Omfattende oversigt over flowmålerprincipper, relevante medier og driftsbetingelser

Omfattende oversigt over flowmålerprincipper, relevante medier og driftsbetingelser
I. Differentialtryk flowmålere (åbningsplade, dyse, venturi, kile, annubar)
Gældende medier
Gasser, væsker, damp (rene medier fri for urenheder foretrækkes)
Gældende miljøer
Temperatur: -200 til 550 grader ; højtryksforhold op til 32 MPa
Renlighed: Åbningsplader/dyser er kun egnet til rene væsker; kile- og segmentåbningsplader kan måle medier med små mængder slam eller høj viskositet
Rørdiameter: Velegnet til store diametre (DN50 og derover); nøjagtigheden er dårlig for små diametre
Miljømæssige begrænsninger
Foringer påkrævet til stærkt slibende eller stærkt ætsende medier;
Anbefales ikke til medier, der er tilbøjelige til krystallisering, højt tørstofindhold eller tyktflydende tunge olier;
Høj målefejl ved lave strømningshastigheder;
Vibrations-dæmpende beslag kræves til sendere i områder med høj-vibration.
Typiske applikationer
Kedeldamp, proces cirkulerende vand, trykluft, naturgas hovedledninger.
II. Elektromagnetiske flowmålere (EMF)
Gældende medier
Ledende væsker (vand, syre/alkali/saltopløsninger, spildevand, mineralsk gylle, mudder); kan ikke måle gasser, olie eller rent vand
Gældende miljøer
Temperatur: Gummiforing Mindre end eller lig med 80 grader; PTFE-foring Mindre end eller lig med 180 grader
Tryk: Standard 1,6/2,5/4,0 MPa; brugerdefinerede-højtryksversioner op til 16 MPa
Middel ledningsevne: Større end eller lig med 5 μS/cm (rent vand og petroleum er ikke-ledende og kan ikke måles)
Operationelle fordele: Intet tryktab; i stand til at måle væsker med højt tørstofindhold, slam, slam og stærk korrosivitet
Miljømæssige begrænsninger
Afskærmning og jording påkrævet nær stærke magnetiske felter eller variabel frekvensdrev (VFD'er);
Fuldstændig uegnet til vakuum- eller gasfasemedier-;
Speciel tilpasning påkrævet for høj-temperatursmeltede metaller;
Elektroder kræver periodisk rensning for medier, der er tilbøjelige til at aflejre eller skælbe.
Typiske applikationer
Spildevandsrensning, kemiske syrer/alkalier, minedrift, vandforsyning og afløb, galvanisering af spildevand. III. Vortex Flowmeter (Kármán Vortex Street)
Gældende medier
Gasser, væsker, mættet/overophedet damp
Driftsbetingelser
Temperatur: -40 til 400 grader; Tryk: op til 25 MPa
Renlighed: Medier skal være rene; tolererer små mængder af fine partikler; store mængder silt eller fibre kan sætte sig fast i sonden
Flowhastighedsområde: Væsker større end eller lig med 0,5 m/s; Gasser større end eller lig med 5 m/s
Begrænsninger
Stærke rørledningsvibrationer (f.eks. nær pumper eller kompressorer) forårsager interferens; vibrationsdæmpning er påkrævet
Væsentlige fejl opstår ved lave strømningshastigheder eller viskøse tunge olier
Ikke egnet til medier, der indeholder lange fibre eller viskøse kolloider
Typiske applikationer
Dampopvarmning, trykluft, nitrogen, rent vand, lette kulbrinter
IV. Turbineflowmåler (flydende turbine / gasturbine)
Gældende medier
Flydende turbine: Rene lette olier, rent vand, opløsningsmidler; Gasturbine: Naturgas, luft, nitrogen
Driftsbetingelser
Temperatur: Væsker -20 til 120 grader; Gasser op til 200 grader
Strenge krav til renlighed: Opstrømsfiltre er obligatoriske; urenheder og partikler forårsager slid på pumpehjulet; sand og mineralsk gylle er strengt forbudt
Viskositetsgrænser: Nøjagtigheden falder betydeligt, hvis væskens viskositet > 50 mm²/s; ikke egnet til tunge olier med høj-viskositet
Tryk: Velegnet til-højtryksapplikationer (f.eks. gastankstationer,-højtryksrørledningsnetværk)
Begrænsninger
Intermitterende eller pulserende flow kan beskadige pumpehjulet; rustfrit stål skovlhjul påkrævet til ætsende medier
Typiske applikationer
Raffineret oliebelastning, gasmåling, renset vand, hydraulikolie V. Masseflowmåler (Coriolis / CMF)
Gældende medier
Væsker, gasser, høj-viskositetsmedier, væsker med sporfaste stoffer, flerfasede væsker (olie + vand)
Driftsbetingelser
Temperatur: -200 til 350 grader; højtryk op til 10 MPa eller højere
Fordele: Måler masseflow direkte; upåvirket af temperatur, tryk eller tæthed; i stand til at måle høj-viskositetsharpikser, asfalt og LPG
Begrænsninger
Store partikler og stærkt slibende slam kan forårsage slid på målerøret;
Alvorlige vibrationsmiljøer reducerer nøjagtigheden;
Høje omkostninger for store rørdiametre; bruges typisk til DN15–DN100 størrelser;
Medier, der er tilbøjelige til at størkne, kræver varmesporing/isolering.
