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用于液体的VLO-M2粘度传感器

VLO-M2粘度传感器测量微电子机械系统(MEMS系统)中液体的粘度。 介质在传感器中通过压力梯度被引导到欧米茄芯片,一个欧米茄形状的微通道。 这个振动测量系统通过将芯片中的硅管设置为共振振动并进行分析来产生测量值。 这是因为振动质量取决于微通道中液体的粘度。 同时,与粘度无关,介质的密度可以通过微通道的频率来确定。 由于温度同时影响着粘度和密度,介质的温度也被实时记录在芯片中。 通过这种方式可以平衡温度效应。

由于在MEMS系统中的测量,该传感器只有30 x 80 x 15 mm³,即使在狭小的空间也能找得到空间。 您可以立即得到高精度的测量结果,因此您可以在过程中进行连续测量。 液体的密度取决于其温度。 为了平衡这种影响,内建的铂金电阻会检测液体的温度。

粘度传感器通过数据线以Modbus RTU传输模式将测量数据发送到读出系统。

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产品说明

Modbus RTU

Modbus RTU

  • Modbus RTU
  • RS-485点对点连接
  • 通过串行线路的Modbus – 规格
Modbus RTU

内联测量

  • 直接在运行过程中
  • 数值是即时输出的
  • 可快速更换介质
图标_密度

密度

  • 密度值
  • 最多 测量偏差:
    ±[0.2 或 0.0075 x abs (T-25 °C)] kg/m³,如果数值为 >0.2
  • 可重复性:±0.1 kg/m³
图标 粘度 运动学

粘度

  • 粘度值:动态和运动学
  • 测量精度:
    ±[0.2 mPa s + 测量值的5%]
  • 可重复性:±0.1 mPa s
图标_TrueDyne_液体

液体

  • 碳氢化合物
  • 水性介质
  • 等等 ——请询问我们
图标 浓缩度

浓缩包(选项)

  • 根据ICUMSA标准,糖/水(质量百分比)
  • 根据Laliberté/Cooper标准,氯化钠/水(质量百分比)

继续进行集中包装

  • 高果糖玉米糖浆 HFCS42、HFCS55、HFCS90
    ( 质量百分比/白利糖度/普拉托度/巴林度)

继续进行集中包装

  • 乙醇/水,符合OIML IST-90标准
    (质量百分比 / 容积百分比@20°C / ABF@20°C)

继续进行集中包装

  • 甲醇/水(质量百分比)
  • 乙二醇/水(质量百分比)

继续进行集中包装

  • 根据Huber标准,水中的矿物质含量(mg/l)
  • 水中过氧化氢 (H2O2)( 质量百分比)

应用

燃料浓度的监测

新车在注册前必须进行彻底测试。 发动机被测试到其能力的极限,并经常“冷”启动。 因此,燃料不再完全燃烧并与发动机油混合。 如果发动机油中有太多的燃料,这可能会破坏发动机。 有了粘度传感器,测试不再中断,在过程中直接监测油的粘度,只在必要时进行更换。

DLO-M1_过程监控

1. 用于测试发动机的试验台。 2. 正在测试的发动机。 3. 用于测试的燃料。 4. 发动机中使用的发动机油。 5. 在这个过程中直接检查发动机油的质量,可以避免任何污染造成的损坏。

技术

概述

密度传感器被设计用来测量液体的密度。 这是用微机电系统(MEMS)完成的,该系统的内部旁路内置了一个欧米茄形状的微通道(欧米茄芯片)。

当流体流经密度传感器时,旁路安排在微通道上产生一个压力梯度,使流体到达欧米茄芯片。 介质影响着受激传感器的物理特性(共振频率和质量),这些在微控制器中被数字化和评估。 测量值可以通过串行接口(RS-485、Modbus)读出来。

因此,可以在 0…10 l/h 的流速下实现 600…1000 kg/m3 范围内的密度测量(更多选项请参见产品规格)

欧米茄芯片

欧米茄芯片是一个振动电子微系统,是测量系统的核心,在整个系统中起到产生传感器信号的作用。 这个微系统的基本组成部分是一个硅管(微通道),它被设置为在真空环境中静电振动。 为了平衡温度影响,集成了一个铂金电阻,可以进行局部实时温度检测。 欧米茄芯片基本上是由晶体硅和玻璃组成。

测量原理 欧米茄芯片

测量原理(欧米茄芯片)

密度测量

密度传感器使用欧米茄芯片来测量密度。 填充的微通道被设置为共振振荡并进行分析。

微通道的最终固有频率取决于质量,从而取决于微通道中介质的密度:介质密度越大,固有频率越低。 因此,固有频率是介质密度的一个函数。

公式_f

f = 固有频率,E⋅ I = 管道刚度,ρTube = 管道密度,ATube = 管道截面,ρFluid = 测量物质密度,AFluid = 测量物质截面。

技术规格

一般

测量的变量:

