Dichtesensor DLO-M1 für Flüssigkeiten
Der DLO-M1 Sensor misst die Dichte von Flüssigkeiten in einem mikroelektromechanischen System (MEMS-System). Innerhalb des MEMS-Systems wird die Flüssigkeit zu einem omegaförmigen Mikrokanal geleitet, dem sogenannten Omega-Chip. Dieses winzige Siliziumrohr – es ist kaum dicker als ein Haar – wird für die Messung in Schwingung versetzt. Aus der Eigenfrequenz dieser Schwingung kann die Dichte des Messstoffes abgeleitet werden: Sie ist umso kleiner, je dichter der Messstoff ist.
Dank der Messung im MEMS-System ist der Sensor nur 30 mm x 80 mm x 15 mm klein und findet auch bei engen Verhältnissen Platz. Die hochpräzisen Messresultate sind sofort verfügbar, damit ist eine kontinuierliche Messung im laufenden Prozess möglich. Die Dichte von Flüssigkeiten ist abhängig von ihrer Temperatur. Um diesen Effekt zu kompensieren, erfasst ein integrierter Widerstand aus Platin die Temperatur der Flüssigkeit.
Die Messwerte gelangen über eine RS232-Schnitstelle an das übergeordnete System. Dafür verwendet der Sensor ein ASCII-Befehlsprotokoll im TrueDyne Sensors-Standard.
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Anwendungen
Vom Volumen (l) zur Masse (kg)
Wird ein Treibstoff beispielsweise von einem LKW in eine Tankanlage gepumpt, wird standardmässig das Volumen der betankten Flüssigkeit erfasst. Da die Dichte aber je nach Druck und Temperatur variiert, sind damit keine präzisen Aussagen zur Masse möglich. Mit dem DLO-M1 Sensor von TrueDyne erfassen Sie die nötigen Daten zur Dichte im laufenden Prozess und können daraus die Masse berechnen (V·ρ=m).
1. Treibstoff wird aus dem LKW zur Tankanlage gepumpt. 2. Standardisierte volumetrische Messung in Litern. 3. In einem Bypass erfasst der Dichtesensor DLO-M1 erfasst die Dichte direkt auf dem LKW. Dank der kompakten Bauweise des Sensors kann dieser auch nachträglich in den Prozess integriert werden. 4. Gemeinsam mit der volumetrischen Messung lässt sich mit der Dichte die Masse der betankten Flüssigkeit in Kilogramm berechnen, die an den Kunden übergeben wird.
Qualitätsüberwachung
Die Dichte einer Flüssigkeit ist abhängig von ihrer Zusammensetzung. Werden verschiedene Flüssigkeiten gemischt, kann das richtige Mischverhältnis mit Dichtemessungen geprüft werden. So zum Beispiel beim Heizöl: Gemäss den gesetzlichen Vorgaben dürfen dem Heizöl 7 % Biodiesel beigemischt werden. Da dieses steuerfrei ist, wird hier oft an der Grenze der Legalität operiert. Mit dem Dichtesensor DLO-M1 von TrueDyne überwachen sie die Qualität des Heizöls im laufenden Prozess.
1. Tanklastwagen für die Lieferung von Heizöl. 2. Der Sensor misst die Dichte des Heizöls direkt am Übergabepunkt. Die vor Ort erhobenen Daten zeigen, ob die richtigen Medien im korrekten Verhältnis betankt werden. 3. Das Produkt wird dem Kunden übergeben. Eine gute Qualität ist garantiert.
Spezifikationen
Allgemein
Messgrösse:
Dichte und daraus abgeleitete Grössen (z.B. Normdichte, Konzentration, etc.)
Zulässige Messstoffe:
Partikelfreie (<30 μm) Kohlenwasserstoffe wie zum Beispiel
- Benzin E5 / E10 / E85
- Diesel B7 / B10 / XTL
- Jet-A1 (auch F-35 oder JP-8)
- M100 Methanol
- Isopropanol
Weitere Medien können ggf. nach Einzelabklärung verwendet werden.
