El analizador de propiedades de fluidos en línea reduce la demanda de aceite

Los intervalos de cambio de aceite conservadores protegen el rendimiento y la salud de los motores, transmisiones, sistemas de fluido hidráulico, cajas de engranajes y otros equipos operativos lubricados. Sin embargo, la demanda mundial y el espectacular aumento del precio del petróleo están ejerciendo presión sobre los presupuestos de mantenimiento y erosionando las ganancias operativas de los propietarios de vehículos y equipos. Para reducir la demanda, sin dejar de proteger la maquinaria y mejorar las ganancias operativas, debemos hacer un uso más inteligente del suministro limitado de petróleo del mundo. Los intervalos de drenaje deben y pueden extenderse de manera segura con un sensor de propiedades de fluidos en línea y en tiempo real eficaz. Los intervalos de drenaje basados ​​en la condición no solo reducen el consumo de aceite y los costos de mantenimiento, sino que brindan una protección incremental del vehículo y del equipo mediante la detección inmediata de contaminantes que se infiltran en lubricantes y aceites. El rendimiento del sensor en línea debe ser completo para lograr este objetivo.

Analizador de propiedades de fluidos (FPA)

El sensor multiparámetro en línea detecta los contaminantes y la degradación del aceite
Measurement Specialties ha desarrollado un sensor en línea que mide directa y simultáneamente la viscosidad, la densidad, la constante dieléctrica y la temperatura de los fluidos. Este analizador de propiedades de fluidos multiparamétrico FPA2400BST (FPA) puede detectar contaminantes y el perfil de degradación de aceites y lubricantes, e incluso determinar la calidad del combustible para optimizar el funcionamiento del motor. Los contaminantes y la degradación del aceite cambian las importantes propiedades físicas medidas por el producto. Esto permite que el sensor admita intervalos de drenaje basados ​​en condiciones para brindar protección en tiempo real de los activos operativos y ayudar a los propietarios de vehículos y equipos a reducir el tiempo de inactividad de los activos y mejorar las ganancias operativas.

Así como un laboratorio se basa en múltiples pruebas analíticas para evaluar la condición de fluidos como el aceite, la FPA se basa en su medida de las múltiples propiedades físicas de los fluidos para determinar su condición. Los contaminantes como el hollín, el agua, el refrigerante de etilenglicol y el combustible en el aceite de motor se detectan fácilmente por su impacto en la viscosidad, densidad y constante dieléctrica del aceite. La oxidación del aceite también cambia estas propiedades de manera detectable.

Las mediciones multiparamétricas realizadas por la FPA son la clave para un control eficaz del estado de los fluidos. Los sensores de un solo parámetro, como los sensores de conductividad o los sensores de viscosidad acústica que solo miden una propiedad física, no brindan suficiente poder de resolución para determinar de manera confiable la edad del aceite y la carga de contaminantes.

Por ejemplo, si el combustible diesel estándar n. ° 2 contaminara el aceite del motor debido a la fuga del pistón, la inyección de combustible posterior a la combustión para alimentar un sistema de postratamiento de gases de escape o un conducto común de alta presión con fugas, el combustible diesel provocará la que disminuya la viscosidad del aceite del motor. Pero la contaminación del combustible no provocará ningún cambio en la constante dieléctrica o la densidad del aceite. El FPA puede detectar fácilmente este evento, mostrando una disminución notable en la viscosidad medida y sin cambios en la densidad y constante dieléctrica en el aceite envejecido.

Por el contrario, si un motor se contamina con refrigerante de una fuga en el sello de la junta de la culata, el refrigerante, incluso en concentraciones bajas, provocará un aumento dramático en las propiedades eléctricas y un aumento en la densidad del aceite, mientras que la viscosidad no cambiará notablemente. a menos que ocurriera un evento catastrófico. La FPA hará una detección temprana de refrigerante en aceite identificando cambios anormales en la constante dieléctrica y la densidad, pero ningún cambio medido en la viscosidad a bajas concentraciones de refrigerante. La detección rápida de una fuga de refrigerante puede evitar la formación de lodos o una falla catastrófica del motor.

