Precyzyjnie i ekonomicznie - pomiary przepływu do wymagających aplikacji przemysłowych
| Prezentacje firmowe PomiaryPrzepływomierze stanowią dla przemysłu kluczowe przyrządy monitorujące przebieg procesów. Wymagające aplikacje – m.in. w branżach chemicznej, petrochemicznej, spożywczej czy farmaceutycznej – wiążą się z potrzebą pomiarów o najwyższej precyzji oraz niezawodności. Trudne warunki procesowe, środowiskowe czy też specyficzne wymagania branżowe wymuszają na producentach poszukiwania nowych rozwiązań technicznych i rozwój aparatury pomiarowej, zdolnej do spełnienia wysokich oczekiwań klientów. Naprzeciw tym potrzebom wyszła niemiecka firma systec Controls, a efektem jej starań są opisywane poniżej serie urządzeń.
Ekonomiczny i uniwersalny pomiar przepływu za pomocą różnicy ciśnień
Przepływomierze różnicy ciśnień to jedne z najstarszych i najbardziej rozpowszechnionych narzędzi do pomiaru przepływu. Działają na zasadzie pomiaru spadku ciśnienia, który powstaje na przeszkodzie umieszczonej w przepływającym medium, np. kryzie, zwężce Venturiego lub rurce Pitota. Różnica ciśnień przed i za przeszkodą jest proporcjonalna do prędkości przepływu, co pozwala na obliczenie przepływu objętościowego.
Zalety i zastosowania
Prosta konstrukcja czyni przepływomierze różnicy ciśnień niezawodnymi, trwałymi oraz łatwymi do serwisowania i konserwacji. Mogą być stosowane w ekstremalnych warunkach, takich jak wysokie temperatury, ciśnienie czy media agresywne chemicznie, dzięki czemu są powszechnie wykorzystywane m.in. w przemyśle petrochemicznym oraz chemicznym. W porównaniu do bardziej zaawansowanych technologii są również często tańsze w zakupie i eksploatacji.
Ograniczenia i wady
Niestety, pomimo swojej niezawodności, przepływomierze różnicy ciśnień mają też swoje ograniczenia. Ich dokładność jest często mniejsza – zwłaszcza w niskich zakresach – niż np. przepływomierzy Coriolisa. Wymagają też przeliczeń do uzyskania przepływu masowego, co może być źródłem dodatkowych błędów pomiarowych. Ponadto obecność przeszkody w strumieniu przepływu może prowadzić do spadku ciśnienia, a tym samym generowania strat energetycznych w systemie.
Właśnie z tym problemem postanowiła się zmierzyć firma systec Controls.
Innowacyjne rozwiązanie konstrukcyjne do minimalizacji strat ciśnienia
Firma systec Controls, we współpracy z Uniwersytetem Fryderyka Aleksandra w Erlangen i Norymberdze opracowała zupełnie nową konstrukcję rurki Pitota. Inspiracją dla jej nowego kształtu było profilowanie skrzydeł samolotowych, opracowane przez NACA (ang. National Advisory Committee for Aeronautics).
Udoskonalony profil sondy powoduje, że opływające ją medium przyspiesza, a nowy kształt krawędzi dodatkowo redukuje problem dryftu i tzw. punktu odcięcia. Dzięki tym właściwościom, uzyskiwana jest wyższa różnica ciśnień, a tym samym większa dokładność pomiaru. Dodatkowo, stało się także możliwe osiągnięcie precyzyjnych pomiarów przy niskich prędkościach przepływu – rozwiązano problem, z którym zazwyczaj borykają się standardowe przepływomierze różnicy ciśnień.
Opatentowana konstrukcja sondy wykorzystana w przepływomierzach deltaflow firmy systec Controls czyni ją wyjątkową w szerokiej gamie dostępnych na rynku przepływomierzy różnicy ciśnień i stanowi rewolucję wśród rurek Pitota.
Prosta parametryzacja przetwornika ciśnienia
W przypadku pomiaru przepływu za pomocą różnicy ciśnień sporym wyzwaniem dla użytkownika może być konieczność wprowadzenia w przetworniku ciśnienia wielu parametrów lub przeprowadzenia samodzielnie obliczeń. Oczywiście jest to konieczne w celu uzyskania przepływu objętościowego i masowego mierzonego medium. Często wymaga to wiedzy eksperckiej oraz żmudnego programowania przetworników czy sterowników, by móc rozpocząć prawidłowy pomiar przepływu. Również na tym problemie skupili się inżynierowie z firmy systec Controls.
Wynikiem ich działań jest wieloparametrowy przetwornik przepływu masowego SYS-MMF. Urządzenie okazuje się wyjątkowo przyjazne w obsłudze, a do rozpoczęcia pomiarów wymaga wprowadzenia zaledwie kilku parametrów: typu medium, współczynnika przepływu (FlowCoef) i współczynnika kompensacji ekspansji (KEPS), które są dostarczane wraz z przetwornikiem. Dzięki temu przetwornik można łatwo skonfigurować i szybko rozpocząć pomiary.
