Magnetisk induktive flowmålere

Der er flere grunde til, at magnetisk induktive flowmålere i dag anses som det optimale valg inden for et hav af industrier og forsyningsvirksomhed. Måletypen, der har mere end 50 år på bagen, har nemlig adskillelige oplagte fordele. Her kan især fremhæves, at magnetisk induktive flowmåler er lette at installere og nærmest vedligeholdelsesfri, da de ikke har nogle bevægelige dele. Måleren kan bruges i stort set alle væsker herunder vand, spildevand og kemikalier, så længe mediet, er ledende.

Måleprincippet for magnetisk induktive flowmålere

Måleprincippet for magnetisk induktive flowmålere baserer sig på Michael Faradays lov om induktion. Loven giver forholdet mellem en elektrisk spænding og et skiftende magnetfelt. I praksis siger loven, at bevæger man en elektrisk leder igennem et magnetfelt, så vil der vinkelret på lederens bevægelsesretning opstå en spænding, der er ligefrem proportional med lederens bevægelseshastighed. I princippet om magnetisk induktiv flowmåling er det således mediet, der er lederen. Det er desuden værd at bemærke, at magnetisk induktive flowmålere måler med en nøjagtighed på ned til 0,25% af den målte værdi.

Variabel-areal flowmålere (VA)

En anden gammel kending inden for flowmålingsteknologi er variabel-areal flowmålere eller VA-flowmålere. Fordelene ved VA-målere er mange, men væsentligst er det, at måleren er mekanisk og ikke kræver en strømforsyning for at levere nøjagtige og valide målinger i gas og væsker. Derudover er omkostningen ved VA-målere meget lille i sammenligning med andre måleenheder.

Måleprincippet for VA-målere

Måleprincippet for VA-målere er ganske simpelt. Måleren i sig selv består af et enkelt konisk målerør med en graveret skala. Inde i måleren befinder sig en flyder, der angiver mediets flow. I takt med flowet vil flyderen placere sig enten højt eller lavt i røret. Ligger flyderen på rørets bund, er det udtryk for, at der intet flow er i mediet. Nøjagtighed for en VA-måling ligger normalvis inden for rammen på 1,5-3% af fuld skala.

Vortex-flowmålere

Vortex-flowmålere er et alsidigt og godt alternativ til de magnetisk induktive flowmålere. Vortex-princippet stiller nemlig ingen krav til mediets elektriske ledningsevne. Inden for væskemåling er det således muligt at måle fx olie eller opløsningsmidler samt væsker ved meget ekstreme temperaturer. Vortex-målere fungerer desuden upåklageligt som gas- og dampmålere.

Måleprincippet for Vortex-målere

Måleprincippet for Vortex-flowmåling er universelt og bygger på fysikeren Theodore von Kármáns observationer. Placeres et legeme i produktstrømmen, så dannes der en hvirvel bag legmet. Frekvensen på hvirvlen er proportionel med flowhastigheden. Ulempen ved denne form for måling er dog, at der ikke kan dannes hvirvler ved meget lave flow. Det betyder, at vortex-princippet har en nedre grænse for, hvor princippet kan bruges til måling.

Ultralydsflowmålere

Der findes to forskellige principper for ultralydsflowmåling. Den ene kaldes dopler-princippet, der anvendes når der er tale om væsker, der indeholder partikler eller luftbobler. Her måles der typisk med en nøjagtighed på mellem 3 og 5%. Det andet princip kaldes ”transit time” og kan anvendes til rene og homogene væsker. Her er nøjagtigheden noget bedre – typisk omkring 0,5-3%. Ultralydsmålere er specielt anvendelige ved store rør og aggressive medier.

Måleprincipper for ultralydsmåling

Der findes to forskellige principper for ultralydsflowmåling. Den ene er kaldes dopler-princippet, der anvendes når der er tale om væsker, der indeholder partikler eller luftbobler. Her måles der typisk med en nøjagtighed på mellem 3 og 5%. Det andet princip kaldes ”transit time” og kan anvendes til rene og homogene væsker. Her er nøjagtigheden noget bedre typisk omkring 0,5-3%. Ultralydsmålere er specielt anvendelige ved store rør og aggressive medier.

Masseflowmålere

Masseflowmålere findes i to forskellige udgaver eller typer: de termiske- og coriolismålere. Ens for begge typer er, at de anvendes i applikationer, hvor der ønskes en direkte måling af flowets masse i fx kg/h. Det kan være en fordel, hvis man har med medier at gøre, hvor massefylden er temperaturafhængig.

De typiske anvendelsesområder for termiske masseflowmålere er gasmåling, men måleprincippet kan med fordel bruges andre steder til fx processtyring, forbrug og forsyningsovervågning, detektering af lækager eller overvågning af distributionsnetværk.

For corliolismålere gælder det, at de er meget præcise, og at måleprincippet er særlig anvendeligt inden for life science, fødevareindustrien og kemikaliefremstilling. Målerne kan måle stort set alle væsker, herunder rengøringsmidler, opløsningsmidler, væsker, råolie, vegetabilsk fedt, animalsk fedt, latex, silikoneolier, alkohol, frugtopløsninger, tandpasta, eddike, ketchup, mayonnaise, gasarter eller flydende gasarter.

Måleprincipper for masseflow

Som beskrevet findes der to typer af flowmåling af masseflow. For de termiske målere gælder det termiske spredningsprincip, der fastslår hvordan et legeme afkøles, når det udsættes for et medie i bevægelse.

I flowmåling bruges princippet ved, at en sensor placeres i mediet. Sensoren udsættes herefter for en kontrolleret opvarmning. Den effekt, der bruges til at opvarme sensoren, er proportionel med mediets masseflow. Fordelen ved dette princip er, at man blandt andet har en meget præcis og hurtig angivelse af udsving i flowet.

Den anden form for masseflowmålere bygger på den såkaldte corioliseffekt. Effekten blev første gang beskrevet af franskmanden Gaspard-Gustave Coriolis i 1835. Effekten beskriver det fænomen, at når Jorden bevæger sig om sin egen akse, så bevæger et punkt ved Ækvator sig meget hurtigere end et punkt ved polerne. Det faktum påvirker så blandt andet vinde og havstrømme.

I flowmåling kan princippet benyttes ved, at mediet, hvis masseflow man er interesseret i at måle, føres igennem et rør, der sættes i svingninger. To sensorer placeret på henholdsvis ind- og udløbssiden registrerer svingningerne. Svingningerne er direkte proportionelt med masseflowet.