Flowskolen 3:8

Slik virker ultralyd mengdemåler

Automatiserings ”Flowskole” del 3 dekker ultralyd mengdemåling.

Slik virker ultralyd mengdemåler
(Bilde: Krohne)

Automatiserings ”Flowskole” del 3 dekker ultralyd mengdemåling.

Fordeler….

Oppsummert kan vi si at ultralyd mengdemålere har følgende fordeler:

  • Måleresultatet påvirkes ikke av variasjoner i tetthet, temperatur, trykk, viskositet og elektrisk ledningsevne på mediet.
  • God nøyaktighet.
  • Vedlikeholdsfrie, målerne har ingen bevegelige deler.

Ulemper...

Ultralyd mengdemålerne kan typisk ikke brukes på medier med som har et gassinnhold på mer enn 2 prosent (i volum) eller har et partikkelinnhold som er høyere enn 5 prosent (også i volum).

Automatiserings "Flowskole"

Automatiserings ”Flowskole” er basert på Krohne Instrumentations kurs med samme navn. Flowskolen er leverandøruavhengig.

Den er hovedsakelig utviklet av selskapets Johnny Østvang, en ildsjel innen måleteknikk.

Han har lang erfaring fra prosessindustrien, og har siden 1997 vært servicesjef hos selskapet.

Dette er et godt alternativ for væskemålinger, og kjennetegnes ved robusthet og minimalt vedlikehold. Men pass på at måleren er helt full med væske!

Det finnes to hovedtyper ultralyd mengemålere. Men det er viktig å skille dem fra hverandre. Ultralyd mengdemålere basert på ”Dopplereffekten” er lite brukt, og har en stor usikkerhet (typisk mer enn 10 prosent).

Transittid

De mest vanlige er basert på transittid, og har også vesentlig bedre målenøyaktighet. I resten av teksten refereres det til denne teknologien. Slike ultralyd mengdemålere er basert på at det sendes et akustisk signal gjennom mediet fra sensorer som er montert på hver side av røret. Dette signalet sendes både ”medstrøms” og ”motstrøms”, i en vinkel på ca. 45 grader. Tidsdifferansen er et direkte mål på hastigheten på mediet.

Dette kan også illustreres. Se for deg to kanoer som krysser en elv på den samme diagonale linje, en ”medstrøms”, og en ”motstrøms”. Kanoen ”medstrøms” bruker kortere tid over elven enn kanoen som må krysse ”motstrøms”. Ultralydbølgene oppfører seg på nøyaktig samme måte. Lydbølgen går også raskere ”medstrøms” enn motstrøms. Differansen, mellom tiden til lydbølgen ”medstrøms” og ”motstrøms”, er proporsjonal med mediets hastighet.

Den volumetriske mengden blir kalkulert i elektronikken, basert på at arealet på røret er kjent.

Ultralyd mengemålere er robuste. Nøyaktigheten, på målesignalet, påvirkes ikke av variasjoner i trykk, temperatur, tetthet, viskositet og elektrisk ledningsevne på mediet. Det er heller ingen restriksjoner som kan skape trykkfall i måleren.

Fullt rør!

Måleren må plasseres på en slik måte at røret er helt fylt opp med væske under måling. Den krever også visse rette rørstrekk både foran og etter. Kravene til rettstrekk er avhengig av hva som er umiddelbart foran måleren (bend, nedkoning, pumpe og så videre). Sjekk leverandørenes montasjeanvisning nøye.

En to-stråle måler krever for eksempel 10 x DN (diameteren) rett rørlengde foran måleren etter et 90 graders bend. Etter måleren er det generelt 5 x DN.

Måleren kan monteres i både vertikale og horisontale rør.

Clamp-on og portabelt

Foruten ultralyd mengdemålere for montasje i selve røret, finnes to andre hovedtyper:

  • Målere hvor sensorene sveises på røret.
  • Clamp-on (både permanente og portable)

Flerstråleeffekten

Ultralyd mengdemålere, basert på transittid, leveres med en eller flere ”ultralydstråler”. Flere stråler øker nøyaktigheten. Nedenfor typiske eksempler på egenskapene til ulike målere.

  • En – stråle. Påvirkes av profilen, er for eksempel følsom for ikke symetrisk flow profil. Nøyaktigheten er typisk +/- 1 til 2 prosent.
  • 3-stråle. Påvirkes i mindre grad av profilen, korrigerer for ikke symetrisk flow profil. Typisk nøyaktighet bedre enn +/- 0,5 prosent.
  • 5-stråle. Korrigerer for både ikke symetrisk flow profil og skru. Nøyaktighet bedre enn +/- 0,15 prosent.

Eksklusivt for digitale abonnenter

På forsiden nå