Typiske applikationer
Præcisionskemisk dosering, LNG, raffineret oliedepotoverførsel, sirupper af-fødevarekvalitet.
VI. Rotameter (flowmåler med variabelt areal; glas- eller metalrør)
Gældende medier
Gasser med lav-til-gennemstrømningshastighed, rene væsker med lav-viskositet
Driftsbetingelser
Temperatur/tryk: Glasrør Mindre end eller lig med 120 grader, 0,6 MPa; metalrør op til 400 grader, 4,0 MPa
Installation: Skal installeres lodret (ingen vipning); velegnet til -visuel overvågning på stedet
Begrænsninger
Medier med høj-viskositet, krystallisering eller faststof-kan få flyderen til at klæbe;
Ikke egnet til pulserende flow eller rørledninger med stor-diameter;
Aflæsninger bliver ustabile under kraftige vibrationer.
Typiske applikationer
Laboratorieapplikationer med lavt-flow, kemiske doseringssystemer, nitrogenrensning, små kølevandsforgreningsledninger.
VII. Ultralydsflowmåler (transittid-/doppler)
1. Transit-tid (klemme-på / spole-stykke)
Gælder for: Rene væsker (ferskvand, diesel, alkohol)
Betingelser: Intet tryktab; installation uden procesnedlukning; velegnet til meget store rør (DN100–DN6000); temperatur -40 til 200 grader; fejler, hvis mediet er grumset eller har højt gasindhold.
2. Doppler
Gælder for: Spildevand indeholdende silt/sediment eller bobler
Betingelser: Medium skal indeholde suspenderede partikler eller bobler; kan ikke måle rent vand eller gennemsigtige, rene væsker. Generelle begrænsninger
For stor tykkelse af rørforing, cementrør og tykke-væggede støbejernsrør dæmper signalet; stærk elektromagnetisk interferens påvirker målingen.
Typiske applikationer
Kommunal vandforsyning og afløb, cirkulerende vandsystemer, kloaknet, energibalanceovervågning.
VIII. Positiv forskydning flowmålere (ovalt gear, rødder/lobular, stempel)
Egnede medier
Rene væsker med høj-viskositet: råolie, smøreolie, sirup, tung olie.
Driftsbetingelser
Bredt viskositetsområde (1-10.000 mm²/s); opretholder høj nøjagtighed selv ved lave flowhastigheder;
Maks. temperatur 200 grader, trykværdi 6,4 MPa;
Streng filtrering påkrævet: bittesmå hårde partikler kan sætte sig fast i gearene; filtre skal installeres;
Ikke egnet til gasser eller medier, der indeholder betydelige mængder faste stoffer.
Typiske applikationer
Oliehandel måling; overførsel og måling af harpiks, honning og smøreolier.
IX. Termiske gasmasseflowmålere
Egnede medier
Enkelte rene gasser: luft, nitrogen, brint, ilt, biogas.
Driftsbetingelser
Primært omgivelsestemperatur (høj-temp. modeller op til 200 grader); fordelagtig til lavt tryk og meget lave strømningshastigheder;
Medier skal være fri for olietåge, støv og vanddamp, som kan forurene sonden;
Upræcis for fler-komponentgasblandinger med fluktuerende sammensætninger; helt uegnet til væsker.
Typiske applikationer
Udstødningsgasovervågning, præcis gasblanding/-proportionering, beluftning af luftstrøm, specielle halvledergasser.
X. Målflowmålere
Egnede medier
Væsker med høj-viskositet, medier med mindre faststofindhold, høj-temperatur tung olie, asfalt, slam.
Driftsbetingelser
Maks. temperatur 450 grader, højt tryk; i stand til at måle viskøse, tilstoppede-tilbøjelige medier;
Begrænsninger: nøjagtighed for rene medier med-lav viskositet er ringere end hvirvel- eller differenstrykmålere; store partikler kan påvirke og beskadige målpladen.
Typiske applikationer
Tjære, råolie,-højtemperatur varmeoverførselsolie, spildevandsslam.