Opgericht in
Bestrijk een gebied van
Ervaren medewerkers
Gebouw gebied

Een warmtebehandelingslijn die elke zes weken de beschermbuizen verving, had geen thermokoppelprobleem. Er was een keramisch probleem. De elementen kwamen schoon en ongebroken uit dienst, maar toch waren de buizen gebarsten, afgebrokkeld of verbogen, en de drift die volgde ...

Het eerste teken dat er iets mis is met dunnefilm-RTD is zelden een dramatische mislukking. Het is een langzame onenigheid met een naburige sensor, een meting die sluipt tijdens een opwarmcyclus, of een batchtrend die niet langer overeenkomt met het recept. In één geval ver...

Een zuivelverwerker in het oosten van China heeft drie weken lang gezocht naar een pasteurisatiefout die bleek te bestaan uit een gekruiste thermokoppelverlengdraad in een aansluitdoos. De recorder bleef de hele tijd geloofwaardige cijfers schrijven, en dat is precies de ...

Een warmtebehandelingslijn die op 900 graden Celsius draait, zal doorgaans binnen acht tot veertien maanden een thermokoppel van het type K verbruiken. Dezelfde sonde die zich in een schoonwatercircuit van 90 graden Celsius bevindt, overleeft vaak acht jaar of langer. Niets...
Flowmeters zijn instrumenten die meten hoe snel een vloeistof door een pijpleiding, kanaal of kanaal beweegt, of hoeveel vloeistof er in een bepaalde periode is gepasseerd. In de meter wordt een fysieke eigenschap van de bewegende vloeistof, zoals de snelheid, het drukverschil dat het creëert, of het momentum, omgezet in een elektrisch of mechanisch signaal dat ter plaatse kan worden gelezen of teruggestuurd naar een controlekamer. Omdat vloeistoffen, gassen en stoom zich allemaal anders gedragen als druk- en temperatuurveranderingen, zijn flowmeters gebouwd rond verschillende fysieke principes, waaronder elektromagnetische inductie, vortex-shedding, ultrasone transittijd, Coriolis-kracht en drukverschil.
Op een typische proceslijn bevindt een flowmeter zich meestal dicht bij andere veldinstrumenten, zoals druktransmitters en temperatuursensoren, zodat de meetwaarden kunnen worden vergeleken met wat er nog meer in het proces gebeurt. Welke flowmeter het beste past, hangt sterk af van wat de vloeistof eigenlijk is, hoe nauwkeurig de aflezing moet zijn en wat de pijpleiding zelf mogelijk maakt qua ruimte en indeling. Wanneer het juiste instrument voor de taak wordt gekozen, helpt het de productie stabiel te houden, ondersteunt het de energieboekhouding en geeft het operators de zichtbaarheid waar geautomatiseerde productie- en nutssystemen op vertrouwen.
Elke flowmeter heeft een aantal technische kenmerken die bepalen of hij bij een bepaalde taak past. Deze staan meestal vermeld op het datablad van het instrument, en het helpt om ze samen te bekijken in plaats van één voor één, aangezien goed presteren op één eigenschap vaak betekent dat je een beetje terrein moet opgeven voor een andere eigenschap. De onderstaande lijst groepeert de factoren die het meest worden gecontroleerd tijdens de selectie van debietmeter in twee categorieën: hoe het instrument presteert en hoe goed het past in de omringende installatie en het regelsysteem.
In het kort: nauwkeurigheid en bereikbaarheid beschrijven hoe precies en hoe breed een meter meet, drukverlies en media-aanpassingsvermogen beschrijven hoe goed deze bij het fysieke proces past, en uitgangssignaal, installatiebehoeften en betrouwbaarheid beschrijven hoe goed deze bij het omringende besturingssysteem past. Door ze alle zeven samen te wegen, in plaats van zich op slechts één te concentreren, ontstaat doorgaans een goed op elkaar afgestemde flowmeter.
In het onderstaande diagram worden verschillende veelvoorkomende typen flowmeters weergegeven op basis van de mate waarin hun meetwaarde doorgaans afwijkt van de werkelijke waarde. Nauwkeurigheidsafwijking wordt weergegeven als een percentage, en een kleiner getal betekent een strakkere, nauwkeurigere meting. Deze cijfers weerspiegelen veelgebruikte industriële waarden in plaats van vaste garanties, omdat de werkelijke prestaties nog steeds afhangen van de installatiekwaliteit, de vloeistofcondities en hoe goed het instrument is gekalibreerd. De vergelijking is bedoeld om een algemeen gevoel te geven van waar elk meetprincipe zich gewoonlijk op de precisieschaal bevindt. Als u dit samen met de andere selectiefactoren op deze pagina leest, kunt u het veld verkleinen voordat u tot een definitieve specificatie komt.
