Intelligent elektromagnetische debietmeter

Een elektromagnetische debietmeter is het instrument dat een vuile vloeistof goed meet. In de boring bevindt zich niets anders dan de vloeistof zelf, dus niets belemmert de stroming en niets vangt vezels, gruis of vaste stoffen op; de debietmeter leest een spanning die over het stromende medium wordt opgewekt in plaats van de stand van een bewegend onderdeel. Daarom zijn afvalwater, slib, papierpulp en leidingen voor chemische dosering de natuurlijke toepassingen, en daarom houdt de debietmeter zijn nauwkeurigheid op stromen die andere typen zouden verblinden of laten vastlopen.

De prijs van die constructie is een voorwaarde. De vloeistof moet geleiden, en de leiding moet vol staan. Waar een van beide ontbreekt, helpt geen enkele instrumentkwaliteit, en is het antwoord een andere technologie in plaats van een betere magmeter.

Wat de debietmeter doet en wat hij nodig heeft

Het meetgedeelte is een beklede lengte leiding met spoelen eromheen en twee elektroden die door de bekleding heen contact maken met de vloeistof. De spoelen wekken een magnetisch veld over de boring op; de stromende geleidende vloeistof wekt over dat veld een kleine spanning op; de elektroden nemen de spanning op. Omdat de spanning bij een gegeven boring en veld evenredig is met de snelheid, rekent de debietmeter die om naar een volume per tijdseenheid.

Twee gevolgen volgen direct. Een vloeistof onder de geleidbaarheid die de sensor nodig heeft kan geen bruikbaar signaal opwekken, en daarom vallen gedeioniseerd water, zuivere oplosmiddelen en de meeste koolwaterstofproducten buiten het bereik in plaats van alleen maar moeilijk te zijn - en daarom wordt deze debietmeter aangeboden met varianten voor lage geleidbaarheid, bij ≥2 µS/cm voor koelcircuits en ≥5 µS/cm voor slib, wanneer de standaarddrempel van ≥50 µS/cm te hoog is voor de toepassing. En het elektromagnetische circuit omvat de leiding en de aarde, dus de aardingselektrode die het materiaal beschrijft maakt deel uit van de meting in plaats van een installatiedetail: een debietmeter zonder een solide aardreferentie houdt een nul die wegdrijft, en geen enkele kalibratie corrigeert dat.

De bekleding en de elektrode kiezen

Deze twee onderdelen bepalen de mediumcompatibiliteit van het hele instrument, en ze worden bij voorkeur als paar vastgesteld. De bekleding voorkomt dat het geïnduceerde signaal via het metalen lichaam wordt kortgesloten, en zij is ook het oppervlak dat het medium gedurende de hele levensduur van de debietmeter raakt. De elektrode is het ene punt waar een metaal bewust contact maakt met de vloeistof.

Twee verschillende faalwijzen moeten tegelijk worden aangepakt. Chemische aantasting bepaalt de familie: een fluorpolymeer voor agressieve zuren en logen, een rubber voor water en licht agressieve dienst. Schuring bepaalt de keuze binnen de familie: een schurend slib slijt door een fluorpolymeer heen in een tempo dat geen enkel chemisch argument voorziet, en juist daarom biedt het materiaal rubberen bekledingen aan. De temperatuur vernauwt de keuze daarna opnieuw, omdat elke bekleding zijn eigen mediumgrens heeft, en het materiaal geeft die afzonderlijk in plaats van als een enkel instrumentgetal - wat betekent dat de bekleding, niet de debietmeter, de maximumtemperatuur van een gegeven bestelling bepaalt.

Het materiaal bevat voor elk een aparte selectietabel, waarin het corrosiegedrag van elk elektrodemateriaal wordt beschreven tegenover het zuur, de loog of het zout dat het naar verwachting tegenkomt. Omdat de twee tabellen apart zijn, is het de moeite waard de combinatie voor het specifieke medium te bevestigen in plaats van die samen te stellen uit twee afzonderlijk redelijke keuzes.

