Medidor de fluxo de ketchup

A medição de vazão é fundamental para garantir a alta qualidade de alimentos e bebidas, a máxima eficiência na produção e a precisão das medições. No entanto, quando o fluido em questão é viscoso e não newtoniano, como molho de tomate (ketchup), molho barbecue ou maionese, os métodos tradicionais de medição de vazão nem sempre são eficazes. Este artigo abordará os desafios específicos da medição da vazão de ketchup e explicará por que o medidor de vazão mássica Coriolis é a melhor solução para esses problemas. Além disso, fornecerá uma explicação completa sobre seu funcionamento, suas principais características e os aspectos mais importantes a serem considerados na escolha de um medidor desse tipo.

Os maiores problemas na medição do fluxo de molho de tomate (ketchup)

O ketchup não é um fluido simples, e suas características físicas específicas apresentam muitos obstáculos para a medição de vazão:

A medição do fluxo de ketchup apresenta muitos obstáculos.

Propriedades de fluidos que não são newtonianos e possuem alta viscosidade: O molho de tomate é um fluido não newtoniano comum, e sua viscosidade muda quando a taxa de cisalhamento (vazão ou pressão de bombeamento) muda. Ele é espesso quando está parado, mas quando bombeado ou agitado, torna-se mais fluido (afinamento por cisalhamento). Essa característica faz com que os medidores de vazão volumétrica que usam viscosidade constante para conversão, como os do tipo turbina e vórtice, sejam muito menos precisos.

O molho é espesso e contém partículas sólidas (como sementes e cascas de tomate), que podem facilmente causar sedimentação, obstrução ou resíduos (grudados na parede) dentro do medidor de vazão. Portanto, um medidor de vazão de passagem plena é frequentemente necessário, pois outros medidores de vazão, como os medidores de vazão tipo turbina, possuem partes móveis que não são adequadas para a medição da vazão de ketchup. Medidores de vazão com partes móveis internas não apenas tornam o processo menos limpo, como também distorcem significativamente os valores de medição.

O medidor de vazão tipo turbina possui partes móveis que não são adequadas para a medição de ketchup.

Sensibilidade às forças de cisalhamento: Alguns medidores de vazão, como os medidores de engrenagem oval, podem gerar grandes forças de cisalhamento nos fluidos. Isso pode alterar as propriedades físicas e a estrutura do molho de tomate, o que pode afetar o sabor e a qualidade do produto final.

Os medidores de vazão de engrenagem oval podem criar grandes forças de cisalhamento no ketchup, portanto também não são adequados.

Precisamos medir mais de uma coisa: os processos de fabricação modernos precisam saber a taxa de fluxo, mas também precisam ser capazes de monitorar a densidade (para o controle da concentração) e a temperatura simultaneamente, algo que os medidores de vazão tradicionais (como medidores de vazão magnéticos, medidores de vazão por vórtice ou medidores de vazão por deslocamento positivo) não conseguem fazer.

O mais importante é: o medidor de vazão mássica Coriolis funciona medindo diretamente a essência.

O medidor de vazão mássica Coriolis funciona com base na segunda lei de Newton. Sua principal função é medir diretamente a vazão mássica, em vez de calcular indiretamente a vazão volumétrica.

A bobina de acionamento faz com que os tubos de medição dentro do sensor central do medidor de vazão vibrem em altas frequências. As pessoas veem o ketchup passando por esses tubos vibrantes como partículas em movimento. O efeito Coriolis explica que o fluido empurrará o tubo de medição na direção oposta, o que fará com que ele sofra uma leve torção. O sensor magnetoelétrico no tubo de medição será capaz de captar corretamente essa distorção de torção.

Características do uso do medidor de vazão Coriolis para medir ketchup

A taxa de fluxo de massa está diretamente relacionada à diferença de fase nas duas extremidades do tubo de medição. Quanto maior o fluxo, maior a inversão.

A densidade do ketchup está diretamente relacionada à frequência de vibração do tubo de medição. A frequência de vibração diminui à medida que a densidade do fluido dentro do tubo aumenta. Portanto, o medidor de vazão Coriolis também pode detectar informações sobre a densidade do ketchup.

Medição da densidade e temperatura do ketchup por um sensor de fluxo

Um RTD (detector de temperatura resistivo) integrado monitora a temperatura em tempo real para ajustes precisos. Isso garante que mudanças no ambiente não comprometam a exatidão das medições.

Essa teoria afirma que o medidor de vazão Coriolis pode ler a taxa de fluxo de massa do ketchup (em kg/h ou kg/min) de forma imediata e correta, sem ter que lidar com os problemas que surgem ao medir o fluxo de volume devido às variações de viscosidade, densidade e temperatura.