Zoals de grafiek laat zien, bevinden Coriolis-massastroommeters zich meestal aan het krapste uiteinde van de precisieschaal, waarbij de afwijkingscijfers vaak rond worden geciteerd ±0,15% , wat een van de redenen is dat deze technologie wordt gekozen voor de overdracht van voogdij en hoogwaardige vloeistofmeting. Elektromagnetische en turbinestroommeters komen daarna, beide vaak genoemd in de buurt ±0,5% , wat past bij algemeen procescontrolewerk dat nog steeds een redelijk nauwe tolerantie vereist. Ultrasone en vortex-flowmeters landen meestal rond ±1,0% afwijking, een niveau dat de meeste utiliteits- en industriële monitoringbehoeften dekt, en ultrasone klemontwerpen beheren dit zonder ooit de vloeistof aan te raken. Differentiële drukmeters die rond een openingsplaat zijn gebouwd, hebben de neiging dichter bij te zitten ±1,5% , wat weerspiegelt dat de vierkantswortelrelatie tussen drukverschil en stroomsnelheid steeds duidelijker wordt bij lagere stroomsnelheden. Meters met variabel gebied, of rotameters, vertonen meestal de grootste afwijking van de groep, vaak dichtbij vermeld ±2,0% , wat prima is voor een snelle visuele controle, maar minder geschikt voor strakke procescontrole. Het is de moeite waard om in gedachten te houden dat een nauwkeurigheidsgetal pas echt iets betekent als het gepaard gaat met een gedefinieerde bereikverhouding, aangezien een meter zeer nauwkeurig kan kijken naar zijn nominale stroompunt terwijl hij buiten dat bereik slecht presteert. Het kiezen van een flowmeter puur omdat deze het laagste gepubliceerde afwijkingscijfer heeft, zonder ook de bereikbaarheid, mediacompatibiliteit en installatiebeperkingen te controleren, leidt vaak tot een mismatch tussen het instrument en het daadwerkelijke proces. Om die reden kan nauwkeurigheid het beste worden beschouwd als één van de vele inputs in plaats van als de enige beslissende factor.
Flowmeters vallen in families op basis van het fysieke principe dat ze gebruiken om vloeistofbewegingen te detecteren. Elke familie heeft zijn eigen mix van nauwkeurigheid, mediacompatibiliteit en installatiebehoeften. Daarom draait op één industriële locatie vaak meerdere verschillende typen flowmeters tegelijk. In de onderstaande subsecties wordt uitgelegd hoe elk van de meest voorkomende typen werkt en waar het meestal wordt gebruikt.
Elektromagnetische debietmeters werken volgens de wet van Faraday op het gebied van elektromagnetische inductie. Er wordt een magnetisch veld door de pijp gegenereerd, en wanneer er een geleidende vloeistof doorheen stroomt, induceert de vloeistof een kleine spanning die de meter meet. Omdat die spanning evenredig is met de gemiddelde vloeistofsnelheid, geeft de meter een lineaire aflezing over een breed stroombereik zonder iets in de buis te plaatsen dat de stroom blokkeert. Dit ontwerp werkt alleen met elektrisch geleidende vloeistoffen zoals water, afvalwater en veel proceschemicaliën, en kan niet worden gebruikt voor gassen, stoom of niet-geleidende vloeistoffen zoals de meeste koolwaterstoffen.
Turbinestroommeters plaatsen een kleine rotor in het stroompad. De bewegende vloeistof laat de rotor draaien met een snelheid die de snelheid volgt, en een opneemspoel detecteert de rotatie en verandert deze in een pulssignaal. Turbinemeters bieden een goede nauwkeurigheid en een snelle respons voor schone vloeistoffen en gassen met een lage viscositeit, maar de bewegende rotor verslijt na verloop van tijd, en deeltjes in de vloeistof kunnen de levensduur van de lagers verkorten of de aflezing langzaam vertekenen.
