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PLC Forum


Controllo concentrazione di una miscela emulsiva


mc1988
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mc1988

Buon pomeriggio a tutti e buona domenica.

Vi espongo brevemente l'applicazione che ho in mente di realizzare, sperando che qualcuno del forum possa avere idee, suggerimenti o spunti utili da condividere.

 

Nella mia azienda esiste un impianto che effettua la diluizione di un certo prodotto in acqua deionizzata (più precisamente osmotizzata).

Del prodotto non conosco esattamente la composizione chimica, ma so con certezza che si tratta di una dispersione contenente il 25% circa di una cera polietilenica; altri dati di cui sono in possesso sono la densità (che è praticamente uguale a quella dell'acqua), il pH (che può variare dal neutro al leggermente alcalino) e l'aspetto (opaco-lattiginoso).

La diluzione in acqua viene settata, attraverso un controllore posto a bordo impianto, ad un valore che può variare dall'1% al 2% e che in genere viene tenuto tra l'1,2% e l'1,5%.

Dopo la diluizione, il prodotto viene semplicemente inviato agli erogatori (che sono multipli e distano anche molti metri dall'impianto di miscelazione, che invece è unico).

 

Quello che vorrei realizzare, perchè attualmente non esiste, è un controllo di processo, continuo nel tempo, della concentrazione della miscela prima che venga distribuita agli utilizzatori.

Non mi occorre neppure una particolare precisione di misura, diciamo che mi accontenterei di un'incertezza dello 0,1% in valore assoluto (che dovrebbe corrispondere ad un'incertezza relativa del 5%-10%, se non mi sbaglio).

 

Non potendomi avvalere utilmente nè di differenze di densità nè di pH, ho pensato di utilizzare un torbidimetro di processo, per intenderci un sensori tipo quelli che si utilizzano nel settore del trattamento delle acque reflue o in alcune filiere alimentari specifiche (latte, birra) per controllare le variazioni di colore e la torbidità data dalle particelle solide sospese.

 

In via preliminare, senza alcuna pretesa di completezza o di esattezza, cercando in rete ho individuato alcuni modelli di trasduttori( prodotti da ditte specializzate nella sensoristica e strumentazione di processo per la fluidodinamica) che potrebbero fare al mio caso, ad esempio questi (prodotti dalla Satron)

https://www.luchsinger.it/contents/products/data-sheet-vom.pdf

https://www.luchsinger.it/contents/products/data-sheet-vod.pdf

https://www.luchsinger.it/contents/products/data-sheet-vof.pdf

 

oppure questi (prodotti dalla Kobold)

https://www.kobold.com/uploads/files/ata-k-it-analisi.pdf

https://www.kobold.com/uploads/files/ats-k-it-analisi.pdf .

Credo che anche Endress+Hauser o altri "colossi" del settore abbiano a catalogo prodotti simili, ma al momento non mi sono spinto oltre nella ricerca.

 

Tra l'altro molti di questi trasduttori offrono un'uscita analogica in corrente che mi tornerebbe utile perchè potrei gestire il segnale consegnandolo ad un PLC e realizzando, magari, un comparatore analogico per confrontare la lettura di processo con uno o più riferimenti di soglia ed attivare, per esempio, delle uscite di allarme.

 

Vorrei comunque evitare sistemi troppo complessi o troppo costosi che innanzitutto avrei difficoltà nel realizzare e che probabilmente poi non sarebbero neppure approvati dal management dell'azienda.

 

Mi piacerebbe sapere cosa pensate della mia idea, se intravedete delle criticità concettuali o realizzative, e se avete idee diverse o comunque suggerimenti utili da fornirmi. :)

 

Grazie mille in anticipo per il tempo e la pazienza

Ciao

mc1988

 

 

 

 

 

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Livio Orsini

Non hai dato alcuna informazione su come avviene la miscelazione.

Viene introdotta la cera in un recipiente contenente acqua?

Vengono introdotti contemporaneamente acqua e soluzione cerosa?

Altro metodo?

Le modalità di miscelazione, a mio parere, sono determinati per la scelta della metologia di misurazione e regolazione.

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mc1988

Rimedio subito:

l'impianto è dotato di una pompa dosatrice e di una piccola (credo < 50 litri) tanica di stoccaggio, dove la soluzione è in continua preparazione (ed agitazione) perchè il tempo di permanenza è brevissimo (volutamente, per impedire lo sviluppo di alghe) dato il volume ridotto dello stoccaggio ed il flusso che viene continuamente "richiamato" dagli erogatori. L'acqua viene prelevata da una tubazione che si dirama direttamente dall'impianto di osmosi inversa mentre la dispersione cerosa viene semplicemente prelevata da un fusto attraverso un tubo di pescaggio. Dall'impianto si dirama un unico tubo di mandata (che è quello lungo il quale vorrei installare il torbidimetro) dal quale si diparte la rete di distribuzione verso gli erogatori.

Grazie 

mc1988

 

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Livio Orsini

Quindi in pratica c'è un continuo afflusso dei 2 componenti.

A mio modo di vedere, la soluzione più semplice ed affidabile è misurare la quantità d'acqua immessa in termini di portata e, conseguentemente, regolare la pompa dosatirice per mantenere costante il rapporto dei 2 componenti.

Un misuratore di portata è relativamente poco costoso e molto affidabile.

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efuorinevica73

Per la misura della concentrazione in continuo, potresti utilizzare un densimetro, Emerson fornisce strumenti con delle curve di concentrazione configurabili.

Vincenzo

 

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marco1278

Se la miscelazione è in continuo, la soluzione di Livio è ottimale. Puoi mettere un secondo misuratore a valle della pompa dosatrice così da essere sicuro di dosare acqua e preparato in modo corretto. 

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Livio Orsini

Sono passati 14 giorni, ma l'autore della discussione non si fa più sentire.

Che abbia abbandonato il perogetto?

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mc1988

Buonasera a tutti,

grazie innanzitutto per i vostri pareri e suggerimenti.

Non sono sparito e (almeno per il momento!) non ho affatto abbandonato il progettino, semplicemente altre faccende molto più "burocratiche" e noiose mi hanno tolto tempo e mi hanno distratto dall'idea e anche dal forum.

Nei prossimi giorni vi aggiornerò sugli sviluppi che ho in mente.

Grazie

Ciao

mc1988

 

 

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