Medição direta do fluxo de massa do ketchup

Por que o fluxômetro Coriolis é a melhor maneira de medir molho de tomate (ketchup)?

O fluxômetro Coriolis possui muitas características excelentes que auxiliam na resolução de problemas relacionados à medição de molho de tomate:

Medição direta da vazão mássica, que não é afetada por mudanças nas propriedades físicas. Não importa como a viscosidade do molho de tomate varie com a força de cisalhamento, sua qualidade não se altera. O medidor de vazão Coriolis mede diretamente a massa, o que significa que as variações de viscosidade e temperatura do ketchup não afetam a precisão da medição. A precisão é de ± 0,1% a ± 0,5%.

Um tubo reto único ou um tubo curvo de grande diâmetro podem ser usados para fluidos como molho de tomate. O fluxo é contínuo, evitando entupimentos. O tubo reto único, fabricado com material de grau higiênico, não possui obstruções, zonas mortas ou partes móveis internas, o que garante um fluxo suave e reduz a probabilidade de bloqueios e acúmulo de produto nas paredes. Além disso, atende aos rigorosos padrões de esterilização in situ (SIP) e limpeza in situ (CIP) simultaneamente.

Medidor de vazão higiênico para medição de fluxo de molho de tomate

A capacidade de controlar vários parâmetros simultaneamente torna o equipamento extremamente versátil para a produção de molho de tomate. Ele pode fornecer valores de vazão mássica, densidade e temperatura ao mesmo tempo. Isso é muito importante na produção de molho de tomate, por exemplo:

Monitorar a densidade do molho em tempo real para verificar sua espessura e a quantidade de sólidos (° Brix).

Acompanhe a curva de temperatura durante o procedimento de esterilização.

Utilize métodos de dosagem e envase baseados na qualidade para garantir que todos os produtos em um lote sejam idênticos.

Sem interferência no fluxo, o que preserva as propriedades do produto: O design suave do canal de fluxo reduz a tensão de cisalhamento do fluido, evitando que as qualidades físicas do molho de tomate sejam danificadas pelo excesso de cisalhamento e mantendo o sabor e a textura originais do produto.

Como escolher o medidor de vazão mássica adequado para ketchup?

Para escolher o fluxômetro Coriolis adequado para molho de tomate, é preciso prestar atenção aos seguintes detalhes técnicos:

Faixa e tamanho do sensor de vazão: O fluxo de molho de tomate é lento, portanto, é necessário escolher o tamanho correto do sensor de vazão mássica para garantir que a vazão esteja dentro da faixa operacional ideal do medidor de vazão, que geralmente é de 20% a 80% da faixa total. Isso evita que uma abertura grande comprometa a precisão em baixas vazões. Normalmente, o fluxo de molho é menor do que o de líquidos comuns, como água ou combustível, pois a fluidez do molho de tomate é muito menor do que a do diesel ou da água.

Na tabela abaixo, listamos a faixa de vazão mássica do ketchup com os respectivos tamanhos de sensores de vazão mássica.

Saída e comunicação do medidor de vazão de ketchup: saída analógica de 4-20mA ou saída de frequência ou pulso: usada para conectar sistemas PLC ou DCS para que possam enviar sinais convencionais.

HART/PROFIBUS-PA/Modbus RTU e outras formas de comunicação digital são utilizadas para enviar todos os parâmetros (vazão, densidade, temperatura, concentração) e para configurar e diagnosticar dispositivos à distância ou em outros locais.

Diversas saídas e comunicação digital do medidor de vazão mássica de ketchup para conexão com PLC ou SDCD.

Medidor de vazão higiênico: certifique-se de que o sensor de fluxo atenda aos critérios de projeto higiênicos da indústria alimentícia. Isso inclui verificar se as partes em contato com o fluido são de aço inoxidável, se a superfície do sensor de fluxo é muito lisa e se a conexão do processo é sanitária.

Design de medidor de fluxo higiênico para ketchup

Escolha o nível de proteção IP adequado (como IP67) e a certificação à prova de explosão (como medidor de vazão com certificação ATEX) com base em onde o dispositivo será instalado na fábrica.

O medidor de vazão mássica Coriolis da série SH da silverinstruments.com é a melhor maneira de medir fluidos complexos como molho de tomate (ketchup) na indústria alimentícia moderna, onde eficiência, precisão e inteligência são fundamentais. Isso porque ele utiliza o princípio de medição direta de vazão mássica, é muito versátil e extremamente confiável. Não é apenas uma ferramenta para obter medições precisas, mas também um recurso crucial para aumentar a qualidade dos produtos, otimizar os processos de fabricação e reduzir custos. Adquirir um medidor de vazão Coriolis de alta qualidade da silverinstruments.com é, sem dúvida, uma decisão inteligente para uma melhor gestão da produção.