Draaikolkstroommeters zijn afhankelijk van het Karman-vortexstraateffect: een klein rotslichaam dat in het stroompad wordt geplaatst, zorgt ervoor dat afwisselende wervelingen, of wervels, stroomafwaarts loslaten met een frequentie die verband houdt met de stroomsnelheid. Een sensor pikt de uitschakelfrequentie op en zet deze om in een stroommeting. Draaikolkmeters hebben geen bewegende delen, werken met vloeistoffen, gassen en stoom en kunnen een vrij breed temperatuurbereik aan, hoewel ze een minimale stroomsnelheid nodig hebben om een stabiel signaal te produceren, waardoor ze minder geschikt zijn voor zeer lage stroomsnelheden.
Ultrasone flowmeters meten het kleine verschil in reistijd tussen ultrasone pulsen die met en tegen de stroomrichting worden verzonden, of, in sommige ontwerpen, de Doppler-frequentieverschuiving die wordt veroorzaakt door deeltjes of bellen die in de vloeistof worden meegevoerd. Opklemversies worden aan de buitenkant van de pijp gemonteerd, zodat ze kunnen worden geïnstalleerd of onderhouden zonder in de pijpleiding te snijden of het proces te stoppen. Die niet-intrusieve kwaliteit maakt ultrasone meters geschikt voor pijpleidingen met een grote diameter en voor locaties waar het stilleggen van het proces om een meter te installeren verstorend zou zijn.
Coriolis-stroommeters meten de massastroom rechtstreeks door een lichte draaiende beweging op te vangen, bekend als het Coriolis-effect, in een trillende buis terwijl vloeistof er doorheen beweegt. Omdat de uitlezing gebaseerd is op massa in plaats van op volume, worden Coriolis-meters grotendeels niet beïnvloed door veranderingen in vloeistofdichtheid, druk of temperatuur, wat een zeer hoge nauwkeurigheid ondersteunt. Hetzelfde ontwerp kan tegelijkertijd de vloeistofdichtheid meten, wat een van de redenen is dat het een gebruikelijke keuze is voor overdracht van bewaring en hoogwaardige vloeistofmeting, ook al is het instrument doorgaans zwaarder en duurder dan andere ontwerpen.
Differentiële drukstroommeters, meestal gebouwd rond een doorstroomplaat, verkleinen het stroompad enigszins en meten de drukval die hierdoor ontstaat. Omdat de stroomsnelheid evenredig is met de wortel van dat drukverschil, is het ontwerp eenvoudig, goed te begrijpen en werkt het voor een breed scala aan schone vloeistoffen, gassen en stoom, hoewel de nauwkeurigheid merkbaar afneemt bij een laag debiet en de vernauwde opening een permanent, klein drukverlies veroorzaakt.
Debietmeters met variabel oppervlak, beter bekend als rotameters, gebruiken een taps toelopende glazen of metalen buis waarin een kleine vlotter stijgt of daalt, afhankelijk van de stroomsnelheid, waarbij de positie van de vlotter rechtstreeks op een schaalverdeling wordt afgelezen. Omdat er geen externe voeding nodig is voor een eenvoudige visuele uitlezing, is dit ontwerp eenvoudig en goedkoop voor algemene monitoring, hoewel het normaal gesproken verticaal wordt gemonteerd en minder nauwkeurige metingen geeft dan elektronische alternatieven.
Bereikbaarheid, ook wel turndown-ratio genoemd, beschrijft hoe breed een bereik van stroomsnelheden een bepaald instrument kan meten terwijl het binnen de nominale nauwkeurigheid blijft. Het onderstaande diagram toont typische bereikbaarheidscijfers voor de bovengenoemde typen debietmeters, gegeven als een verhouding tussen het hoogste en laagste debiet dat het instrument betrouwbaar kan meten. Een hogere ratio betekent dat één instrument een breder scala aan bedrijfsomstandigheden aankan zonder dat het formaat hoeft te worden aangepast of vervangen. Dit is het belangrijkst voor processen waarbij de stroomsnelheid merkbaar schommelt gedurende een productiecyclus. De meetbereikbaarheid en nauwkeurigheid geven een vollediger beeld van hoe een instrument zich op de lange termijn zal houden.
