Beginnen met het selecteren van een flow meter
Ten eerste is het belangrijk om te weten waar je rekening mee moet houden als je een flowmeter selecteert. Voordat je de juiste flowmeter kiest, moet je weten wat het doel is van je toepassing. Meet je gas, vloeistof of damp?
Om te beginnen leggen we uit wat flowmeters zijn, hoe ze werken, waar ze voor worden gebruikt en welke criteria belangrijk zijn om de beste flowmeter voor jouw specifieke toepassing te kiezen.
Wat is een flowmeter of debietmeter?
Een flowmeter is een instrument dat een massa- of volumeflow van een gas of vloeistof meet. Je bent misschien al verschillende termen tegengekomen als je het over een debietmeter hebt, zoals debietsensor, massastroommeter, massastroomregelaar, debietregelaar enzovoort.
Het doel van een debietmeter is in principe het meten van de gas- of vloeistofstroom tussen twee punten in een proces. Soms is het nodig om de doorstroming te regelen. Dit wordt gedaan door een flow meter with a valve te combineren met een klep, waardoor een debietregelaar ontstaat. In dit geval kun je niet alleen een debiet meten, maar het ook regelen om het debiet te veranderen. De output kan je helpen je proces beter te begrijpen om beslissingen te nemen over productkwaliteit, snelheid van het proces en kostenreductie.
Hoe werkt een flowmeter?
Er zijn twee manieren om een medium te meten – massflowmeting en volumeflowmeting. Het meten van de volumeflow is afhankelijk van temperatuur en druk, vooral bij gas, en wordt weergegeven in volume-eenheden als ml/min of m3/h. Bij het meten van de massflow worden eenheden als kg/h of g/min gebruikt. Omdat gas comprimeerbaar is, is het ook handiger om de massflow uit te drukken in gestandaardiseerde volumes,bijvoorbeeld mls/min of m3n/h.
Je kunt voor jouw toepassing dus een volumeflowmeter of een mass flow meter kiezen.
Naast massflowmeting en volumeflowmeting, kan ook nog onderscheid worden gemaakt in meetprincipe. Elke meetprincipe heeft zijn eigen specifieke voor- en nadelen:
Sommige debietmeters zijn ontwikkeld voor gas, andere speciaal voor vloeistoffen. Er zijn ook debietmeters op de markt die onafhankelijk zijn van de vloeistofeigenschappen en dus zowel met gas als met vloeistof overweg kunnen.
Hoe kies je de beste flow meter voor jouw toepassing?
Wat is het flowbereik?
Het flowbereik is meestal het eerste waarnaar gekeken worden bij de selectie van een debietmeter. De hoeveelheid medium kan worden weergegeven in volume, gestandaardiseerd volume en werkelijke massa-eenheden. Het flowbereik is de hoeveelheid medium die per tijdseenheid door een meetinstrument stroomt.
Lees in dit blog waarom het belangrijk is om te weten met welke referentieomstandigheden je werkt. Een leverancier geeft meestal het minimale en het maximale Full Scale bereik van een productserie. Dit moet overeenkomen met je proceseisen.
Wat is de ingangs- en uitgangsdruk?
Bij het kiezen van een debietmeter is het belangrijk om te weten of je een lage drukval nodig hebt of niet. De drukval wordt gedefinieerd als het verschil tussen de inlaat- en uitlaatdruk. Daarnaast hebben debietmeters een maximale werkdruk. Als je een hogedruktoepassing hebt, moet je rekening houden met deze drukwaarde.
In het geval van massadebietregeling zijn de inlaatdruk (P1) en uitlaatdruk (P2) nodig voor de selectie en dimensionering van de meest geschikte regelklep.
Wat is de omgevingstemperatuur en de temperatuur van het medium?
De temperatuur van je vloeistof en de omgeving van het instrument zijn de volgende factoren die je moet controleren.
Variaties in de vloeistoftemperatuur kunnen de nauwkeurigheid van uw meting beïnvloeden. In het geval van temperatuurschommelingen kan het interessant zijn om een debietmeter met temperatuurcompensatie te kiezen (bijv. de EL-FLOW Prestige debietmeters).
Te hoge of te lage omgevingstemperaturen kunnen ook de elektronische componenten van je debietmeter beschadigen tijdens gebruik of opslag. Als je een debietmeter gebruikt in een oven of brander, of in gebieden met zeer lage temperaturen, is het belangrijk om te controleren of het instrument bestand is tegen deze extreme temperaturen. Controleer daarom de temperatuurspecificaties van de leverancier voordat je de debietmeter kiest.
Waar wordt de debietmeter geïnstalleerd?
Bij de keuze van je debietmeter moet je rekening houden met waar je hem wilt installeren, binnen, buiten, in een laboratorium of voor een bepaalde industrie. Voor laboratoria gelden andere specificaties dan voor de olie- en gasindustrie.
- IP-rating
- NEMA
- Of je specifieke certificaten of goedkeuringen nodig hebt voor het gebied waarin je de debietmeter installeert. Bijvoorbeeld: ATEX of IECex gecertificeerd (gebruik gevaarlijk gebied) of FDA goedkeuring, etc.
Wat wil je met je flow meter bereiken?
Bij het kiezen van een debietmeter moet je rekening houden met wat belangrijk is in je proces. Wat wilt u bereiken?
Prestaties versus prijs
De meest voorkomende criteria voor het kiezen van een debietmeter zijn prijs en prestatie. Als je prioriteit geeft aan de prijs, krijg je waarschijnlijk een basisinstrument met minder dan gemiddelde prestaties.
