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Mecánica: noticias de la tecnología de medición para medidas mecánicas

sonda Hallhistoria de la cubierta

Para medir la velocidad de sus agitadores magnéticos "Vpuremix", Armaturwerk Hötensleben GmbH para una solución compacta para todos los tamaños de la serie de dispositivos. Especialmente desarrollado para esta tarea Turck un sensor de campo magnéticoque detecta la velocidad exacta del cabezal de mezcla en el recipiente a través de la pared de acero inoxidable. Gracias a una doble ejecución. sonda Hall El sensor también detecta la dirección en la que se mueven los cabezales de mezcla. Con solo un tipo de sensor, AWH aumenta la seguridad de los procesos de todos los agitadores Vpuremix.

La empresa tiene una historia muy variada. Armaturenwerk Hötensleben GmbH en Sajonia-Anhalt. Los hitos desde 1859 hasta el presente muestran toda la historia alemana reciente. La compañía originalmente comenzó como una fundición de metales y ha estado produciendo componentes de acero inoxidable como válvulas, accesorios y conectores desde 1992. En 2003 se agregó la tecnología de limpieza y luego la tecnología porcina. Desde hace poco tiempo, AWH también ha estado ofreciendo a sus clientes agitadores magnéticos con la gama Vpuremix. Los agitadores magnéticos, optimizados para la fiabilidad y la esterilidad del proceso, se utilizan en particular en las industrias farmacéutica, biotecnológica y alimentaria. Los usuarios homogenizan o suspenden los medios líquidos de forma suave y eficiente y los utilizan para el intercambio de calor o la compensación de la concentración.

Sensor de velocidad para agitadores magnéticos.

sonda Hall"Para determinar el rendimiento del agitador, necesitamos información sobre la velocidad del cabezal de mezcla", explica la gerente de producto de AWH, Anja Hauffe. Esta característica es conocida en la industria como un sensor de velocidad. En particular, si se utilizan diferentes velocidades dentro de un lote de producción, se requiere una medición de velocidad en el agitador. Por lo tanto, esta característica es esencial para la mayoría de los clientes.

El cabezal de mezcla se conduce sin contacto a través de la pared del recipiente mediante imanes. Entonces tenía sentido determinar la velocidad usando el campo magnético. “Necesitábamos un sensor que pudiera hacer esto porque las alternativas habrían sido muy engorrosas. Queríamos un sensor que pudiéramos integrar en el agitador y usar para tantas variantes de la serie de agitadores como sea posible ”, la Sra. Hauffe aclaró el requisito.

El acoplamiento magnético garantiza la integridad del contenedor y el producto.

Sensor de campo magnéticoLos imanes permanentes en la unidad de accionamiento forman un acoplamiento magnético con imanes en el cabezal de mezcla. Esto es tan resistente que el cabezal de mezcla puede pasar a través de la placa del recipiente hasta 490 min-1. Para ensamblar el agitador, la placa del tanque debe soldarse al piso de antemano. Gracias al acoplamiento magnético del accionamiento y el cabezal de mezcla, la integridad del recipiente está garantizada continuamente a pesar de los procesos de mezcla. Por lo tanto, se descartan problemas de esterilidad y posible contaminación, como puede ocurrir con agitadores convencionales con paso de eje. Solo el cabezal de mezcla y el rodamiento de cerámica entran en contacto con el medio. Están diseñados y construidos de tal manera que se pueden limpiar fácilmente sin dejar ningún residuo.

Al buscar un sensor que pudiera detectar el campo magnético a través de la pared del contenedor, surgió rápidamente una solución estándar. "Preguntamos a varios proveedores, pero no había nada útil en el mercado", continúa Anja Hauffe. Por lo tanto, se tuvo que desarrollar una solución individual. AWH recurrió al especialista en sensores y automatización Turck, con quien la compañía ya había tenido buenas experiencias.

El sensor detecta la velocidad y el sentido de rotación.