Coriolis-massastroommeters bieden doorgaans het grootste bereik van de groep, met cijfers die vaak oplopen tot wel 100:1 , wat past bij massameting doordat de vervorming van de buis stabiel blijft over een zeer breed stroombereik. Elektromagnetische en ultrasone flowmeters bereiken beide gewoonlijk een afslag in de buurt van 50:1 , wat stabiele metingen oplevert over een breed werkvenster zonder dat er bewegende delen bij betrokken zijn. Turbinestroommeters zitten over het algemeen rond 20:1 , wat voldoende is voor veel algemene procestaken, maar smaller dan elektromagnetische of ultrasone opties. Vortexmeters landen doorgaans dichtbij 15:1 , beperkt door de minimumsnelheid die nodig is om een detecteerbaar vortex-uitwerpsignaal gaande te houden. Rotameters bieden gewoonlijk een turndown rond 10:1 , prima voor constante stroombewaking, maar minder flexibel als de stroomsnelheden sterk variëren. Openingsplaatmeters vertonen meestal de kleinste bereikbaarheid van de gebruikelijke typen, die vaak worden aangehaald 4:1 , een direct gevolg van de vierkantswortelrelatie tussen drukverschil en debiet, waardoor de meetonzekerheid snel toeneemt bij verminderde stroming. Wanneer verwacht wordt dat een proces over een breed scala aan stromingsomstandigheden zal lopen, kan het kiezen van een instrument met een klein bereik ervoor zorgen dat de meter gedurende lange tijd buiten het nauwkeurige bereik blijft werken. Aan de andere kant zorgt het specificeren van een veel grotere bereikbaarheid dan nodig is voor een stabiele toepassing met een beperkt bereik doorgaans alleen maar voor extra kosten, zonder echt voordeel te bieden. Door de bereikbaarheid af te stemmen op hoe het proces zich feitelijk gedraagt, in plaats van standaard het hoogste getal te gebruiken, wordt meestal de beste algehele waarde verkregen. Dit is een van de redenen waarom de selectie van stroommeters meestal wordt gedaan naast een blik op historische of verwachte stroomgegevens voor de pijpleiding in kwestie.
Naast nauwkeurigheid en bereikbaarheid bepalen nog een handvol andere eigenschappen hoe goed een flowmeter bij een bepaalde installatie past. Het onderstaande radardiagram vergelijkt drie veelgebruikte typen, elektromagnetisch, vortex en klem-ultrasoon, over vijf kwaliteiten: nauwkeurigheid, media-aanpasbaarheid, laag drukverlies, eenvoud van onderhoud en signaalstabiliteit. Elke kwaliteit wordt op een relatieve schaal gescoord, en een groter gearceerd gebied wijst op betere algehele prestaties op de vijf weergegeven dimensies. Deze grafiek is bedoeld om een goed afgeronde vergelijking te ondersteunen, in plaats van één technologie als de beste keuze in elke situatie te bekronen. De hier getoonde relatieve sterke punten moeten altijd worden afgewogen tegen de specifieke vloeistof- en locatieomstandigheden van het daadwerkelijke project.
De vergelijking laat dat zien elektromagnetische stroommeters scoren sterk op nauwkeurigheid en signaalstabiliteit, wat past bij de eenvoudige, lineaire relatie tussen geïnduceerde spanning en stroomsnelheid, terwijl ze gematigder scoren op media-aanpasbaarheid omdat de vloeistof elektrisch geleidend moet zijn. Omdat er niets in de leiding zit dat de stroming blokkeert, scoren ze ook goed op het gebied van laag drukverlies, en omdat ze geen bewegende delen hebben, scoort hun onderhoudsgemak ook goed. Vortex-stroommeters laten een gelijkmatiger spreiding zien over alle vijf kwaliteiten, solide maar niet uitmuntend in elke kwaliteit, wat weergeeft hoe breed ze van toepassing zijn op vloeistoffen, gassen en stoom zonder in een enkele categorie de beste keuze te zijn. Het kleine bluflichaam in de pijp zorgt wel voor enig drukverlies, wat zich daar uit als een matige score. Opklembare ultrasone flowmeters scoren bijzonder goed op het gebied van media-aanpassing en laag drukverlies, omdat montage aan de buitenkant van de buis betekent dat de sensor nooit de vloeistof raakt en dat niets het stroompad blokkeert. De eenvoud van het onderhoud scoort ook goed bij ultrasone ontwerpen, omdat er geen bevochtigd onderdeel is dat na verloop van tijd moet worden vervangen of schoongemaakt. Dat gezegd hebbende, kunnen ultrasone meters enige signaalstabiliteit verliezen wanneer de vloeistof meegevoerde gasbellen of veel vaste deeltjes vervoert, omdat dit de transittijd of Doppler-meting verstoort. Deze afweging is een goede illustratie van waarom geen enkel type flowmeter in elke situatie wint; de juiste technologie hangt af van welke van deze kwaliteiten het belangrijkst zijn voor een bepaalde pijpleiding, vloeistof en gebruiksomgeving. Locaties die een breed scala aan procesvloeistoffen verwerken, hebben om precies deze reden vaak meer dan één familie van flowmeters bij de hand.
