L'analyseur de propriétés de fluide en ligne réduit la demande de pétrole

Des intervalles de vidange d'huile prudents protègent les performances et la santé des moteurs, des transmissions, des systèmes hydrauliques, des boîtes de vitesses et d'autres équipements d'exploitation lubrifiés. Pourtant, la demande mondiale et l'augmentation spectaculaire des prix du pétrole pèsent sur les budgets d'entretien et érodent les bénéfices d'exploitation des propriétaires de véhicules et d'équipements. Pour réduire la demande, tout en protégeant les machines et en améliorant les bénéfices d'exploitation, nous devons utiliser plus intelligemment les réserves mondiales de pétrole limitées. Les intervalles de vidange doivent et peuvent être prolongés en toute sécurité grâce à un capteur efficace de propriétés de fluide en ligne et en temps réel. Les intervalles de vidange en fonction de l'état réduisent non seulement la consommation d'huile et les coûts de maintenance, mais offrent une protection supplémentaire du véhicule et de l'équipement grâce à la détection immédiate des contaminants s'infiltrant dans les lubrifiants et les huiles. Les performances des capteurs en ligne doivent être complètes pour atteindre cet objectif.

Analyseur de propriétés de fluide (FPA)

Le capteur multi-paramètres en ligne détecte les contaminants et la dégradation de l'huile
Measurement Specialties a développé un capteur en ligne qui mesure directement et simultanément la viscosité, la densité, la constante diélectrique et la température des fluides. Cet analyseur de propriétés de fluide multiparamétrique FPA2400BST (FPA) peut détecter les contaminants et le profil de dégradation des huiles et lubrifiants, et même déterminer la qualité du carburant pour optimiser le fonctionnement du moteur. Les contaminants et la dégradation du pétrole modifient les propriétés physiques importantes mesurées par le produit. Cela permet au capteur de prendre en charge des intervalles de vidange en fonction des conditions pour fournir une protection en temps réel des actifs d'exploitation et aider les propriétaires de véhicules et d'équipements à réduire les temps d'arrêt des actifs et à améliorer les bénéfices d'exploitation.

Tout comme un laboratoire s'appuie sur de multiples tests analytiques pour évaluer l'état de fluides comme le pétrole, le FPA s'appuie sur sa mesure des multiples propriétés physiques des fluides pour déterminer leur état. Les contaminants comme la suie, l'eau, le liquide de refroidissement à l'éthylène glycol et le carburant dans l'huile moteur sont facilement détectés par leur impact sur la viscosité, la densité et la constante diélectrique de l'huile. L'oxydation de l'huile modifie également ces propriétés de manière détectable.

Les mesures multiparamétriques effectuées par le FPA sont la clé d'une surveillance efficace de l'état des fluides. Les capteurs à paramètre unique, tels que les capteurs de conductivité ou les capteurs de viscosité acoustiques qui ne mesurent qu'une seule propriété physique, ne fournissent pas un pouvoir de résolution suffisant pour déterminer de manière fiable l'âge du pétrole et la charge en contaminants.

Par exemple, si le carburant diesel standard n° 2 devait contaminer l'huile moteur en raison du soufflage du piston, de l'injection de carburant post-combustion pour alimenter un système de post-traitement des gaz d'échappement ou d'une fuite à rampe commune haute pression, le carburant diesel provoquera le la viscosité de l'huile moteur diminue. Mais, la contamination du carburant n'entraînera aucune modification de la constante diélectrique ou de la densité de l'huile. Le FPA peut facilement détecter cet événement, montrant une diminution remarquable de la viscosité mesurée et aucun changement de densité et de constante diélectrique dans l'huile vieillissante.

En revanche, si un moteur est contaminé par du liquide de refroidissement à cause d'une fuite de joint de culasse, le liquide de refroidissement, même à de faibles concentrations, entraînera une augmentation spectaculaire des propriétés électriques et une augmentation de la densité de l'huile, tandis que la viscosité ne changera pas de manière remarquable. à moins qu'un événement catastrophique ne se produise. Le FPA effectuera une détection précoce du liquide de refroidissement dans l'huile en identifiant les changements anormaux de la constante diélectrique et de la densité, mais aucun changement mesuré de la viscosité à de faibles concentrations de liquide de refroidissement. La détection rapide d'une fuite de liquide de refroidissement peut empêcher la formation de boues ou une panne catastrophique du moteur.