Turck desarrolló un sensor con una unidad de evaluación remota para la aplicación. Por lo tanto, el cabezal sensor real puede hacerse muy compacto para integrarlo en la parte superior del soporte del cabezal mezclador. Hay dos áreas activas en el cabezal del sensor, las llamadas sondas Hall, que registran el curso del campo magnético mediante un desplazamiento de señal temporal interno. Esto significa que no solo se puede registrar la velocidad en sí, sino también la dirección de rotación. El sensor está parametrizado a una dirección de rotación objetivo. Si luego reconoce una dirección de rotación invertida, hay un mal funcionamiento. El LED de la unidad de evaluación se ilumina en rojo y el control, según la configuración del usuario, también emite un mensaje de advertencia.

Fiabilidad del proceso mediante el control de la velocidad y el sentido de rotación

sonda HallNo todos los clientes necesitan información adicional, como registrar la velocidad y la dirección de rotación. En sectores especiales como la industria farmacéutica, la biotecnología, pero también en áreas peligrosas, la detección de estas dos variables puede aumentar la seguridad del proceso de producción. Las industrias farmacéutica y biotecnológica en particular están obligadas a configurar, asegurar y documentar cada paso del proceso sin errores. Una velocidad incorrecta puede conducir rápidamente a un rendimiento reducido del producto y a grandes pérdidas financieras. Una dirección de rotación incorrecta no detectada del cabezal de mezcla pone en peligro el agitador magnético e incluso podría provocar explosiones en áreas con riesgo de explosión debido a la carga electrostática debido a la fricción.

La construcción excluye la instalación incorrecta

Al diseñar la unidad de sensor, Turck se beneficia de su experiencia con productos robustos IP67 y de los conocimientos necesarios para la electrónica de encapsulado. Se creó especialmente una herramienta de moldeo por inyección en la que la carcasa del cabezal del sensor está hecha de un plástico especial. Esta pequeña pieza de plástico luego estará completamente en maceta con la electrónica. Los sensores de campo magnético deben estar permanentemente y con precisión en un ángulo específico de los campos magnéticos. Esto está garantizado por la encapsulación y el diseño especial de la unidad del sensor, que solo se puede insertar correctamente en la ranura del soporte del cabezal de mezcla. Esta construcción evita que el sensor se deslice. Con otros fabricantes, la posición de los sensores no es fija y puede cambiar en caso de vibraciones, lo que conduce a señales incorrectas y fallos de funcionamiento.

Las pantallas ópticas visibles facilitan el diagnóstico.

tensión de HallLa unidad de evaluación remota está hecha de acero inoxidable robusto y, por lo tanto, también está protegida contra medios de limpieza agresivos. Tiene LED de diagnóstico que muestran claramente el estado de los sensores. Si, por ejemplo, la dirección de rotación es incorrecta, el operador ve que el LED se ilumina en rojo. El cabezal del sensor, el cable de conexión y la unidad de evaluación pueden funcionar continuamente a temperaturas ambiente de -20 ° a +70 ° C. La esterilización (150 ° C) por hasta 1 hora puede soportar el sensor y el cable. Es posible su uso en áreas potencialmente explosivas con zona ATEX 2.

Un sensor para todos los agitadores magnéticos.

AWH fabrica agitadores magnéticos Vpuremix en nueve tamaños diferentes, que están equipados con diferentes números de imanes en la unidad y el cabezal de mezcla. Si el cliente solicita un mezclador, AWH parametriza el sensor a través de IO-Link. La interfaz IO-Link permanece cerrada para el cliente final. “El hecho de que podamos cubrir todos los tamaños con un solo sensor es realmente práctico. El software para configurar los sensores también es muy simple. Usando un menú desplegable, selecciono el tamaño actual del agitador. Todos los demás parámetros se aplican automáticamente a través de registros de datos almacenados. Con dos o tres clics, eso está hecho ”, dice el gerente de producto con convicción.

“También creo que es bueno montar el sensor. La unidad del sensor remoto no puede dañarse y, a diferencia de otros fabricantes, la unidad de evaluación no está hecha de plástico, sino de acero inoxidable ”, concluye Anja Hauffe.

campo magnético“Los clientes que ordenaron un agitador magnético Vpuremix por primera vez quedaron impresionados por la calidad y la función. Muchos de ellos son constructores de plantas y han preferido nuestros agitadores magnéticos desde entonces y también recomiendan nuestros agitadores a sus clientes en las industrias farmacéutica, biotecnológica y alimentaria ", dice la Sra. Hauffe.

El autor Wolfram Stahl es especialista en ventas en Turck en Mülheim an der Ruhr.


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