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Boas Vibrações - Como as Técnicas de Medição Coriolis Mantêm o Scotch no Whisky

Quando se trata da produção de uísque escocês, a medição precisa é tudo. Regulamentos rígidos em torno da tributação de bebidas alcoólicas, além da necessidade adicional de garantir um teor mínimo de álcool para se qualificar como uísque oficial, tornam essencial que os produtores de uísque se certifiquem de que os níveis de álcool em sua bebida sejam cuidadosamente medidos.

Os produtores de uísque de hoje devem aderir aos regulamentos rigorosos que foram implementados em 100 anos atrás. Em 1916, o chanceler do Ministério das Finanças, abstêmio David Lloyd George, foi encarregado de arrecadar dinheiro para o esforço de guerra e tentar conter o consumo de álcool.

Depois de muitos protestos da indústria de uísque, um compromisso foi alcançado, concordando que uma força padronizada de 42.9 por cento de volume de álcool (ABV) seria implementada. Mais tarde, em 1917, quando Lloyd George se tornou primeiro-ministro, um teor mínimo legal de álcool foi acordado e foi fixado em 40 por cento ABV. Este limite ainda existe hoje e é necessário para qualquer espírito ser legalmente considerado uísque escocês.

Requisitos para a medição do teor alcoólico de bebidas espirituosas, incluindo o uísque escocês, são estabelecidos no Hexat's Excise Notice 39: produção de bebidas espirituosas no Reino Unido. O Aviso estabelece vários procedimentos que precisam ser seguidos, incluindo a exigência de que os produtores apresentem retornos de produção trimestrais, estipulando a quantidade de ingredientes usados ​​e a quantidade de bebidas espirituosas produzidas. Esses retornos devem ser precisos, com quaisquer desvios ou erros que potencialmente atraiam penalidades financeiras.

Outro requisito fundamental é a necessidade de medir o teor alcoólico do próprio uísque. Regulamento 18 dos Regulamentos dos Espíritos A 1991 exige uma medição precisa e precisa da densidade do uísque durante a destilação, com as medições sendo feitas a uma temperatura de exatamente 20 ° C.

Uísque escocês da medida de Coriolis

Outras exigências são impostas pelo Scotch Whiskey Regulations 2009. De acordo com estes regulamentos, para uma bebida espirituosa ser chamada de uísque escocês ela deve ser amadurecida em barris de carvalho que não excedam os 700 litros em capacidade por um período não inferior a três anos. Estes barris, que não podem sair da Escócia, devem estar situados em um depósito especial ou em outro local permitido, com o uísque sendo transferido no final do processo de maturação.

Durante o período de maturação, que pode ir até 15 anos ou mais dependendo do produto, o uísque deve ser mantido a menos de 94.8 por cento ABV, que mantém o teor de álcool, mas também garante que o uísque tenha o sabor e aroma corretos materiais.

Os requisitos são igualmente rigorosos quando se trata da transferência do uísque de um lugar para outro. Notificação do Imposto de Consumo 197: por exemplo, o recebimento e a remoção de um depósito de produtos sujeitos a impostos especiais de consumo, por exemplo, torna os impostos especiais de consumo exigíveis logo que são retirados do armazém. Da mesma forma que durante a produção, é necessária uma medição cuidadosa das quantidades de uísque transferidas para minimizar o risco de erros que possam aumentar o montante do imposto cobrado.

Fazendo a diferença entre o escocês e não

Em termos básicos, o nível de uísque de álcool por volume (ABV) é definido como o número de mililitros (ml) de álcool puro presente em 100ml do uísque a 20 ° C. Para obter este valor, a massa do álcool deve ser dividida pela sua densidade a 20 ° C.

Os requisitos estritos para o que pode ser chamado oficialmente de uísque escocês exigem que os níveis de ABV sejam medidos e controlados de perto. Se o uísque for destilado em um nível acima de 94.8 por cento, por exemplo, ele será considerado legalmente como neutro, pois o Scotch deve ser produzido contendo o sabor e o aroma corretos. Da mesma forma, após a destilação e durante o processo de barragem, a concentração de álcool precisa ter uma força de 63.5 por cento ABV para garantir que o sabor e a qualidade do uísque sejam do mais alto padrão.

A capacidade de medir com precisão o ABV do uísque durante o processo de destilação é particularmente importante quando se trata de estimar os impostos especiais de consumo sobre o uísque. Como isso é baseado nos litros de álcool contidos no produto final, é importante garantir que a medição esteja correta, especialmente porque quaisquer discrepâncias podem resultar na imposição de imposto adicional.

Capaz de medir fluxos de massa e volume, bem como densidade, os medidores de vazão Coriolis fornecem a solução ideal para destilação de uísque e transferência de custódia.