Flowmeters komen voor in vrijwel elke industriële sector waar een vloeistof gemeten, gecontroleerd of verantwoord moet worden. Welk type in een bepaalde sector wordt gebruikt, komt meestal neer op de eigenschappen van de vloeistof, hoe nauwkeurig de meting moet zijn en hoe de leidingen zijn aangelegd. De onderstaande tabel geeft een kort overzicht van veel voorkomende industrieën en de soorten metingen die zij doorgaans nodig hebben.
| Industriesector | Representatieve meetbehoeften |
|---|---|
| Petrochemische verwerking | Ruwe olie, geraffineerde producten, aardgas, meting van chemische grondstoffen en meting van de stoomstroom in raffinageprocessen |
| Waterbehandeling en milieubescherming | Distributie van leidingwater, rioolwaterzuivering, lozing van afvalwater en systemen voor hergebruik van teruggewonnen water |
| Energieopwekking | Ketelvoedingswater, hoofdstoom, koelwater, stookgas en rookgasontzwaveling en denitrificatievloeistofdosering |
| Metallurgie en staalproductie | Koelwatercircuits, circulerende watersystemen en verbrandingsondersteunende gassen zoals zuurstof en stikstof |
| Voedsel- en farmaceutische verwerking | Hygiënische dosering van gezuiverd water, dranken, siropen en andere vloeistoffen waarvoor instrumenten van sanitaire kwaliteit nodig zijn |
| HVAC-systemen | Verwarmings- en gekoeldwatercircuits, samen met monitoring van het energieverbruik bij warmtewisselaars |
| Papierproductie en textielproductie | Proceswater, pulpslurry, chemisch additief en regeling van de stoomstroom |
| Gasdistributie | Stedelijke gasnetwerken, industriële gasvoorziening, terminals voor vloeibaar aardgas en persluchtsystemen |
| Marine, spoorwegvervoer en laboratorium | Bewaking van het brandstofverbruik en gecontroleerde teststroommeting |
In het kort: Wat deze sectoren gemeen hebben, is de behoefte aan betrouwbare stroomgegevens op een specifiek punt in het proces, of het nu gaat om energieboekhouding, procescontrole of hygiënische productbehandeling, en de stroommeterfamilie die het beste bij elke sector past, volgt meestal uit hoe geleidend, schoon en onder druk de vloeistoffen in de industrie doorgaans zijn.
Een debietmeter blijft gedurende zijn hele levensduur zelden op één vast debiet staan; De stromingsomstandigheden veranderen doorgaans gedurende een productiecyclus. Het onderstaande lijndiagram laat zien hoe de meetfout verandert als het debiet van 10 procent naar 100 procent van de volledige schaal gaat, waarbij een elektromagnetische debietmeter wordt vergeleken met een verschildrukmeter met openingsplaat. Deze vergelijking brengt de eerdere discussie over meetprincipes neer op een praktisch, zichtbaar verschil. Het zien van dit patroon helpt verklaren waarom bepaalde typen flowmeters worden gekozen voor toepassingen waarbij debieten rondstuiteren. Op de horizontale as wordt het debiet weergegeven als een percentage van de volledige beoordeling van het instrument, en op de verticale as wordt de meetfout weergegeven als een percentage.
