Medidor de flujo de ketchup

La medición del caudal es fundamental para garantizar la alta calidad de los alimentos y bebidas, la máxima eficiencia de la producción y la máxima precisión en las mediciones. Sin embargo, cuando el medio es un fluido espeso y no newtoniano, como la salsa de tomate (kétchup), la salsa barbacoa o la mayonesa, los métodos tradicionales de medición del caudal no siempre funcionan. Este artículo abordará los problemas específicos que surgen al medir el caudal del kétchup y por qué el caudalímetro másico Coriolis es la mejor solución. También se explicará detalladamente su funcionamiento, sus características más importantes y los aspectos más importantes a considerar al elegir uno.

Los mayores problemas a la hora de medir el caudal de la salsa de tomate (Ketchup)

El ketchup no es un fluido simple y sus características físicas específicas plantean muchos obstáculos para la medición del flujo:

La medición del flujo de ketchup presenta muchos obstáculos

Propiedades de fluidos no newtonianos con alta viscosidad: La salsa de tomate es un fluido no newtoniano común, y su viscosidad cambia al variar la velocidad de corte (caudal o presión de bombeo). Es espeso en reposo, pero al bombearlo o agitarlo, se diluye (adelgazamiento por corte). Esta característica hace que los medidores de caudal volumétrico que utilizan viscosidad constante para la conversión, como los de turbina y los de vórtice, sean mucho menos precisos.

La salsa es espesa y contiene partículas sólidas (como semillas y cáscaras de tomate), que pueden fácilmente sedimentar, obstruir o dejar residuos (adheridos a la pared) dentro del caudalímetro. Por lo tanto, a menudo se necesita un caudalímetro de paso completo . Otros caudalímetros, como los de turbina, tienen piezas móviles, lo que no es adecuado para la medición del caudal de kétchup. Un caudalímetro con piezas móviles en su interior no solo dificulta la limpieza, sino que también altera considerablemente los valores de medición.

El medidor de flujo de turbina tiene partes móviles que no son adecuadas para la medición de ketchup

Sensibilidad a las fuerzas de corte: Algunos caudalímetros, como los de engranajes ovalados, pueden generar grandes fuerzas de corte en los fluidos. Esto puede alterar las propiedades físicas y la estructura de la salsa de tomate, lo que a su vez puede afectar el sabor y la calidad del producto final.

Los medidores de flujo de engranajes ovalados pueden crear grandes fuerzas de corte en el ketchup, por lo que tampoco son adecuados.

Necesitamos medir más de una cosa: los procesos de fabricación modernos necesitan conocer el caudal, pero también necesitan poder monitorear la densidad (para gestionar la concentración) y la temperatura al mismo tiempo, lo que los medidores de flujo tradicionales (como los medidores de flujo magnético, los medidores de flujo de vórtice o los medidores de flujo de desplazamiento positivo) no pueden hacer.

Lo más importante es: El medidor de caudal másico Coriolis funciona midiendo directamente la esencia.

El caudalímetro másico de Coriolis funciona según la segunda ley de Newton. Su función principal es medir directamente el caudal másico en lugar de calcular indirectamente el caudal volumétrico.

La bobina impulsora hace que los tubos de medición dentro del sensor central del caudalímetro vibren a altas frecuencias. El ketchup que viaja a través de estos tubos vibrantes se percibe como partículas en movimiento. El efecto Coriolis indica que el fluido empujará el tubo de medición en la dirección opuesta, lo que provocará una ligera torsión. El sensor magnetoeléctrico del tubo de medición podrá detectar correctamente esta distorsión de fase.

Características del uso del medidor de flujo Coriolis para medir el ketchup

El caudal másico está directamente relacionado con la diferencia de fase en ambos extremos del tubo de medición. A mayor caudal, mayor inversión.

La densidad del kétchup está directamente relacionada con la frecuencia de vibración del tubo de medición. Esta frecuencia disminuye a medida que aumenta la densidad del fluido dentro de la tubería. Por lo tanto, el medidor de flujo Coriolis también puede detectar la densidad del kétchup.

Medición de la densidad y temperatura del ketchup mediante un sensor de flujo

Un RTD (detector de temperatura de resistencia) integrado monitoriza la temperatura en tiempo real para su ajuste. Esto garantiza que los cambios en el entorno no afecten la precisión de las mediciones.

Esta teoría dice que el medidor de caudal Coriolis puede leer el caudal másico del ketchup (en kg/h o kg/min) de forma inmediata y correcta, sin tener que lidiar con los problemas que surgen al medir el caudal volumétrico debido a las variaciones de viscosidad, densidad y temperatura.