Os medidores de vazão de Coriolis funcionam oscilando rotacionalmente o fluido, o que produz forças de coriolis equivalentes. Os desenhos dos tubos são em forma de U, em forma de S ou retos.

Nos desenhos de tubo em U ou em forma de S, o fluido se afasta e retorna para o eixo de oscilação, resultando em um momento angular variável do fluido. À medida que o tubo oscila, a massa de fluido que flui para o tubo resistirá ao seu momento angular crescente e empurrará para baixo contra o tubo.

Quando o fluido se move de volta para o eixo, ele resiste ao momento angular decrescente, empurrando o tubo para cima. Essas forças opostas dependem da massa do fluido. Eles deformam o tubo com uma ação de torção.

As duas forças opostas torcem o tubo primeiro de um lado, depois o outro, com cada ciclo de oscilação. As saídas da forma de onda dos sensores de captação são ondas senoidais, refletindo a frequência de oscilação. Medir a magnitude dessa deformação permite que o fluxo de massa seja derivado.

Com vazão zero, as duas ondas senoidais das pick-ups estão em fase uma com a outra, pois o momento angular do fluido é constante e não ocorre nenhuma torção. Conforme o fluxo aumenta, a diferença de fase entre as duas ondas senoidais também aumenta.

Essa diferença de fase produz a medida da vazão mássica através do medidor de vazão Coriolis. Quanto maior o fluxo de massa, maior a torção e maior a diferença de fase medida.

Sensor integral DN25 / Técnicas de Medição Coriolis

Projetos de tubos retos operam de maneira similar. O tubo vibratório é fixado em suas extremidades, criando dois quadros de referência giratórios. As rotações nos lados de entrada e saída estão em direções opostas, criando forças opostas de Coriolis que distorcem o tubo.

Na maioria dos projetos, o tubo oscila na sua frequência de ressonância, que depende da geometria do tubo do medidor, das características dos materiais do medidor de vazão e da massa do fluido no tubo do medidor. Usando essas propriedades, é possível calcular a densidade do fluido dentro do tubo, tornando os medidores de vazão coriolis ideais para medir a densidade alcoólica do uísque.

O medidor de vazão também inclui um sensor térmico para considerar as mudanças dimensionais e de elasticidade do tubo com a temperatura do fluido, o que elimina qualquer erro potencial na medição do fluxo de massa.

Além disso, como o princípio de medição do coriolis é independente da densidade, temperatura, viscosidade, pressão e condutividade do fluido, ele é independente do número de Reynolds, bem como dos perfis de velocidade de fluxo a montante e a jusante. Conseqüentemente, os medidores de vazão coriolis não precisam de passagens diretas de tubulação em ambos os lados, reduzindo o espaço de instalação e o custo.

Um dos principais benefícios dos medidores coriolis é sua precisão. As exatidões dos modelos do medidor de vazão CoriolisMaster da ABB, por exemplo, variam de 0.1 a 0.4 por cento de leitura para líquidos e 0.5 a 1 por cento de leitura para gases.

Tal precisão significa que os destiladores de uísque podem garantir que eles estão fornecendo ao HMRC as medições mais precisas para a quantidade e a densidade do uísque produzido, que podem então ser usadas para calcular o nível apropriado de imposto.

O requisito de transformar as medições de massa em fluxo de volume para atender aos requisitos de HMRC também pode ser satisfeito pelos medidores de vazão coriolis. Instrumentos como o CoriolisMaster da ABB, por exemplo, podem fazer as conversões e cálculos necessários por meio do transmissor de vazão, com a saída sendo transmitida ao sistema de controle da destilaria.

Resumo - a solução perfeita para a produção de uísque

Com controles tão rígidos sobre a produção e a tributação do uísque escocês, a necessidade de garantir medições precisas ao longo das fases de destilação e transferência de custódia é de suma importância.

Apesar de ter um custo inicial maior do que outras tecnologias de medidor de vazão, o desempenho e os benefícios de economia operacional dos medidores de vazão coriolis permitem que eles ofusquem as economias de compra de curto prazo oferecidas pelas tecnologias mais baratas.

Quando combinados com sua capacidade de permitir o cálculo preciso de impostos especiais de consumo, os medidores de vazão coriolis oferecem a solução perfeita para a produção de uísque.

Juntamente com a garantia de pagar os níveis corretos de imposto especial de consumo, os medidores de vazão coriolis são uma escolha sábia para a produção de uísque. A ABB oferece uma gama de medidores Coriolis projetados para trabalhar em uma variedade de processos e aplicações.

Para saber mais, visite www.abb.com/measurement.

Informador de Indústria de Processos

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