Parametry są wprowadzane za pomocą klawiatury na panelu przednim lub przesyłane za pomocą HART. Dodatkowo, dzięki podświetlanemu wyświetlaczowi obsługa jest łatwa nawet w trudnych warunkach. Aby dodatkowo wspomóc użytkowników, systec Controls udostępnia również darmowe oprogramowanie do obliczeń – Deltacalc, które w sposób prosty i czytelny umożliwia dobór przepływomierzy czy też weryfikację parametrów.
Wieloparametrowe pomiary
Przetworniki SYS-MMF działają w oparciu o pomiar różnicy ciśnień (dp), ciśnienia absolutnego (pabs) oraz temperatury (mierzonej za pomocą zewnętrznego czujnika PT100, 3-przewodowego). Na podstawie tych trzech pomiarów urządzenia obliczają natężenie przepływu masowego, objętościowego oraz zliczają przepływ całkowity. Funkcje te umożliwiają kompleksowe monitorowanie mediów, dzięki czemu zwiększa się bezpieczeństwo i efektywność procesów produkcyjnych. Przetworniki uzyskują dokładność 0,5%, spełniającą wymagania większości aplikacji.
Ekonomiczne rozwiązanie do pomiaru masowego przepływu
Przetwornik SYS-MMF w połączeniu z przepływomierzem Deltaflow systec Controls stanowi kompaktowe, wysokoprecyzyjne i ekonomiczne rozwiązanie do pomiaru przepływu masowego. Ta kombinacja nie tylko jest optymalna pod względem kosztu zakupu, ale również pozwala na generowanie dodatkowych oszczędności. Pomiary wieloparametrowe SYS-MMF wykluczają konieczność wprowadzania do instalacji dodatkowych urządzeń, a niski spadek ciśnienia osiągnięty przez deltaflow redukuje koszty energii.
Gdy potrzebny jest przepływomierz do najwyższych wymagań
Firma systec Controls odpowiedziała również na zapotrzebowanie rynku na technologię najdokładniejszych pomiarów przepływu w najbardziej wymagających aplikacjach. W tym celu podjęła współpracę z Uniwersytetem Oksfordzkim, TÜV i Federalnym Instytutem Fizyczno-Technicznym (PTB) w Brunszwiku. W jej wyniku opracowano przepływomierz Coriolisa SYS-SMF, który został wprowadzony do oferty w ostatnich miesiącach.
Precyzyjny pomiar w wymagających aplikacjach
Nowe urządzenie wyróżnia się niezwykle wysoką dokładnością i uniwersalnością. Dokonuje jednoczesnego pomiaru przepływu masowego, gęstości i temperatury, z dokładnością do 0,05% dla pomiarów przepływu cieczy, 0,2‒0,5% dla gazów oraz niepewnością wynoszącą od 0,1 do 0,5 g/l dla pomiarów gęstości. Wysoka precyzja przepływomierza została potwierdzona szeroko zakrojonymi kalibracjami w Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) w Brunszwiku.
Dzięki zastosowaniu w konstrukcji materiałów odpornych na korozję, urządzenie może być stosowane z szerokim zakresem cieczy oraz gazów, mediów lepkich i rzadkich, gorących lub zimnych. Wytrzymała budowa SYS-SMF sprawdza się nawet w ekstremalnych warunkach temperaturowych i ciśnieniowych procesu, co czyni je pożądanym rozwiązaniem do pomiaru przepływu masowego we wszystkich trudnych aplikacjach, m.in. w przemyśle chemicznym, spożywczym i farmaceutycznym.
Wygoda użytkowania i łatwość integracji
Jak wiadomo, oprócz samej technologii precyzyjnych pomiarów, od producentów wymaga się obecnie również dostosowania urządzeń pod względem łatwości użytkowania oraz prostej integracji z istniejącymi systemami sterowania procesami. Również naprzeciwko tej potrzebie wyszli inżynierowie systec Controls. Przepływomierz Coriolisa SYS-SMF oferuje szereg interfejsów analogowych i cyfrowych, co umożliwia prostą integrację, a brak wymaganych odcinków prostych "za" i "przed" pozwala na dogodny wybór miejsca instalacji. Urządzenie może być obsługiwane z łatwością za pomocą przycisków na panelu przednim lub pilota na podczerwień, co czyni je jeszcze bardziej przyjaznym w użytkowaniu.
Dystrybucja w Polsce
Dystrybucją technologii i urządzeń systec Controls w Polsce zajmuje się firma AEA Technique, mająca 20-letnie doświadczenie w doradztwie technicznym, imporcie i dystrybucji przyrządów do pomiaru, sygnalizacji i regulacji przepływu, poziomu, temperatury i ciśnienia mediów przemysłowych.
AEA Technique oferuje rozwiązania i produkty pochodzące wyłącznie z krajów EU, dzięki czemu spełniają one wysokie wymagania klientów. Jakość świadczonych usług potwierdza certyfikat ISO 9001:2015 oraz setki udanych aplikacji i kilkanaście tysięcy działających punktów pomiarowych. Pełny zakres oferty i usług możesz poznać na stronie: aea-technique.pl
AEA Technique
ul. Toszecka 99, 44-100 Gliwice
tel. +48 32 775 65 24
info@aea-technique.pl
aea-technique.pl