Uit de grafiek blijkt dat de elektromagnetische debietmeter houdt een vrij vlakke foutlijn over het hele stroombereik, en blijft er dichtbij 0,5 procent of het nu op 10 procent of 100 procent van de volledige schaal draait. Die stabiliteit komt rechtstreeks voort uit de lineaire relatie tussen geïnduceerde spanning en vloeistofsnelheid, die niet afhankelijk is van het kwadraat van de stroomsnelheid. De openingsplaatmeter laat daarentegen een duidelijke stijging van het aantal fouten zien naarmate de stroomsnelheid daalt en zich van de ene naar de andere kant verplaatst 1,0 procent op volledige schaal tot ongeveer 4,0 procent op 10 procent van de volledige schaal. Dit komt voort uit de vierkantswortelrelatie tussen drukverschil en stroomsnelheid, wat betekent dat een klein druksignaal bij een laag debiet verandert in een relatief grote meetonzekerheid. Voor processen die gestaag in de buurt van hun ontwerpdebiet draaien, maakt dit verschil in de praktijk misschien niet zoveel uit, aangezien beide instrumenttypen goed kunnen presteren binnen een smalle werkband. Maar voor processen met batchcycli, schommelingen bij het opstarten en afsluiten, of seizoensgebonden veranderingen in de vraag, kan de stroomsnelheid veel tijd ver onder het ontwerppunt doorbrengen, waar de kloof tussen deze twee meetbenaderingen veel merkbaarder wordt. Dit is een praktische reden waarom drukverschilmeters vaak worden gecombineerd met een grotere maatmarge, of worden ingeruild voor vortex-, ultrasone of elektromagnetische alternatieven, in toepassingen waar nauwkeurigheid bij lage stroming echt telt. Ingenieurs die historische stroomgegevens voor een bepaalde pijpleiding beoordelen, kunnen een vergelijking als deze gebruiken om te beoordelen of een goedkoper instrument voor drukverschil over het volledige werkingsbereik aan hun behoeften zal voldoen, of dat de extra kosten van een elektromagnetische of ultrasone meter de moeite waard zijn voor stabiele prestaties bij laag debiet.
Het kiezen van de juiste flowmeter voor een pijpleiding betekent dat u verschillende gerelateerde factoren samen moet controleren, in plaats van u te concentreren op één enkele specificatie, zoals nauwkeurigheid of prijs. De onderstaande punten worden gewoonlijk besproken tijdens de specificatie, meestal in ongeveer de aangegeven volgorde.
In de praktijk worden deze punten zelden één voor één geëvalueerd, omdat een fabrikant met een brede instrumentachtergrond kan helpen meerdere punten tegelijk op een rij te zetten. Xinguo Group Co., Ltd. ontwikkelt temperatuur-, druk-, niveau- en flowinstrumenten als onderdeel van één gecoördineerd productassortiment, wat betekent dat selectiebegeleiding, sensormateriaalkeuzes en signaaluitvoerconfiguratie samen kunnen worden beoordeeld in plaats van als afzonderlijke aankoopbeslissingen. Xinguo Group Co., Ltd., opgericht in 1997 en met hoofdkantoor in de stad Tianchang, in de provincie Anhui, heeft in meer dan twintig jaar een breed instrumentatie- en materialenbedrijf opgebouwd, met een technisch team dat bestaat uit senior ingenieurs en assistent-ingenieurs die de productontwikkeling en kwaliteitscontrole over de verschillende productlijnen van het bedrijf ondersteunen. Dit soort gezamenlijke aanpak, ondersteund door een gevestigde productiebasis, heeft de neiging om faciliteiten te helpen die meerdere instrumenttypen langs één enkele proceslijn gebruiken en er de voorkeur aan geven signaalprotocollen en kalibratiepraktijken consistent te houden voor hun instrumentatie.
In het kort: De behoeften op het gebied van mediacompatibiliteit en nauwkeurigheid beperken doorgaans eerst het veld, het stroombereik en de installatiebeperkingen beperken het verder, en signaaluitvoer, omgeving en onderhoudsondersteuning completeren een specificatie die past bij zowel het proces als de operationele behoeften van de faciliteit op de lange termijn.
In de onderstaande tabel zijn het werkingsprincipe, de typische nauwkeurigheid, de bereikbaarheid, het drukverliesgedrag en de mediageschiktheid samengevat voor de typen flowmeters die op deze pagina worden behandeld. Het is bedoeld als een snelle referentie voor screening in een vroeg stadium, voordat een meer gedetailleerde technische beoordeling wordt uitgevoerd voor een specifieke pijpleiding en vloeistof.
