- Czujniki przepływu
- Produkty – innowacje
- Przepływomierze kalorymetryczne
Przepływomierze kalorymetryczne
Kalorymetryczne czujniki przepływu umożliwiają niezawodny pomiar prędkości (m/s) mediów ciekłych i gazowych w rurach w oparciu o kalorymetryczną zasadę pomiaru. Określając wewnętrzną średnicę rury, możliwe jest również przybliżone obliczenie natężenia przepływu (l/min).
ifm oferuje czujniki w solidnych obudowach wykonanych z materiałów takich jak stal nierdzewna, tytan, ceramika i Hastelloy. Zapewniają one wysoki poziom niezawodności nawet w trudnych warunkach środowiskowych. Dzięki szerokiemu wyborowi adapterów procesowych czujniki mogą być stosowane w niemal wszystkich aplikacjach przemysłowych.
Ogólnie rzecz biorąc, przepływomierze kalorymetryczne nadają się do szerokiej gamy mediów i zastosowań. Podstawowym warunkiem wstępnym dla zasady działania jest usunięcie ciepła z medium. Czujnik kalorymetryczny można następnie przyuczyć do określonego medium za pomocą funkcji uczenia.
Media wodne
Dzięki dobremu połączeniu termicznemu, przepływomierze kalorymetryczne są idealne do monitorowania chłodzenia i zaopatrzenia w wodę, na przykład w pompach i maszynach przemysłowych lub w technologii budowlanej.
- Chłodzenie serwerów
- Monitorowanie pomp / ochrona przed suchobiegiem
- Chłodzenie obrabiarek
- Pomiar zużycia / monitorowanie trendów
Glikole i oleje
Integracja obliczonych krzywych mediów umożliwia zastosowanie w lepkich olejach. Nasze czujniki skalibrowane w wodzie mogą również realizować proste wykrywanie trendów stanu instalacji.
- Ochrona przed suchobiegiem
- Monitorowanie filtrów
- Monitorowanie obiegu chłodzenia
- Przemysłowe systemy klimatyzacji HVAC
Gazy
Specjalnie skalibrowane termiczne czujniki przepływu zostały opracowane do dostarczania świeżego powietrza i odsysania aerozoli, powietrza wylotowego lub oparów. Czujniki są przeznaczone do stosowania w stałych przepływach o stałych temperaturach.
- Monitorowanie dopływu powietrza
- Systemy odciągowe
Zasadniczo kalorymetryczne przepływomierze są kompatybilne z różnymi mediami, co wynika również z szerokiego zakresu możliwych zastosowań. Za pomocą czujników kalorymetrycznych można monitorować media gazowe, takie jak powietrze, media na bazie wody, glikol i oleje. Specyfika poszczególnych mediów została opisana bardziej szczegółowo w suwaku.
Turbulencja
Laminarny a turbulentny profil przepływu
Przepływomierze kalorymetrycznesą zaprojektowane do pracy w stabilnym profilu przepływu. Laminarny profil przepływu (1) charakteryzuje się jednolitym, uporządkowanym ruchem medium, przy czym prędkość przepływu jest najwyższa w środku rury. Z kolei profil przepływu turbulentnego (2) charakteryzuje się nierównomiernym ruchem medium, co może prowadzić do powstawania wirów lub nieuporządkowanych przepływów, które zniekształcają profil przepływu (2).
Instalacja przed i za kolanami rur
Struktury w rurze, kolana, zawory lub reduktory generują różne turbulencje w systemie, które prowadzą do zniekształcenia profilu przepływu i muszą być brane pod uwagę przy interpretacji wyników pomiarów.
Z tego powodu miejsce montażu musi być dobrane w taki sposób, aby medium mogło się uspokoić przez sekcję wlotową, a w punkcie pomiarowym występował stabilny profil przepływu.
Montaż za źródłem zakłóceń
W tym celu należy zachować zalecane odległości między czujnikiem a źródłem zakłóceń jako odległość uspokajającą i głębokość zanurzenia co najmniej 15 mm, najlepiej w środku rury.
Temperatura
Rozwarstwienie temperatury
Szczególnie w przypadku olejów, w rurach może wystąpić poważne rozwarstwienie temperatury. W tym szczególnym przypadku należy zwrócić uwagę na następujące kwestie:
Zalecana jest centralna instalacja rurowa, aby zminimalizować wpływ temperatury otoczenia na końcówkę czujnika. W tym celu oferujemy czujniki z końcówkami pomiarowymi o różnych długościach.
Różnice temperatur
Ze względu na przenoszenie ciepła między obudową czujnika a końcówką czujnika, temperatura medium i otoczenia powinna mieć tylko niewielką różnicę temperatur, szczególnie w zastosowaniach związanych z powietrzem i gazem. Ze względu na kalorymetryczną zasadę działania, końcówka czujnika umieszczona w medium musi przyjąć temperaturę medium w celu osiągnięcia określonej dokładności.
Skoki temperatury
Gwałtowne i nierównomierne zmiany temperatury mogą powodować tymczasową błędną interpretację. Gradient temperatury wskazuje, jak bardzo zmienia się temperatura w określonym przedziale czasu. Im wyższy gradient temperatury, tym szybciej temperatura w medium rośnie lub spada. Gradient temperatury > 0,5 k/min może znacząco wpływać na dokładność pomiaru czujników termicznych, ponieważ czujnik i element referencyjny mają różne połączenia termiczne z medium z powodu rozwarstwienia temperatury.
Wnioski dotyczące montażu
Ze względu na dużą liczbę zastosowań, mediów i sytuacji montażowych, uwagi w instrukcji obsługi przedstawiają minimalne wymagania dotyczące sekcji wlotowej i wylotowej (D = średnica) w celu uzyskania powtarzalnych wyników pomiarów. Aby uzyskać najlepszą możliwą skuteczność: im większa odległość od źródła zakłóceń (S) do czujnika, tym bardziej stabilny profil przepływu.
Ważne jest, aby zrozumieć, że każdy przepływomierz kalorymetryczny, niezależnie od jego konstrukcji, mierzy prędkość przepływu tylko w jednym punkcie rury.