Naast de prijs van het onderdeel moeten ook installatie, onderhoud en reparaties na verloop van tijd worden meegenomen in de berekening van de totale eigendomskosten. De bedrijfskosten van de meter, zoals het stroomverbruik, kunnen ook de totale kosten van de debietmeter verhogen.
Nauwkeurigheid van de debietmeter versus herhaalbaarheid
Bij het kiezen van een debietmeter moet rekening worden gehouden met de specificaties van de meter. Nauwkeurigheid en herhaalbaarheid zijn belangrijke specificaties om naar te kijken.
Flexibel gebruik
Soms is het zinvol om een debietmeter te kiezen die in meerdere toepassingen kan worden gebruikt. Bijvoorbeeld als je een instrument nodig hebt in een onderzoeksproject en je weet dat er in de toekomst andere projecten zullen volgen, maar je hebt geen idee welke vloeistoffen er dan gebruikt worden. In zo'n geval kan het voordelig zijn om een debietmeter te kiezen die vloeistofonafhankelijk is en ook een groot debietbereik heeft.
Als je een toepassing hebt met grote fluctuaties in de stroomsnelheid, dan geef je waarschijnlijk de voorkeur aan een stromingsmeter met een hoge turndown-ratio. Turndown ratio wordt ook wel bereik genoemd. Dit geeft het bereik aan waarbinnen een debietmeter of regelaar de vloeistof nauwkeurig kan meten. Met andere woorden, het is simpelweg de bovenkant van een meetbereik vergeleken met de onderkant, uitgedrukt in een verhouding en wordt berekend met een eenvoudige formule: Turndown Ratio = maximaal debiet / minimaal debiet.
Welke procesomstandigheden kunnen relevant zijn?
Reinigen
In de voedingsmiddelen-, dranken- en farmaceutische industrie is het belangrijk om uw instrumenten te reinigen om kruisbesmetting te voorkomen. Clean-in-place (CIP) is een methode om de binnenkant van leidingen, vaten, apparatuur, filters en fittingen te reinigen. Een typische CIP-cyclus bestaat uit verschillende stappen, waaronder wassen met een heet reinigingsmiddel en heet zuur met temperaturen tot 95°C. Steam-in-place, ook wel sterilisatie-in-place (SIP) genoemd, bestaat uit een fase waarin het instrument wordt gesteriliseerd met verzadigde stoom met een temperatuur tot 140 °C. Niet alle debietmeters zijn geschikt voor deze reinigingsmethoden, dus dit is een belangrijke factor om rekening mee te houden. Houd er ook rekening mee dat deze markten vaak ook FDA-goedgekeurde afdichtingen vereisen.
Beschikbare ruimte
Is de ruimte in uw proces beperkt? Kies dan een debietmeter die compact is en geen rechte leiding nodig heeft bij de inlaat of uitlaat. Er zijn ultracompacte debietmeters op de markt die gebaseerd zijn op MEMS-technologie (bijvoorbeeld de IQ+FLOW gas flow meter).
Installatie van de flowmeter
Voordat je een flowmeter kiest, is het heel belangrijk om te controleren op welke plaats en in welke positie het instrument geïnstalleerd moet worden. Bij sommige instrumenten kan de nauwkeurigheid beïnvloed worden door de positie.
Andere relevante aspecten bij de installatie van flowmeters kunnen zijn: verstoringen door trillingen, crosstalk, sterke drukwisselingen en de effecten van bochten, ventielen en kleinere leidingdiameters voor en na het instrument. Deze effecten kunnen ook variëren per werkingsprincipe.
Communicatie-opties
Controleer of je een digitale of analoge debietmeter nodig hebt. Je moet ook weten welk type communicatie wordt gebruikt in je systeem. Populaire soorten veldbuscommunicatie zijn Profinet, EtherCAT, CANopen, Ethernet/IP en POWERLINK, maar ook de meer gevestigde versies zoals Modbus, Profibus en DeviceNet kunnen worden geïntegreerd. Het is ook mogelijk om de eigen veldbuscommunicatie van een fabrikant te gebruiken, zoals FLOW-BUS van Bronkhorst. Het gebruik van FLOW-BUS heeft het voordeel van een eenvoudige en kosteneffectieve netwerkconfiguratie die kan worden gebruikt met Bronkhorst FlowSuite en andere Bronkhorst-software.
Vocht
Sommige flowmeters zijn gevoeliger voor vocht dan andere. Je kunt hiervoor een filter gebruiken. Je bespaart daarmee kosten voor reiniging, reparatie, onderbreking van je proces en mogelijk ook verspilling van grondstoffen of eindproduct.
Dus tot slot, begrijpen hoe een flowmeter werkt, het beste instrument voor uw specifieke toepassing selecteren en het doel van uw toepassing begrijpen, zijn de belangrijkste factoren bij het optimaliseren van uw flowmeetproces.
Het selecteren van de beste flow meter omvat belangrijke factoren, zoals de specifieke vloeistofeigenschappen, flow rate, vloeistoftemperatuur, inlaat- en uitlaatdruk en omgevingsomstandigheden. Daarnaast moet ook rekening worden gehouden met procesomstandigheden zoals reinigingsvereisten, beschikbare ruimte, montage- en communicatiemogelijkheden.
Als je meer wilt weten over flowmeters en hun toepassingen, bekijk dan onze uitgebreide blogpost.
Gerelateerde artikelen
Vindt u deze theoriepagina leuk? Misschien vindt u deze ook leuk.
Flow Controller
Thermische mass flow meters
Coriolis meetprincipe