| Type stroommeter | Werkingsprincipe | Typische nauwkeurigheid | Bereikbaarheid | Drukverlies | Mediageschiktheid | Typische toepassing |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Elektromagnetisch | Elektromagnetische inductie van Faraday | ±0,5% | 50:1 | Geen (geen obstructie) | Alleen geleidende vloeistoffen | Water, afvalwater, proceschemicaliën |
| Turbine | Rotorsnelheid evenredig met snelheid | ±0,5% | 20:1 | Matig | Schone vloeistoffen en gassen | Overdracht van bewaring, meting van schone vloeistoffen |
| Draaikolk | Karman vortex-afscheidingsfrequentie | ±1,0% | 15:1 | Matig | Vloeistoffen, gassen, stoom | Stoomdosering, algemene procesbewaking |
| Ultrasoon (Clamp-on) | Transittijd / Doppler ultrasoon signaal | ±1,0% | 50:1 | Geen (externe montage) | De meeste vloeistoffen, grote buisdiameters | Grote pijpleidingen, niet-intrusieve retrofit |
| Coriolis | Corioliskracht op een trillende buis | ±0,15% | 100:1 | Matig to high | Vloeistoffen en slurries, op massabasis | Bewaringsoverdracht, hoogwaardige vloeistofmeting |
| Openingsplaat (DP) | Verschildruk over een restrictie | ±1,5% | 4:1 | Hoog | Schone vloeistoffen, gassen, stoom | Algemene industriële flowmeting |
| Rotameter (VA) | Zweefpositie in een taps toelopende buis | ±2,0% | 10:1 | Laag tot matig | Schone vloeistoffen en gassen | Lokale visuele indicatie, ruwe monitoring |
Zoals de tabel laat zien, komt geen enkel type flowmeter in elke kolom tegelijk als beste uit de bus, wat het belangrijkste punt van deze pagina onderstreept: het kiezen van een instrument hangt af van welke combinatie van nauwkeurigheid, bereikbaarheid, drukverlies en mediacompatibiliteit het belangrijkst is voor het betreffende proces. Locaties die verschillende soorten vloeistoffen en procesomstandigheden verwerken, hebben doorgaans meer dan één familie flowmeters bij de hand om aan deze verschillende behoeften te voldoen.
Een goede installatie heeft een direct effect op de nauwkeurigheid van de flowmeter, ongeacht het onderliggende meetprincipe. De meeste flowmeters hebben een minimale rechte leiding nodig voor en na de sensor, zodat het snelheidsprofiel van de vloeistof kan dalen voordat deze wordt gemeten, en deze vereiste is meestal strenger voor turbine- en openingsplaatontwerpen dan voor elektromagnetische of ultrasone typen. De leiding moet op het meetpunt volledig gevuld blijven, omdat een gedeeltelijk gevulde leiding bij de meeste typen flowmeters luchtbellen binnenlaat die de aflezing vertekenen. Een goede aarding is van groot belang voor elektromagnetische flowmeters, omdat elektrische zwerfstromen in de pijpleiding anders het kleine geïnduceerde spanningssignaal kunnen verstoren. Trillingsisolatie en veilige montage helpen vortex- en turbinesensoren te beschermen tegen mechanische spanning die de kalibratie in de loop van de tijd zou kunnen beïnvloeden.
Routinematig onderhoud varieert per type flowmeter, maar omvat meestal periodieke controles van alle bevochtigde onderdelen, het verifiëren van nul- en bereikkalibratie en het reinigen van oppervlakken die in contact komen met de procesvloeistof. Turbine- en rotameterontwerpen profiteren van regelmatige controles van hun bewegende delen, aangezien mechanische slijtage de belangrijkste oorzaak is van nauwkeurigheidsafwijkingen in deze ontwerpen in de loop van de tijd. Elektromagnetische, vortex- en klem-ultrasone flowmeters, die geen enkele bewegende delen in het bevochtigde pad hebben, hebben over het algemeen minder mechanisch onderhoud nodig, hoewel elektrodevervuiling bij elektromagnetische meters en transducerkoppeling bij ultrasone meters nog steeds de moeite waard zijn om volgens een schema te controleren. Bij verschildrukinstrumenten moeten de impulsleidingen periodiek worden gecontroleerd op verstoppingen of lekkages, aangezien deze leidingen rechtstreeks van invloed zijn op het druksignaal dat de zender bereikt.
