Preleva Campioni - Come avere un dosaggio costante?

[maxigas]

Ciao, dovo realizzare un prelievo di campioni in automatico da un serbatoio (alto 17 metri).

Il sistema è costituito da una elettrovalvola con tubicino che riempie un recipiente da 1000 ml. con 40 prelievi da 25ml l'uno.

Il problema è che nel serbatoio il livello non è costante, quindi cambia anche la pressione dovuta al battente.

Dovrei implementere nel plc (S7312) l'automatismo che mi permetta di avere un dosaggio costante (25ml) cambiando il tempo di apertura dell'elettrovalvola in funzione della pressione rilevata alla base del serbatoio .

So che esiste una formula matematica, ma non riesco a recuperarla.

Ringrazio chi mi può fornire un aiuto.

Ciao. Max.

[Del_user_23717]

come rilevi la pressione alla base del serbatoio?

riesci ad interfacciarti con l' S7?

Che tolleranza hai su 25 ml?

..pensavo ad un trasduttore di portata particolare..

[maxigas]

come rilevi la pressione alla base del serbatoio?

riesci ad interfacciarti con l' S7?

Che tolleranza hai su 25 ml?

Il rilevatore di pressione è di tipo a membrana 0-20 mt.H2o (0-2bar) ed è già montato e collegato ad un ingresso 4-20 mA del plc.

Per la tolleranza, dovrei evitare che il recipiente di raccolta trabocchi o che il livello sia inferiore a 1000 ml. (il traboccamento avviene a circa 1200 ml.)

Non vorrei aggiungere altri componenti hardware se possibile.

Ma la portata varia linearmente in funzione della pressione?

Grazie. Ciao.

[batta]

Non vorrei dire una cavolata, ma credo che, trascurando le perdite, sia proporzionale.

Però le prdite di carico ci sono, e non sono nemmeno costanti: maggiore portata = maggiori perdite.

Poi ti trovi con dei ritardi (forse brevi e trascurabili, forse no) fissi per l'apertura e la chiusura della valvola.

In definitiva penso potresti fare una prova: apertura per tempo fisso a due livelli noti (più sono diversi meglio è) e misura quantità liquido spillato. Se la quantità è sufficientemente proporzionale al livello, ok, altrimenti devi cercare un'altra strada.

Non ho idea se in commercio esistano contalitri per quantità così piccole.

Recipiente su cella di carico?

[Henon]

Provo a sparare anche io una minchiata.

Potresti mettere un piccolo serbatoio Polmone da 25 ml subito dopo l'elettrovalvola.

E mediante un interruttore di livello, blocchi la 1^ elettrovalvola, e poi apri una

2^ elettrovalvola di Scarico del Campione prelevato.

In una condotta interna:

Qm = Ro* W * S [Kg/s]

Dove indica la densità, W la velocità media e S l’area o la sezione del tubo.

Densità Ro dell' Acqua: Ro = 1000 kg/m^3

guarda questo link

http://pcfarina.eng.unipr.it/DispenseFTI-0...rdini147002.pdf

[maxigas]

In definitiva penso potresti fare una prova: apertura per tempo fisso a due livelli noti (più sono diversi meglio è) e misura quantità liquido spillato. Se la quantità è sufficientemente proporzionale al livello, ok, altrimenti devi cercare un'altra strada.

Ho deciso di seguire il consiglio di batta, se la q.ta è proporzionale sono a posto... Oggi pomeriggio dovrei riuscire a fare il primo prelievo con serbatoio quasi completamente pieno, poi attenderò che il livello si abbassi il più possibile per effettuare il secondo prelievo.

Appena ho i risultati faccio sapere.

Ciao. max.

[michele86]

Esiste la legge di Hagen-Poiseuille che afferma che la portata dipende dalla differenza

di pressione fra i due estremi del condotto.

http://ishtar.df.unibo.it/mflu/html/poiseuille.html

Si noti che il fluido deve essere in regime laminare per cui il numero di Reynolds deve

essere minore di 1200. Per questo ti consiglio prima del congegno di limitare in qualche

modo la portata massima ad un punto in cui il numero di Reynolds sia tale da scongiurare

un regime turbolento.

http://it.wikipedia.org/wiki/Numero_di_Reynolds

Quindi il Numero di Reynolds per un tubo di sezione circolare Re= (2 Ro V r) / eta.

Ove Ro è la densità, V la velocità di scorrimento, r il raggio del tubo, eta la viscosità.

Quindi fissa ad esempio Re = 100 (se è troppo basso alza il valore ma non troppo) e trova la massima velocità di scorrimento. Di conseguenza trovi la portata Qmax = s(tubo) * v(scorr). Quindi applicando poiseuille trovi la massima differenza di pressione e di conseguenza introduci un riduttore di pressione al fine di limitare il deltaP.

Ciao