Ces deux exemples mettent en évidence le besoin d'un capteur multiparamétrique capable d'effectuer des mesures directes, simultanées et en temps réel des propriétés physiques importantes de l'huile afin de détecter de manière efficace et fiable les contaminants de l'huile et la dégradation de l'huile dans le moteur. Il en va de même pour les systèmes plus simples comme les transmissions, les boîtes de vitesses et les équipements hydrauliques. Les capteurs de propriétés électriques ou de viscosité acoustique à paramètre unique ne fournissent pas le pouvoir de résolution nécessaire pour surveiller efficacement la contamination et la dégradation de l'huile. Le FPA isole la détection des contaminants courants par rapport au profil de dégradation de l'âge de l'huile pour prendre en charge les intervalles de vidange d'huile en fonction des conditions.

La technologie de détection robuste fonctionne dans des environnements hostiles
L'analyseur de propriétés de fluide utilise un résonateur mécanique à diapason dont la méthode de mesure simultanée et directe de la viscosité, de la densité et de la constante diélectrique est brevetée. Le capteur est calibré en usine avec des normes traçables NIST et ne repose pas sur la corrélation avec les méthodes de laboratoire pour effectuer ses mesures. Le capteur peut être directement installé dans des conduites ou des flux de traitement à haute pression et à haut débit ainsi que dans des réservoirs de fluide. L'exactitude et la précision des mesures du capteur ne sont pas affectées par des débits ou des pressions de fluide statiques ou changeants. L'élément de détection a surveillé efficacement les fluides dans un large espace d'application, y compris des pressions dépassant 5 000 psi, des températures allant de moins-60 à 150 degrés Celsius et des vibrations extrêmes jusqu'à 46 grms. Ces capteurs ont démontré des performances supérieures pendant des milliers d'heures de fonctionnement sur le fluide hydraulique, l'huile pour engrenages, le fonctionnement des moteurs de véhicules utilitaires sur et hors route, et une suite diversifiée d'applications industrielles. Le capteur est résistant à la contamination et à la dégradation corrosive des matériaux tels que les particules, le carburant, l'éthylène glycol, les métaux d'usure, les acides et les bases.

Performances de qualité en laboratoire dans un capteur en ligne
La qualité des propriétés de viscosité, de densité et de constante diélectrique mesurées par FPA se compare favorablement aux mêmes valeurs mesurées par des instruments de laboratoire analytiques standard. Les performances robustes d'un capteur en ligne pour démontrer les performances comparatives avec l'instrumentation de laboratoire offrent aux propriétaires de véhicules et d'équipements la possibilité de s'appuyer sur les valeurs mesurées absolues du FPA pour déterminer l'âge du pétrole, l'état ou la charge de contaminants, ou soutenir la création d'actifs sophistiqués algorithmes de fiabilité qui peuvent conduire à des boucles de rétroaction de surveillance de processus actives pour améliorer le contrôle et les diagnostics de l'équipement.

Conclusion
Le FPA2400BST est un produit de détection puissant dont la capacité à mesurer directement et simultanément la viscosité, la densité, la constante diélectrique et la température des fluides a été testée dans une large gamme d'applications pendant près de 10 ans. S'appuyant sur une technologie de diapason brevetée, le capteur surveille la relation directe et dynamique entre plusieurs propriétés physiques pour déterminer la qualité, l'état et la charge de contaminants des fluides tels que l'huile moteur, le carburant, le liquide de transmission et de frein, les huiles hydrauliques et pour engrenages, les réfrigérants et les solvants .

La capacité d'analyse multiparamétrique améliore les algorithmes de caractérisation des fluides. Le FPA fournit une surveillance en ligne des fluides pour une large gamme d'installations du marché secondaire, y compris les réservoirs de fluides, les lignes de traitement et les conduits pressurisés à haut débit pour des applications qui incluent HVAC&R, compresseurs, équipements industriels et turbines. La connectivité FPA et la communication avec les systèmes de contrôle distribués ou de véhicule sont réalisées via l'une des configurations optionnelles RS232/485, USB, CAN 2.0B ou 2.0A et analogique. Une interface utilisateur graphique simple fonctionne sur du matériel PC standard et permet une configuration et un fonctionnement faciles du FPA lorsqu'il n'est pas interfacé avec des systèmes de contrôle distribué automatisés ou de contrôle de véhicule. Les installations et applications à distance sont prises en charge avec des capacités d'enregistrement de données intégrées.

À propos des auteurs :
Mark Uhrich est directeur du développement commercial pour les capteurs de propriétés des fluides et Lisa Bernasconi est ingénieur marketing produit pour les capteurs de propriétés des fluides chez Measurement Specialties Inc. Measurement Specialties conçoit et fabrique des capteurs qui mesurent les propriétés des fluides, la pression/force, la position, les vibrations, la température et l'humidité. . Pour plus d'informations, visitez www.meas-spec.com, envoyez un e-mail à [email protected] ou appelez le 757-766-1500 ou le +33 (0)561 194 543.