密度及其衍生变量(例如标准密度、浓度等)

允许的测量物质:

无颗粒 (<30 μm) 的碳氢化合物,例如:

  • 汽油 E5 / E10 / E85
  • 柴油机B7 / B10 / XTL
  • Jet-A1(F-35或JP-8)
  • M100(甲醇)
  • 异丙醇
  • OME*(合成燃料)
  • 液化石油气*

水性介质,例如:

  • AdBlue®*
  • 乙二醇混合物*

如有必要,其他的介质
可以在申报后使用。 *可选

测量性能

最多 测量偏差:

密度:±[0.2 或 0.0075 x abs (T-25 °C)] kg/m³,如果数值为 >0.2
温度:±0.15或±[0,005 x abs(T-25 °C)] °C,如果数值为 >0.15

可重复性:

密度:±0.1 kg/m³
温度:±0.05 °C

最大测量偏差 VLO-M2_ex

温度条件

允许的介质温度:

-40…+60 °C

允许的环境温度:

-40…+60 °C

允许的储存温度:

-40…+60 °C

应用范围

允许的密度测量范围:

600…1000 kg/m³(可选0…1200 kg/m³)

允许的粘度范围:

0.3…5 mPa s(可选0.3…50 mPa s)

容许的测量压力:

0…20 bar (abs)
爆破压力80 bar (abs)

允许的颗粒大小:

最多 30 μm

允许的流量范围:

0…10升/小时(水)

震动:

由于微型通道的工作频率很高,振动(<20 kHz)对测量精度没有影响。

进流和出流:

进流和出流对测量精度没有影响。

环境条件

气候类别:

尚未确定

电磁兼容性:

EMV 2014/30/EU (EN 61326-1)

抗振动和抗冲击:

尚未确定

保护类型:

IP54(IEC 60529标准 )

材料

封装:

不锈钢:

  • 1.4404 (316L)
  • 1.4542 (AISI/SUS 630)

接触介质:

不锈钢:

  • 1.4542 (AISI/SUS 630)

BOROFLOAT® 33玻璃
硅胶
环氧树脂

尺寸/设计

1080x540px_设计形式_DML02_ex

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

设计形式:VLO-M2_ex(在VLO-M2(非Ex)上,省去了接地板上用M3×8 TORX螺钉固定的支架 – 图中用橙色标注。

尺寸

30 mm x 66 mm x 15 mm(不含电缆和电缆接头)

重量:

<200 g

尺寸测量通道:

160 x 200 μm (500 nl)

 

流体接口

流体接口:

2个M5螺纹孔,与侧面和正面呈45°角

电气接口

电缆组装形式:

固定电缆。 连接电缆类型KS-Li9YD11Y 4xAWG 28,制造商:Kabel Sterner

电缆长度:

3米(可选择高达30米)

电缆外径:

2.3 mm

核心直径:

4 x AWG 28

级别控制:

数字通信线路和电源在一个共同的单向RS-485屏蔽电缆中
在客户端提供330Ω的终端电阻

能源供应:

最大电流消耗 26 mA
最大功率消耗 350 mW

电源:5V…13.3V

介电强度:

参考电位 (GND) 连接到外壳和接地连接(参见产品结构)。供电电路、通信接口和 GND 之间没有电气隔离。

数据率:

响应时间:100 ms

电缆分配:

电线颜色分配

  • 黄色 – RS485 B,D1
  • 绿色 – RS485 A,D0
  • 棕色 – GND(信号地),通用
  • 白色 – VDD(电源电压)
  • 空白 – 屏蔽
证书/认证

CE标志:

该密度传感器符合欧盟指令的法律要求。 TrueDyne Sensors AG已通过欧盟测试,贴有CE标志。

准则:

  • LVD 2014/35/EU(L96/357) 准则
  • EMC 2014/30/EU (L96/79) 准则
  • RoHS 2011/65/EU(L174/88)准则

标准:

  • EN 61010-1: 2010标准
  • EN 61326-1: 2013标准
  • EN 61326-2-3: 2013标准
  • EN 50581: 2012标准
产品结构

DLO-M2 - 产品结构

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

产品结构:

  1. 密度传感器VLO-M2(_ex)
  2. 用于机械固定的安装孔(6 x M3螺纹孔)
  3. 流体接口(2 x M5螺纹孔)
  4. 用 M3 × 8 TORX 螺丝夹在接地板上
  5. 用于通讯和供电的电子接口

对于VLO-M2(非Ex),第4点(用M3×8 TORX螺钉在接地板上夹紧支架)被省略。
图形中用橙色标出。

 

1080x810px_DGF-M1_mechanische Befestigung_1901_TrueDyne_Dichtesensor

机械紧固:VLO-M2