De debietmeter aflezen en de gegevens eruit halen

Het instrument toont momentaan debiet en totaaldebiet samen op een geïntegreerd display, wat betekent dat een aflezing bij de debietmeter het diensttotaal meedraagt. Voor alles wat verder gaat dan lokaal aflezen beschrijft het materiaal een optionele draadloze module in plaats van een bekabelde uitgang: de debietmeter rapporteert aan een cloudplatform via een narrowbandverbinding, een mobiel dataterminal of een edge gateway, met monitoring van meerdere apparaten en gegevensexport.

Dat is het vermelden waard als een vraag over de omvang van de levering in plaats van als een functie. Een bekabelde uitgang is wat een fabrieksregelsysteem gewoonlijk verwacht, en het materiaal vermeldt die niet, dus de interface moet in de aanvraag worden vastgesteld in plaats van te worden aangenomen op grond van de aanwezigheid van een display.

Installatie

Het materiaal geeft een recht traject van 10 leidingdiameters stroomopwaarts en 5 stroomafwaarts, en de redenen zijn dezelfde als voor elke op snelheid gebaseerde debietmeter: het profiel bij de elektroden maakt deel uit van de meting. Het geeft ook de montageposities die de leiding vol en luchtvrij houden - op het stijgende deel van een leiding of het lagere deel van een horizontaal traject, nooit op het hoogste punt van de leiding, nooit op een dalende verticaal - en beveelt een ontluchtingsklep stroomafwaarts aan waar het verval in de leiding meer dan 5 m bedraagt. De debietmeter mag niet aan de zuigzijde van een pomp worden geïnstalleerd.

De praktische reden dat deze regels zo stellig worden gegeven is dat een slecht geïnstalleerde magmeter niet uitvalt. Hij leest, en hij leest plausibel, en de fout verschijnt als een langzame afwijking van een totaal dat elders is gemeten in plaats van als een storing waar iemand de vinger op kan leggen.

Meetbeperkingen en selectieoverwegingen

De eerste beperking is de geleidbaarheid, en die moet als eerste worden gecontroleerd, omdat die bepaalt of het type überhaupt van toepassing is. De tweede is dat de leiding vol moet staan: een gedeeltelijk gevulde leiding geeft een aflezing op basis van een bevochtigd oppervlak dat niet de boring is, en de fout is het grootst wanneer het debiet het kleinst is, precies wanneer een installatie het meest geneigd is naar een lek of een verstopping te zoeken.

Het materiaal laat ook een aantal waarden onbepaald, en die worden opgesomd als vereiste gegevens in plaats van hier opgelost. De belangrijkste is de uitgang: er wordt geen bekabeld analoog, puls- of serieel signaal vermeld, en er wordt geen voedingsspanning gegeven, dus de elektrische interface van een bestelling wordt door het materiaal nog niet bepaald. De werktemperatuur van -10 tot 55 °C wordt gegeven zonder te zeggen of dit de omgevings- of de mediumtemperatuur is, en de maximumtemperatuur van het medium verschijnt alleen per bekleding. De afmetingentabel in het materiaal is weergegeven met de opmerking dat de betekenis van de kolommen uit de tekening is afgeleid. En de nauwkeurigheid wordt gegeven als een percentage van de aflezing, wat niet dezelfde grootheid is als een nauwkeurigheidsklasse en niet in een klasse mag worden omgezet.

Bestellen

De gegevens die het antwoord bepalen zijn het medium, zijn geleidbaarheid en of die varieert; het minimale, normale en maximale debiet; de buitendiameter en wanddikte van de leiding en de flensnorm waaraan die moet voldoen; de bekleding en de elektrode, of de chemische omgeving als die nog niet zijn bepaald; de maximumtemperatuur van het medium en de leidingdruk; de vereiste drukklasse; de elektrische interface en wat die uitleest; of het proces ter plaatse wordt gereinigd, begraven wordt of anderszins onderhevig is aan omstandigheden die het lichaam veranderen; en of het gebied als gevaarlijk is geclassificeerd. Een mediumlijst en een leidingdetail zijn voldoende voor een indicatieve offerte, die daarna kan worden verfijnd zodra de bekleding en de elektrode zijn vastgesteld. Hoeveelheid, bestemmingshaven en gewenste leverdatum maken de aanvraag compleet.