Recht door zee over de nauwkeurigheid van debietmeters in het veld

Als we het hebben over de nauwkeurigheid van debietmeters, is het belangrijk om enige basiskennis te hebben over wat die nauwkeurigheid beïnvloedt. We zien veel discussies op platforms als LinkedIn, waar mensen uitspraken doen over nauwkeurigheid zonder het ware verhaal te vertellen. In dit artikel geven we u enkele praktische antwoorden op veel voorkomende vragen.

Spot/ single point type debietmeters

In sommige discussies over debietmeters zien we uitspraken als: "met onze flowmeter heeft u slechts 10 tot 15 diameters nodig". In feite is dit niet mogelijk op aarde, wanneer perslucht of gas wordt gemeten met een puntmeting of "single point type" flowmeter. Het is in strijd met de natuurkunde.

Wat wordt nu beschouwd als een "puntmeting/éénpuntsmeting" flowmeter? Dit zijn alle debietmeters die het debiet berekenen op basis van een snelheidsmeting op een enkel punt in de pijp. Een voor de hand liggend voorbeeld is de insteek flowmeter, een van de meest gebruikte flowmeter types voor audits. Een ander voorbeeld, dat aan de buitenkant minder duidelijk is, is een ultrasone clamp-on meter. Deze meter meet ook het debiet in één recht pad. Sommige meters maken gebruik van meer geavanceerde technologieën, zoals een dubbel pad of zelfs meerdere paden, maar deze worden minder vaak gebruikt in persluchttoepassingen.

De originele ^{VPFlowScope®} DP is het ultieme meetinstrument voor verzadigde persluchtdebietmetingen.

Veldnauwkeurigheid vs. specificaties

In persluchttoepassingen kan zelfs de meest nauwkeurige flowmeter verkeerd worden toegepast, wat kan resulteren in grote systematische fouten of willekeurige foutieve meetwaarden. Bij persluchtdebietcontroles, vooral in oude, bestaande persluchtsystemen, kan het verkrijgen van realistische meetgegevens erg lastig zijn, omdat alle debietmeters van het type "puntmeting" gevoelig zijn voor stroomopwaartse en stroomafwaartse storingen. Deze storingen veroorzaken vaak grote afwijkingen. Dit kan de indruk wekken dat de lucht flowmeter defect is, terwijl deze gewoon verkeerd wordt toegepast.

De perfecte installatieplaats in bestaande fabrieken is vaak een uitdaging.

Voorbeelden van onderdelen die het stromingsprofiel kunnen verstoren zijn dubbele bochten, abrupte diameterveranderingen en grote T-stukken. In veel gevallen kan de klant de flowmeter pas 5 of 10 diameters stroomafwaarts van deze items plaatsen, wat een grote invloed heeft op de veldnauwkeurigheid.

Een flowmeter wordt gekalibreerd onder ideale omstandigheden, wat betekent dat hij wordt onderworpen aan een bekend, symmetrisch snelheidsprofiel in een referentiepijp met bekende binnendiameter. Maar wanneer u een flowmeter in een pijp moet installeren op een te korte afstand van potentiële verstoringen, adviseren we u om minstens 5% tot 10% toe te voegen aan het uw onzekerheidsbudget en ervoor te zorgen dat alle betrokken partijen zich bewust zijn van de extra meetonzekerheid. Vooral bij het "testen" van de compressorprestaties in het veld moet men heel voorzichtig zijn.

Turbulent vs. laminair

We horen nog steeds mensen praten over "laminaire stroming" in perslucht. Laten we dit ook eens op een rijtje zetten. Wist u dat perslucht door de hoge snelheden en grote pijpen altijd turbulent is? In persluchtnetwerken zal u nooit laminaire stroming bereiken, tenzij u zeer lage snelheden meet. Waarom? Vanwege een andere natuurkundige wet, die wordt beschreven door Reynolds en anderen. Maar maak je geen zorgen, het is helemaal geen probleem. Het heeft zelfs een voordeel, omdat het stromingsprofiel vrij vlak is in plaats van parabolisch. Dat maakt het inbrengen van uw flowmeter minder kritisch in grotere pijpen.

Vanaf nu moeten we spreken van "volledig ontwikkelde" stroming, in plaats van laminaire, wat betekent dat het stromingsprofiel mooi symmetrisch is, gelijkmatig verdeeld over het buisoppervlak. Het duurt een hele tijd om symmetrisch te worden, in sommige gevallen, vooral bij dubbele bochten uit het vlak, hebben we gezien dat het tot 60 D duurt.

Vergelijking van debietmeters - aandachtspunten

• Thermische inbrengsondes: stromingsprofieleffecten en temperatuureffecten. Plotselinge temperatuursveranderingen kunnen de meting beïnvloeden. Waterdruppels geven pieken in het meetsignaal.
• Differentiële druksondes: stromingsprofiel, turndown ratio is beperkt, wees bedacht op lage stroming. Waterdruppels en vuil kunnen drukpoorten verstoppen. Water in aansluitende leidingen kan vreemde resultaten geven.
• Ultrasoon geluid: Stromingsprofiel, ultrasoon geluid van kleppen, trillingen, signaalverlies.
• Vortex (in-line): Water daalt, turndown ratio is beperkt, wees bedacht op laag debiet en permanent drukverlies over de meter.
• Drukverschil (in de leiding): Beperkt verval, wees bedacht op laag debiet. Permanent drukverlies bij gebruik van orifice type meters.
• Turbines: Oscillatie kan hogere of lagere gemiddelde stroomwaarden geven. Drukpulsen kunnen de lagers beschadigen. Water kan corrosie veroorzaken, waardoor verkeerde aflezingen ontstaan.

Hoe nauwkeurig moet u zijn?

Bij een audit hangt het af van waar u naar op zoek is (lekken, vraagprofiel, prestaties van het regelsysteem van de compressor, efficiëntie van de compressor). Bij het analyseren van de gegevens draait alles om de vaardigheden van de auditor en hoe hij de combinatie van verschillende sensoren en signalen interpreteert. Soms kan een eenvoudig laad-/ontlaadsignaal van een compressor al inzicht geven in het gedrag van het regelsysteem, in andere gevallen wil u misschien inzoomen op de vraagzijde, waarbij u een bidirectionele flowmeter nodig heeft. Hoe meer signalen u combineren, hoe meer duidelijkheid u zal krijgen over wat er precies aan de hand is.

In het algemeen is een nauwkeurigheid van 5% prima voor een luchtcontrole met insteekvoelers, rekening houdend met alle onzekerheden. Als u een compressor in het veld wil testen en vergelijken met de fabrieksspecificaties, moet u de ISO 1217-richtlijn raadplegen over de vereiste nauwkeurigheid. Dit kan speciale apparatuur en gespecialiseerde mensen vereisen om de test uit te voeren.

Heb je advies nodig?

Neem contact met ons op om uw toepassing te bespreken. We adviseren u graag bij het selecteren van het juiste product, wat in sommige gevallen geen flowmeter hoeft te zijn.