del colorante sia sempre lo stesso.
• Precisione: i coloranti non sono particolarmente economici, quindi è buona prassi dosarli nella maniera più adeguata per evitare qualsiasi spreco.
Qual è il modo più appropriato per dosare questi coloranti?
La combinazione di una pompa con un dispositivo di controllo della portata massica Coriolis garantisce un dosaggio sempre preciso e ripetibile nel tempo.
A differenza del dosaggio effettuato con una semplice pompa dosatrice si è difatti in grado di monitorare costantemente il flusso del colorante ottenendo sempre la quantità richiesta.
Come funziona il controllo della pompa?
Il flusso generato da una pompa è un flusso volumetrico dotato di tutte le caratteristiche del caso. La precisione dipenderà moltissimo dalle proprietà del fluido ed è quindi fortemente influenzato da variazione di temperatura e pressione. Inoltre, molte pompe non sono in grado di gestire la contropressione di fluttuazione, in quanto genera slittamenti, instabilità e deviazioni elevate nella portata.
Uno dei metodi per aumentare la precisione è la misurazione della portata della pompa tramite un apposito misuratore Coriolis, in grado di misurare il valore effettivo della portata massica (kg/h, g/h, ecc.). L’uscita del misuratore è spesso collegata a un dispositivo di controllo PID che, a sua volta, corregge la frequenza di rotazione (RPM) della pompa.
Uno degli svantaggi di questo metodo è che la portata della pompa non è stabile, il che rende necessario filtrare il segnale in uscita del Coriolis, provocandone un rallentamento. Dato che il segnale è utilizzato anche come segnale di controllo, ne conseguirebbe un rallentamento nei tempi di risposta e di controllo.
Utilizzo di un dispositivo di misura della portata massica per il controllo della pompa
Per evitarlo, è possibile utilizzare un misuratore di portata massica Coriolis con dispositivo di controllo PID integrato dotato di un segnale di controllo separato per la velocità della pompa. Dato che il segnale di controllo non è soggetto a interferenza da parte del filtro, al contrario del segnale di uscita, la combinazione tra misuratore di portata e pompa può raggiungere livelli di velocità e di stabilità ineguagliabili. In caso di variazione della contropressione, il flusso sarà corretto immediatamente aumentando o diminuendo la velocità della pompa in maniera quasi istantanea, pur mantenendo inalterata la precisione richiesta.
Questo metodo di misurazione della portata è indipendente dalle proprietà del fluido e, pertanto, non è necessaria alcuna ricalibrazione o intervento sui fattori di conversione in caso di variazione del fluido.
Controllo della pompa a bassa portata
Nel nostro esempio di dosaggio dei coloranti liquidi, un dispositivo di controllo della portata massica Coriolis a portata (molto) bassa consente di dosare il colorante non diluito. Questo dispositivo rende la miscelazione del colorante con acqua assolutamente superflua. Non solo il colorante non diluito è molto più concentrato, e quindi di qualità superiore rispetto alle miscele con acqua, ma permette anche un sensibile risparmio in termini di consumo idrico, oltre a evitare la crescita di alghe all’interno dell’apparecchio.
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