Micro Motion® Coriolis Flowmeters Eliminate Manual Control and Improve Pet Food Quality

Benefits
• Improved quality and consistency
• Eliminated manual measurement and error
• Streamlined, more accurate process
• No moving parts, eliminating measurement degradation

Process
Three basic types of pet foods are produced today: wet, dry and semi-moist. Manufacturers of dry pet food produce it through the extrusion process. This process allows pet food to be efficiently processed into a variety of shapes, forms, colors and textures. Producing high-quality pet food requires continuously adding each of the numerous ingredients in the correct ratio to the extruder. Following the extrusion process, the correct proportion of fat is applied to the product.
The major ingredients in pet food are animal by-products and various cereals. The proper combination of proteins from animal by-products imparts functional characteristics to pet food, including texture, mixing qualities, odor and taste. Ground bones offer the calcium phosphorus and trace minerals pets need. Color is added to enhance product appearance. Proper levels of lard or grease enhance flavor and supply the dietary needs of linoleic acid, a fatty acid essential for the nutrition of some animals.

Challenge
A pet food producer was adding ingredients to the extruder with variable speed pumps. An operator continually monitored the addition of ingredients and varied pump speeds to accomplish the proper rate of additions. When pumping abrasive materials, such as ground bone meal, pump impellers wore down significantly.

With this wear, as pump rates slowly degenerated, the operatorwas required to continually monitor and make adjustments.Once each shift, the operator weighed a timed sample from eachpump to verify flow rates. This method of operation was not onlytime consuming, but was extremely susceptible to operator error.Additionally, using the pump speed for rate control resulted in amass balance error when the ingredient temperature changed.Micro Motion SolutionThe company elected to install Micro Motion® Coriolis flowmeterson all ingredient lines to the extruder. With Micro Motion meters,the various ingredients are ratio-blended directly using massmeasurement. This yields better control of the final product.The non-intrusive design of a Micro Motion Coriolis flowmeter,with no moving parts, eliminates measurement degradation.The mass flow signal is fed into a closed loop controller, whichcontrols the pump speed. The rate of ingredient addition isaccurately controlled on a continuous basis. This processautomation accounts for wear in the pump over time due toabrasion; and ingredient flow rates are accurately maintainedregardless of pump wear over time. Automation of the systemalso frees the operator from sampling every shift. This allows theoperator's time to be spent on other tasks.The Micro Motion solution provided the company with the mostimportant commodity-a consistently high-quality product.

Eficiencia de Planta - Parte 7

2.4 Identificacion de Condiciones de Aplicación Cambiantes en Caudalimetros Vortex

En aplicaciones donde la confiabilidad y la seguridad son claves, algunos usuarios prefieren caudalimetros Vortex a los caudalimetros de presion diferencial (DP Flowmeter). Los caudalimetros Vortex usan un cuerpo brusco – llamada barra de desprendimiento (Shedder Bar) – para generar vortices (Efecto Von Karman), y medir la frecuencia de formación de vortices. Los medidores Vortex no requieren mantenimiento periodico, son faciles de instalar correctamente, y ofrecen buena exactitud en rangos de caudal muy amplios.
La ultima generacion de caudalimetros Vortex no tienen puertos, hendiduras o rellenos. Por ende son mas confiables que los antiguos diseños, especialmente en fluidos sucios o corrosivos, o en ampliaciones con grandes variaciones en la temperatura de proceso. Tambien son balanceados en masa, con procesadores de señal dinamicos (DSP), para mejorar la resistencia a las vibraciones y pulsaciones. Dado que los nuevos diseños de caudalimetros Vortex son
raramente afectados por taponamientos o vibraciones, el problema mas comun que queda es el de aplicación erronea. Si un medidor Vortex es calculado y configurado para un determinado juego de condiciones de flujo – caudal, viscosidad, densidad – pero las condiciones reales se tornan muy diferentes, el caudalímetro no podria proveer una señal de caudal confiable. La figura muestra como los Diagnosticos de Desempeño pueden aislar problemas de aplicación, y ayudar al usuario a reconfigurar el medidor para las nuevas condiciones de proceso.

