Pomiar prędkości głowic mieszających w mieszadłach magnetycznych

Czujnik pola magnetycznego z podwójną sondą Halla wykrywa prędkość i kierunek obrotów głowicy mieszającej w mieszadłach magnetycznych producenta komponentów ze stali nierdzewnej Armaturenwerk Hötensleben GmbH

Firma Armaturenwerk Hötensleben GmbH (AWH) szukała rozwiązania do pomiaru prędkości we wszystkich rozmiarach mieszadeł magnetycznych VPureMix. Firma Turck opracowała specjalnie do tego zadania czujnik pola magnetycznego, który może mierzyć dokładną prędkość głowicy mieszającej w naczyniu przez ściankę ze stali nierdzewnej. Dzięki dwóm zamontowanym sondom Halla jednostka czujnika wykrywa również kierunek obrotu głowic mieszających. Dzięki zaledwie jednemu typowi czujnika AWH jest w stanie zwiększyć bezpieczeństwo procesu wszystkich mieszadeł VPureMix.

Mieszadła magnetyczne, które zostały zaprojektowane z myślą o optymalnym bezpieczeństwie procesu i sterylności, znajdują szczególne zastosowanie w przemyśle farmaceutycznym, biotechnologicznym i spożywczym. Dzięki temu użytkownicy mogą delikatnie i wydajnie homogenizować lub zawieszać płynne media, wykorzystywać je do wymiany ciepła lub równoważenia stężeń.

W małej obudowie czujnika zintegrowane są dwie sondy Halla
Folia czujnika pola magnetycznego sprawia, że linie pola magnesów w głowicy mieszającej są widoczne
Elektronika małego czujnika jest zawsze prawidłowo osadzona
Nowe moduły analogowe są szczególnie elastyczne dla różnych typów sygnałów wejściowych
Anja Hauffe, Armaturenwerk Hötensleben GmbH

Sprzężenie magnetyczne głowicy mieszającej zapewnia integralność naczynia i produktu

Magnesy trwałe w jednostce napędowej tworzą sprzężenie magnetyczne z magnesami w głowicy mieszającej. Jest ono tak silne, że głowica mieszająca może przebić się przez ściankę naczynia z prędkością 490 obrotów na minutę. Płytka naczynia musi być wcześniej przyspawana do podłoża w celu zamontowania mieszadła. Dzięki magnetycznemu sprzężeniu napędu i głowicy mieszającej, integralność naczynia jest przez cały czas zapewniona niezależnie od procesu mieszania. Wyklucza to zatem możliwość jakichkolwiek problemów ze sterylizacją i zanieczyszczeniem, które mogą wystąpić w przypadku konwencjonalnych mieszadeł z tuleją wału. Tylko głowica mieszająca i łożyska ceramiczne mają kontakt z medium. Zostały zaprojektowane i wyprodukowane tak, aby można je było łatwo czyścić bez pozostawiania śladów.

Czujnik wykrywa prędkość i kierunek obrotów

Firma Turck opracowała czujnik z oddzielnym procesorem sygnału. Rzeczywistą głowicę czujnika można zatem wyprodukować w bardzo zwartej konstrukcji, aby zintegrować ją na górnej krawędzi wspornika głowicy mieszającej. Głowica czujnika wyposażona jest w dwie aktywne powierzchnie, tzw. sondy Halla, które mierzą zachowanie pola magnetycznego poprzez wewnętrzne przesunięcie sygnału w czasie. Umożliwia to zatem pomiar nie tylko prędkości, ale także kierunku obrotów. Do czujnika przypisywane są parametry dla ustawionego kierunku obrotów. Usterka występuje jeśli czujnik wykryje odwrotny kierunek obrotów. Dioda LED na jednostce przetwarzającej świeci wtedy na czerwono, sterownik także pokazuje ostrzeżenie, w zależności od ustawień użytkownika.

Bezpieczeństwo procesu dzięki monitorowaniu prędkości i kierunku obrotów

Nie wszyscy klienci wymagają dodatkowych informacji, takich jak pomiar prędkości i kierunku obrotu. Pomiar tych dwóch zmiennych zwiększa bezpieczeństwo procesu produkcyjnego w branżach specjalistycznych i niebezpiecznych obszarach zakładu. W szczególności przemysł farmaceutyczny i biotechnologiczny podlega surowym wymogom w zakresie bezbłędnego rejestrowania, przechowywania i dokumentowania danych na każdym etapie procesu. Nieprawidłowa prędkość może szybko doprowadzić do zmniejszenia wydajności produkcji i znacznych strat finansowych. Niewykryty nieprawidłowy kierunek obrotów głowicy mieszającej zagraża samemu mieszadłu magnetycznemu, a w strefach zagrożonych wybuchem może nawet spowodować wybuch z powodu ładunku elektrostatycznego gromadzonego w wyniku tarcia.

Jeden czujnik do wszystkich mieszadeł magnetycznych

AWH produkuje mieszadła magnetyczne VPureMix w dziewięciu rozmiarach, które są wyposażone w różną liczbę magnesów na napędzie i głowicy mieszającej. Jeśli klient zamawia mieszadło, AWH konfiguruje czujnik przez IO-Link. Interfejs IO-Link pozostaje jednak niedostępny dla klienta końcowego. „To, że możemy zastosować tylko jeden czujnik dla wszystkich rozmiarów, jest naprawdę przydatne. Oprogramowanie do ustawiania czujników jest również bardzo łatwe w użyciu. Rozwijana lista pozwala mi wybrać odpowiedni rozmiar mieszadła. Wszystkie inne parametry są stosowane automatycznie za pośrednictwem zapisanych zestawów danych. Wszystko odbywa się za pomocą maksymalnie trzech kliknięć”, wyjaśnia menedżer produktu w AWH Anja Hauffe. „Nawet montaż czujnika zrobił na mnie wrażenie. Oddzielna jednostka czujnika nie może zostać uszkodzona, a w przeciwieństwie do innych producentów jednostka przetwarzająca nie jest wykonana z tworzywa sztucznego, ale ze stali nierdzewnej”.

Więcej informacji

Download whole Article – more21953e [PDF, 0,86 MB]

Kategorie produktów

Technologie