Medición directa del caudal másico de ketchup

¿Qué hace que el medidor de flujo Coriolis sea la mejor manera de medir la salsa de tomate (ketchup)?

El medidor de caudal Coriolis tiene muchas características excelentes que ayudan con los problemas de medición de la salsa de tomate:

Medición directa del caudal másico, que no se ve afectada por cambios en las propiedades físicas. Independientemente de cómo varíe la viscosidad de la salsa de tomate con la fuerza de corte, su calidad no se verá afectada. El caudalímetro Coriolis mide directamente la masa, lo que significa que los cambios de viscosidad y temperatura del kétchup no afectan la precisión de la medición. La precisión es de ± 0,1 % a ± 0,5 %.

Se puede utilizar un tubo recto simple o un tubo curvo de gran diámetro para fluidos como la salsa de tomate. El flujo es imparable, por lo que no se obstruye. El diseño de tubo recto simple, fabricado con material de grado higiénico, no presenta obstrucciones, zonas muertas ni piezas móviles, lo que facilita el flujo y reduce el riesgo de obstrucciones y atascamientos. Además, cumple con los rigurosos estándares de esterilización in situ (SIP) y limpieza in situ (CIP).

Medidor de flujo higiénico para medición de flujo de salsa de tomate

La combinación de múltiples parámetros lo hace muy versátil para la producción de salsa de tomate. Puede proporcionar valores de caudal másico, densidad y temperatura simultáneamente. Esto es fundamental al elaborar salsa de tomate, por ejemplo:

Monitorear la densidad de la salsa en tiempo real para ver qué tan espesa está y cuántos sólidos tiene (°Brix).

Mantenga un ojo en la curva de temperatura durante el procedimiento de esterilización.

Utilice un sistema de llenado y dosificación basado en la calidad para garantizar que todos los productos de un lote sean iguales.

Sin interferencias con el campo de flujo, lo que mantiene seguras las propiedades del producto: el diseño suave del canal de flujo reduce el estrés cortante del fluido, lo que evita que las cualidades físicas de la salsa de tomate se dañen por demasiado corte y conserva el sabor y la textura originales del producto.

¿Cómo elegir el medidor de caudal másico adecuado para ketchup?

Para elegir el caudalímetro Coriolis adecuado para salsa de tomate, es necesario prestar atención a los siguientes detalles técnicos:

Rango y tamaño del sensor de caudal: El caudal de la salsa de tomate es lento, por lo que es necesario elegir el tamaño correcto del sensor de caudal másico para garantizar que se encuentre dentro del rango de funcionamiento óptimo del medidor, que suele estar entre el 20 % y el 80 % del rango completo. Esto evita que una abertura demasiado grande reduzca la precisión a caudales bajos. Normalmente, el caudal de la salsa es menor en líquidos normales como agua o combustible, ya que la fluidez de la salsa de tomate es mucho menor que la del diésel o el agua.

En la siguiente tabla enumeramos el rango de flujo másico de ketchup con los tamaños de sensor de flujo másico correspondientes.

Salida y comunicaciones del medidor de flujo de ketchup: Salida analógica de 4-20 mA o salida de frecuencia o pulso: se utiliza para conectar sistemas PLC o DCS para que puedan enviar señales principales.

Se utilizan HART/PROFIBUS-PA/Modbus RTU y otras comunicaciones digitales para enviar todos los parámetros (caudal, densidad, temperatura, concentración) y configurar y diagnosticar dispositivos a distancia u otros lugares.

Varias salidas y comunicación digital desde medidor de caudal másico de ketchup para conectar PLC o DCS

Caudalímetro higiénico: Asegúrese de que el sensor de caudal cumpla con los criterios de diseño higiénico de la industria alimentaria. Esto incluye verificar si las piezas húmedas son de acero inoxidable, si la superficie del sensor es muy lisa y si la conexión a proceso es sanitaria.

Diseño de medidor de flujo higiénico para ketchup

Elija el nivel de protección IP adecuado (como IP67) y la certificación a prueba de explosiones (como el medidor de flujo certificado ATEX) según dónde se instalará el dispositivo en la fábrica.

El caudalímetro másico Coriolis de la serie SH de silverinstruments.com es la mejor manera de medir fluidos complejos como la salsa de tomate (kétchup) en la industria alimentaria moderna, donde la eficiencia, la precisión y la inteligencia son clave. Esto se debe a que utiliza un principio de medición directa del caudal másico, es muy versátil y fiable. No solo es una herramienta para obtener mediciones precisas, sino también un recurso crucial para mejorar la calidad de los productos, optimizar los procesos de fabricación y reducir los costes. Adquirir un caudalímetro Coriolis bien diseñado en silverinstruments.com es, sin duda, una decisión inteligente para una mejor gestión de la producción.