Een plotselinge of geleidelijke discrepantie tussen de meetwaarde van de flowmeter en bekende procesfeiten, zoals een verandering in het tankniveau of een batchhoeveelheid, is vaak het eerste teken dat er iets niet klopt. Signaalruis of instabiliteit wijst meestal op meegevoerde lucht, cavitatie of elektromagnetische interferentie van apparatuur in de buurt, terwijl een stabiele maar verkeerde aflezing kan wijzen op sensorvervuiling, kalibratieafwijking of een gedeeltelijk geblokkeerd stroompad. Het controleren van de installatievoorwaarden ten opzichte van het oorspronkelijke ontwerp is meestal de eerste stap bij het oplossen van problemen, voordat er kalibratie-instellingen worden aangeraakt.
In het kort: een goede installatie voorkomt veel nauwkeurigheidsproblemen voordat ze beginnen, routinematige inspecties sporen slijtage of vervuiling vroegtijdig op, en een duidelijke volgorde voor het oplossen van problemen, waarbij de installatie wordt gecontroleerd voordat de kalibratie wordt aangeraakt, lost leesproblemen over het algemeen sneller op.
Nauwkeurigheid is hoe nauw de uitlezing van de stroommeter overeenkomt met de werkelijke stroomwaarde, meestal gegeven als een percentage van de uitlezing of op volledige schaal. Herhaalbaarheid is hoe consistent het instrument dezelfde meetwaarde geeft onder ongewijzigde omstandigheden, zonder noodzakelijkerwijs te zeggen hoe dicht die meetwaarde bij de werkelijke waarde ligt. Een instrument kan een hoge herhaalbaarheid vertonen terwijl het nog steeds een kalibratie-offset heeft die de algehele nauwkeurigheid beïnvloedt.
Sommige typen debietmeters, waaronder vortex- en bepaalde drukverschilontwerpen, kunnen worden gebruikt voor zowel vloeistoffen als gassen, hoewel de afmetingen en kalibratie tussen de twee verschillen. Anderen, zoals elektromagnetische flowmeters, werken alleen met elektrisch geleidende vloeistoffen en kunnen niet worden gebruikt voor gasmetingen. Het is de moeite waard om de specificaties van de fabrikant voor de beoogde vloeistof te controleren voordat u een definitieve keuze maakt.
De herkalibratie-intervallen zijn afhankelijk van het type debietmeter, de vloeistof die wordt gemeten en hoe kritisch de toepassing is, waarbij veel industriële locaties een schema volgen dat varieert van jaarlijks tot om de paar jaar. Toepassingen voor overdracht van bewaring of rapportage door toezichthouders volgen doorgaans een frequenter inspectieschema dan algemene procesbewakingspunten. Door naar de historische kalibratiedrift voor een specifiek instrumentmodel te kijken, kan een verstandig interval voor een bepaalde locatie worden vastgesteld.
Bochten, kleppen en andere pijpfittingen verstoren het snelheidsprofiel van de vloeistof, waardoor turbulentie of oneffenheden ontstaan die zich stroomafwaarts nog enige afstand kunnen voortzetten. De meeste flowmeters zijn gekalibreerd uitgaande van een stabiel, gelijkmatig snelheidsprofiel op het punt waar ze meten, dus te weinig rechte pijpen voor of na de meter kunnen fouten veroorzaken, zelfs als het instrument zelf correct werkt.
Signaalinstabiliteit is vaak het gevolg van meegevoerde lucht- of gasbellen in vloeistoftoepassingen, cavitatie in de buurt van kleppen of pompen, elektromagnetische interferentie van nabijgelegen motoren of frequentieregelaars, of mechanische trillingen die de sensor beïnvloeden. Het vaststellen van de exacte oorzaak betekent meestal het controleren van de installatieomstandigheden, procesparameters en de elektrische omgeving rondom het instrument.
Xinguo Group Co., Ltd. ontwikkelt en produceert stromingsinstrumenten naast temperatuur-, druk- en niveau-instrumentatie, ter ondersteuning van procesindustrieën, waaronder energie, petrochemie, metallurgie en waterbehandeling. Met wortels die teruggaan tot 1997 en een productiebasis in Tianchang City, provincie Anhui, produceert het bedrijf ook kabels, kleppen en aanverwante automatiseringsapparatuur die in dezelfde industrieën wordt gebruikt. Dankzij dit brede productassortiment kunnen de behoeften van flowmetingen worden beoordeeld naast gerelateerde instrumentatievereisten binnen hetzelfde engineeringproces, wat handig kan zijn voor faciliteiten die meerdere instrumenttypen binnen één project coördineren.