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Motori brushless per dispositivo di test ViscoQuick

Per molti prodotti, la viscosità rappresenta una caratteristica di qualità importante o decisiva per la loro lavorabilità nel processo di produzione. Le misure della viscosità sono quindi utili in moltiambiti, dalla ricezione delle merci al controllo della qualità, durante l'ottimizzazione di ricette o anche tra le singole fasi di produzione. Per far sì che queste analisi richiedano il minor tempo possibile e possano essere effettuate utilizzando solo piccole quantità di campione, Brabender ha sviluppato un nuovo viscosimetro rotazionale, il ViscoQuick. A seconda del materiale del campione, il dispositivo è in grado di completare una misurazione in circa 10 minuti con solamente da 5 a 15 grammi di materiale del campione (più circa 100 - 110 g di solvente).

Il comportamento della viscosità di una vasta gamma di materiali viene misurato in funzione della temperatura e delle proprietà di gelatinizzazione, come ad esempio dell’amido. La funzione di riscaldamento/raffreddamento integrata controlla le temperature per varie applicazioni.

Il recipiente di misura riutilizzabile in acciaio inossidabile è adatto sia per gli acidi che per le basi. Il sistema di misura è controllato tramite il software MetaBridge; le misure possono essere valutate direttamente e rappresentate graficamente. Il software è basato sul web e non solo collega in rete i dispositivi Brabender e i loro risultati delle misurazioni, ma anche i loro utenti. Più utenti possono effettuare il login contemporaneamente e scambiare comodamente i propri dati - su PC/Mac, tablet o smartphone.

“Collocato sotto il recipiente di misura contenente il campione c'è un motore che aziona la pala”, afferma Oleg Krawez, architetto di sistema di Brabender, mentre descrive la funzione principale del nuovo viscosimetro rotazionale. “Se la viscosità del campione cambia, a velocità costante, anche la coppia dell'azionamento cambia. Se, ad esempio, l’amido gelatinizza fornendo alla pala una maggiore resistenza, anche la coppia aumenta”.

Motori brushless per dispositivo di test ViscoQuick
Dispositivo di misura universale veloce: il ViscoQuick determina le proprietà di gelatinizzazione dell'amido, l'attività di alfa-amilasi nella farina così come la viscosità assoluta dei fluidi newtoniani. (Copyright: Brabender)
Motori brushless per dispositivo di test ViscoQuick

Velocità lineare/rapporto di coppia

Al fine di determinare i cambiamenti, la coppia viene misurata alla seconda estremità dell’albero del motore. Di conseguenza, il motore diventa un sensore virtuale, in quanto la viscosità può essere determinata dalla coppia. La curva caratteristica velocità/coppia del motore deve quindi essere il più lineare possibile per l’utilizzo in ViscoQuick, in particolare a basse velocità. A seconda dell'attività di analisi, le velocità sono comprese tra 0 e 500 giri al minuto. Si è reso quindi necessario trovare l'azionamento giusto.

“Dopo test approfonditi, abbiamo deciso di utilizzare il servomotore brushless CC della linea FAULHABER”, continua Krawez. “Il motore della serie 4490 … BS soddisfa i nostri requisiti sotto ogni punto di vista; inoltre, abbiamo già avuto ottime esperienze con gli specialisti degli azionamenti di Schönaich”.

Motore

Il servomotore a 2 poli è un motore a rotore esterno trifase con un ampio range di velocità e coppia. I sensori lineari di Hall integrati consentono le basse velocità richieste. Grazie al suo design senza ferro, il motore funziona senza coppia residua, con una relazione assolutamente lineare tra carico e velocità, corrente e coppia, nonché tensione e velocità e offre un comportamento corrente/coppia ultrasensibile. Queste caratteristiche del motore si riflettono nei risultati della misura. Le viscosità possono essere determinate con una precisione fino a 0,5 cmg in un intervallo di misura che va da 0 a 2.500 cmg.

Motori brushless per dispositivo di test ViscoQuick
Motori brushless per dispositivo di test ViscoQuick

Di lunga durata e compatto

Altri requisiti importanti dell’azionamento erano la longevità e le dimensioni compatte. Dopotutto, il motore deve funzionare in modo affidabile per tutta la durata del dispositivo ed essere facile da integrare. Il servomotore brushless ha convinto sotto entrambi gli aspetti. A causa della commutazione elettronica, la sua durata dipende principalmente da quella dei cuscinetti del motore. Qui vengono utilizzati cuscinetti a sfera ad alta precisione precaricati che hanno dimostrato la loro affidabilità in una vasta gamma di settori applicativi.

Allo stesso tempo, le dimensioni molto compatte del motore da 282 watt - che misurano solo 44 mm di diametro e 90 mm di lunghezza - si adattano perfettamente allo spazio di installazione limitato del ViscoQuick, in quanto lo stesso dispositivo di misura è progettato per essere altamente salvaspazio. “ Siamo quindi molto contenti che FAULHABER abbia nella sua linea di prodotti, con l'MCBL 3006, anche un controllo adatto nonché salvaspazio”, afferma Krawez. Con le sue dimensioni di 58 mm per 65 mm, il controllo, che si adatta perfettamente al motore, presenta una superficie delle dimensioni di una carta di credito mentre in termini di altezza misura solo 27 mm. Esso comunica con il sistema di controllo di livello superiore del viscosimetro tramite un'interfaccia RS232; l’azionamento è possibile anche tramite CANopen.

Nel ViscoQuick, la combinazione di servomotore brushless CC e controllo abbinato si è verificata efficace. Brabender utilizza anche la stessa soluzione in altri strumenti di misura, come nell’amilografo “Amylograph-E”, che fornisce un’immagine affidabile e riproducibile dell'attività enzimatica (alfa-amilasi) nelle farine e granaglie. Anche in questo caso, le variazioni di coppia vengono misurate e automaticamente registrate in un amilogramma.

FAULHABER B

4490 ... BS

Tecnologia 2-poli

Scheda tecnica (PDF) Dettagli prodotto
Controllo di posizione

MCBL 3006 S

V2.5, 4-quadranti PWM, con interfaccia RS232 o CAN

Scheda tecnica (PDF) Dettagli prodotto

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