La regolazione della portata nella termografia: la soluzione di Bronkhorst per LaVision attraverso l'uso di un flusso a getto riscaldato
Il caso studio di oggi è dedicato alla soluzione realizzata da Bronkhorst e al ruolo della regolazione della portata nella termografia.
L’azienda tedesca LaVision sviluppa e produce sistemi modulari di termografia laser per la visualizzazione di processi di flusso reattivi e non reattivi. Una delle tecniche ottiche utilizzate è la fluorescenza indotta dal laser (LIF). Bronkhorst ha fornito una soluzione per creare una miscela accurata di azoto e di una sostanza tracciante, composta da un modulo evaporatore (VDM) e da un modulo di alimentazione del liquido. In questo processo è importante il controllo preciso della portata del gas, del liquido e della temperatura.
Cos'è la termografia?
La termografia è una tecnica utilizzata in molti settori diversi, come quello dell’automotive, dell’aerospaziale e della produzione di energia, per lo sviluppo di processi di combustione efficienti e più puliti. Un approccio molto comune per visualizzare i profili di flusso e di temperatura è la termometria a fluorescenza indotta da laser (LIF) che utilizza una sostanza tracciante come l’Anisolo (C7H8O).
Regolazione della portata nella termografia: i requisiti per l'applicazione
Uno degli aspetti più importanti dell’analisi della temperatura è una miscela precisa e ripetibile di liquido e gas tracciante. La sfida consiste nel creare miscele diverse ma coerenti per le diverse condizioni di prova. Il controllo preciso della portata del gas, del liquido e della temperatura è fondamentale per questo processo.
Tematiche importanti
- – Elevata precisione e ripetibilità grazie a EL-PRESS, mini CORI-FLOW e EL-FLOW Select
- – Compattezza e reattività dell’evaporatore, VDM
- – Comunicazione con interfaccia RS232 o bus
Soluzione di processo
In questa configurazione di termometria a fluorescenza laser indotta (LIF) a due colori, l’Anisolo viene utilizzato come “colorante” per rendere visibile alla telecamera il flusso termico interno. L’Anisolo deve essere disponibile come vapore e la precisione del controllo del flusso di Anisolo liquido è fondamentale.
Sistema di alimentazione del liquido
Poiché l’accuratezza del flusso di Anisolo liquido è cruciale, Bronkhorst ha sviluppato un modulo di alimentazione del liquido specifico. Questo modulo di alimentazione del liquido comprende un serbatoio e una pompa controllata a pressione del liquido con ritorno al serbatoio. Il regolatore elettronico di pressione consente di mantenere una pressione costante all’ingresso del modulo evaporatore (VDM) anche se la velocità della pompa cambia.
VDM - Modulo evaporatore
Per creare un’accurata miscela di vapore di Anisolo e Azoto, viene utilizzato un modulo evaporatore. Piccole quantità di Anisolo liquido (fino a 25 g/h) vengono atomizzate nel flusso di azoto all’interno del modulo di evaporazione e miscelazione controllata (CEM), quindi riscaldate per garantire l’evaporazione totale ed evitare il raffreddamento a temperature inferiori a quelle di condensazione. All’uscita del vapore viene aggiunto un gas di diluizione opzionale per ridurre ulteriormente la concentrazione di Anisolo nel flusso di vapore. Tutti i componenti sono assemblati in un modulo di erogazione del vapore (VDM) che contiene anche l’alimentazione, le interfacce di comunicazione e un display per la lettura e il controllo.
Per adattare il sistema ai processi dei clienti, i parametri PID dei regolatori di portata possono essere modificati tramite un’interfaccia digitale (RS232 o bus) utilizzando i software Bronkhorst FlowPlot e FlowSuite.
Bronkhorst ha supportato LaVision e l’utente finale nella messa in servizio in loco.
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