2.4.1 Diagnosticos en Vortex 8800

3. Diagnosticos de Desempeño Adicionales
Tambien existe diagnosticos adicionales para otros dispositivos de campo tales como:
- Nivel DP: Deteccion de daños o perdidas en los sellos remotos.
- PH: Deteccion y prediccion de sensores fallados o con corrimientos.
- Caudal por Coriolis: Deteccion de flujo a borbotones ocobertura del tubo.
- Valvulas: Deteccion y prediccion de friccion y desgaste

CONCLUSION
Los diagnosticos de Desempeño y “mejores practicas” pueden proveer mejoras significativas en la disponibilidad del proceso. Para asegurarse que recibiran los maximos beneficios de las
capacidades de diagnostico avanzado en sus dispositivos de campo, los usuarios necesitan:
- Asegurarse de usar protocolos abiertos como Hart o Foundation Fieldbus.
- Ganar en experiencia con el software de Administracion de Activos.
- Aseguarse que el sistema de control bajo consideración pueda utilizar completamente los diagnosticos avanzados de los dispositivos.
- Preguntar a su proveedor actual - ¿Qué diagnosticos estan disponibles, y que tienen planeado para el futuro?.

Atte.
Omar Medina Plasencia (omar.medina@vamsac.com.pe)
Commercial Department - VAMSAC

Eficiencia de Planta - Parte 4

2.2 Medidores Magnéticos – Falla a Tierra, Ruido de Proceso y
Detección de Falla del electrodo

Los caudalímetros magnéticos llamados simplemente “magnéticos” son usados ampliamente en la industria para medir caudales de agua o soluciones acuosas. Estos medidores ofrecen ventajas significativas cuando se los compara con otras tecnologías de medición de caudal ya que son libres de obstrucciones, aplicables ampliamente, confiables y precisos. La mayoría de las aplicaciones con líquidos caen dentro de los magnéticos – presiones y
temperaturas bajas a medias, líquidos conductivos y barros.
En una aplicación con magnético, el objetivo es maximizar la señal, mientras se minimiza el ruido externo. Las fuentes de ruido mas comunes en aplicaciones con magnéticos son las fallas de tierra, el ruido de proceso y las fallas intermitentes en el electrodo.
Desafortunadamente, desde la señal de flujo es imposible para el usuario distinguirla de la señal de ruido por estas tres causas. Aun mas importante es el hecho de que es imposible distinguir entre la señal de fluido con ruido de un flujo ruidoso verdadero.
Entonces el ruido externo puede enmascarar un incremento o decremento genuino en la variabilidad del caudal. Ruido severo en aplicaciones de control puede inducir a movimientos innecesarios en la válvula y a su consiguiente desgaste, entonces el usuario se vera tentado a aplicar un filtrado excesivo (damping), enmascarando aun mas la verdadera variabilidad del proceso y reduciendo la efectividad del control.

¿Qué causa un aterramiento defectuoso? Los caudalímetros electromagnéticos utilizan la ley de Faraday midiendo el campo eléctrico generado por un liquido conductivo moviéndose dentro de un campo magnético fijo. Para asegurar cualquier potencial eléctrico sea debido solo al efecto Faraday, el fluido debe de estar puesto a tierra para asegurar que tiene potencial eléctrico cero cuando ingresa al caudalímetro. Esto puede lograrse con una abrazadera de puesta a tierra, un anillo o un electrodo de tierra dedicado.

Desafortunadamente, es común que la integridad de una puesta a tierra se vea afectada con el tiempo ya que un cable se pude cortar o pelar, las conexiones puedan corroerse u oxidarse. Cuando esto ocurre, zumbidos de la fuente de alimentación del flujómetro pueden entran a la electrónica resultando en una señal ruidosa.

El ruido de proceso ocurre cuando:

- El fluido contiene solidos o burbujas, común en fluidos con pulpa de papel o barros de minería.
- Reacciones químicas que generan potenciales eléctricos, común en barro de metales o en aditivos químicos.
- El fluido contiene grandes partículas o rocas que contactan o raspan los electrodos, de nuevo, común en fluidos con pulpa o en barros de minería.
Mientras el usuario no puede distinguir una señal de flujo verdaderamente ruidoso, el microprocesador en un caudalímetro magnético puede analizar la frecuencia del ruido, como se muestra en la figura, donde se muestra que un flujómetro Rosemount tiene integrado un analizador de espectros para garantizar de que no se tengan ruidos en la señal de flujo a 50 o 60 Hz.

Continuará....
Colaboración de Omar Medina (omar.medina@vamsac.com.pe)