Messperformance
Messgenauigkeit:
Dichte: ±0,5 kg/m³ (Option ±[0.2 bzw 0.01 x abs (T-25 °C)] kg/m³ wenn der Wert >0.2 ist)
Temperatur: ±0,3 °C (Option ±[0.15 bzw. ±[0.0075 x abs(T-25 °C)] °C wenn der Wert >0.15 ist)
Wiederholbarkeit:
Dichte: ±0,25 kg/m³ (Option ±0,1 kg/m³)
Temperatur: ±0,1 °C (Option ±0,05 °C)
Temperaturbedingungen
Zulässige Mediumstemperatur:
-20…+60 °C
Zulässige Umgebungstemperatur:
-20…+60 °C
Zulässige Lagerungstemperatur:
-20…+60 °C
Einsatzbereich
Zulässiger Dichtemessbereich:
600…1000 kg/m³ (Option 0…1000 kg/m³)
Zulässiger Viskositätsbereich:
0…5 mPa s (Option 0…50 mPa s)
Zulässiger Druckbereich:
0…20 bar (absolut)
Berstdruck 80 bar (absolut)
Zulässige Partikelgrösse:
Max. 30 μm
Zulässiger Durchflussbereich:
0…10 l/h (Wasser)
Vibrationen:
Vibrationen (<20 kHz) haben aufgrund der hohen Arbeitsfrequenz des Mikrokanals keinen Einfluss auf die Messgenauigkeit.
Ein- und Auslauf strecken:
Ein- und Auslaufstrecken haben keinen Einfluss auf die Messgenauigkeit.
Umgebungsbedingungen
MatKlimaklasse:
IEC/EN 60068-2-1
IEC/EN 60068-2-2
IEC/EN 60068-2-30
Elektromagnetische Verträglichkeit:
EMV 2014/30/EU (EN 61326-1)
Schwingungs – und Stossfestigkeit:
IEC/EN 60068-2-6
IEC/EN 60068-2-27
IEC/EN 60068-2-64
Material
Gehäuse:
Rostfreier Stahl:
- 1.4404 (316L)
- 1.4542 (AISI/SUS 630)
Medienberührend:
Rostfreier Stahl:
- 1.4542 (AISI/SUS 630)
BOROFLOAT® 33 Glas
Silizium
Epoxidharz
Dimensionen / Bauform
Bauform: DLO-M1 / VLO-M1
Abmessungen:
30 mm x 66 mm x 15 mm (ohne Kabel und Kabeldurchführung)
Gewicht:
<150 g
Abmessungen Messkanal:
160 x 200 μm (500 nl)
Gehäuseschutz:
IPx4, IPx5, IPx6, IPx7 (IEC 60529)
Fluidische Schnittstellen
Fluidische Schnittstellen:
2 x M5 Gewindebohrungen im 45°-Winkel zur Seiten- und Stirnfläche
Elektrische Schnittstelle
Kabelbauform:
Fest verbautes Kabel
Kabellänge:
3 m
Kabelaussen durchmesser:
2,3 mm
Aderdurchmesser:
4 x AWG 28
Pegelführung:
Digitale Kommunikationsleitungen und Spannungsversorgung in einem gemeinsam geschirmten Kabel
Kommunikation:
Kontinuierlich, ohne die Notwendigkeit eines Befehls von aussen auf dem Hardware-Standard RS232 Proprietärer ASCII-Ausgabestring
Energieversorgung:
Netzanschluss DC 5…12 V (max. 400 mW) über eine Netzteil mit Sicherheits-Kleinspannung (SELV) oder Schutz-Kleinspannung
(PELV)
Datenrate:
10 Werte/Sekunde (Saps)
(Option azyklisch Ansprechzeit 100 ms)
Kabelbelegung:
weiss: VDD (Versorgungsspannung)
braun: GND (Signalmasse)
grün: RX (Input)
gelb: TX (Output)
Hinweis: Die Kabelbelegung entspricht der Sichts des Sensors (DLO-M1)
Zertifikate / Zulassungen
CE-Zeichen:
Der Dichtesensor erfüllt die gesetzlichen Anforderungen der EG-Richtlinien. Die TrueDyne Sensors AG bestätigt die erfolgreiche
Prüfung des Dichtesensors mit der Anbringung des CE-Zeichens.
RoHS:
Alle verbauten Komponenten erfüllen die Anforderungen der RoHS-Richtlinie.
Elektromagnetische Verträglichkeit:
EMV 2014/30/EU (EN 61326-1)
Produktaufbau
Produktaufbau: DLO-M1 / VLO-M1
- Gehäuse
- Elektronische Schnittstelle für Kommunikation und für Stromversorgung
- Montagelöcher für mechanische Befestigung (6x M3-Gewindebohrungen)
- Fluidische Schnittstelle (2x M5-Gewindebohrungen)
Mechanische Befestigung: DLO-M1 / VLO-M1
Fluidischer Anschluss: DLO-M1 / VLO-M1