Estos dos ejemplos destacan la necesidad de un sensor multiparamétrico que pueda realizar mediciones directas, simultáneas y en tiempo real de las importantes propiedades físicas del aceite para detectar de manera efectiva y confiable los contaminantes del aceite y la degradación del aceite en el motor. Lo mismo se aplica a sistemas más simples como transmisiones, cajas de cambios y equipos hidráulicos. Los sensores de viscosidad acústica o de propiedad eléctrica de un solo parámetro no proporcionan el poder de resolución necesario para monitorear eficazmente la contaminación y degradación del aceite. La FPA aísla la detección de contaminantes comunes en comparación con el perfil de degradación de la edad del aceite para respaldar los intervalos de cambio de aceite basados ​​en la condición.

Tecnología de detección robusta que funciona en entornos hostiles
El analizador de propiedades de fluidos utiliza un resonador mecánico de diapasón cuyo método de medición simultánea y directa de la viscosidad, la densidad y la constante dieléctrica está patentado. El sensor se calibra en fábrica con estándares trazables NIST y no depende de la correlación con los métodos de laboratorio para realizar sus mediciones. El sensor se puede instalar directamente en conductos de alta presión y alto flujo o corrientes de proceso, así como en depósitos de fluidos. La exactitud y la precisión de la medición del sensor no se ven afectadas por los flujos o la presión de fluido estáticos o cambiantes. El elemento sensor ha monitoreado de manera efectiva los fluidos en un amplio espacio de aplicación que incluye presiones que exceden los 5,000 psi, temperaturas que van desde menos-60 a 150 grados Celsius y vibraciones extremas de hasta 46 Grms. Estos sensores han demostrado un rendimiento superior durante miles de horas de funcionamiento con fluido hidráulico, aceite para engranajes, funcionamiento del motor de vehículos comerciales dentro y fuera de la carretera y un conjunto diverso de aplicaciones industriales. El sensor es resistente a la contaminación y la degradación corrosiva de materiales como partículas, combustible, etilenglicol, metales de desgaste, ácidos y bases.

Rendimiento de calidad de laboratorio en un sensor en línea
La calidad de las propiedades de viscosidad, densidad y constante dieléctrica medidas por FPA se compara favorablemente con los mismos valores medidos con instrumentos analíticos estándar de laboratorio. El robusto rendimiento de un sensor en línea para demostrar un rendimiento comparativo con la instrumentación de laboratorio ofrece a los propietarios de vehículos y equipos la capacidad de confiar en los valores medidos absolutos de la FPA para determinar la edad del aceite, el estado o la carga de contaminantes, o respaldar la creación de activos sofisticados. algoritmos de confiabilidad que pueden conducir a circuitos de retroalimentación de monitoreo de procesos activos para mejorar el control y el diagnóstico del equipo.

Conclusión
El FPA2400BST es un potente producto de detección cuya capacidad para medir directa y simultáneamente la viscosidad, la densidad, la constante dieléctrica y la temperatura de los fluidos se ha probado en una amplia gama de aplicaciones durante casi 10 años. Con base en la tecnología patentada de diapasón, el sensor monitorea la relación directa y dinámica entre múltiples propiedades físicas para determinar la calidad, condición y carga contaminante de fluidos como aceite de motor, combustible, líquido de transmisión y frenos, aceites hidráulicos y para engranajes, refrigerantes y solventes. .

La capacidad de análisis multiparamétrico mejora los algoritmos de caracterización de fluidos. La FPA proporciona monitoreo en línea de fluidos para una amplia gama de instalaciones de posventa, incluidos depósitos de fluidos, líneas de proceso y conductos presurizados de alto flujo para aplicaciones que incluyen HVAC &R, compresores, equipos industriales y turbinas. La conectividad FPA y la comunicación con sistemas de control distribuidos o de vehículos se logran a través de una de las configuraciones opcionales RS232 / 485, USB, CAN 2.0B o 2.0A y analógicas. Una interfaz gráfica de usuario simple opera en hardware de PC estándar y permite una fácil configuración y operación del FPA cuando no está interconectado con el control distribuido automatizado o los sistemas de control de vehículos. Las instalaciones y aplicaciones remotas son compatibles con capacidades de registro de datos integradas.

Acerca de los autores:
Mark Uhrich es el director de desarrollo comercial de sensores de propiedades de fluidos y Lisa Bernasconi es ingeniera de marketing de productos para sensores de propiedades de fluidos en Measurement Specialties Inc. Measurement Specialties diseña y fabrica sensores que miden las propiedades de fluidos, presión / fuerza, posición, vibración, temperatura y humedad. . Para obtener más información, visite www.meas-spec.com, envíe un correo electrónico a [email protected] o llame al 757-766-1500 o al +33 (0) 561 194 543.