Het juiste technische gas kiezen flowmeter in 6 stappen

15 mei 2023
Geplaatst door Cynthia

Twijfelt u welk gas flowmeter u moet kiezen? Lees deze gids en kies de juiste flowmeter voor uw industriële inerte gassen zoals argon, stikstof en zuurstof.

Het juiste technische gas kiezen flowmeter in 6 stappen

Het kiezen van een juiste flowmeter voor technische gassen is essentieel om correcte meetgegevens en informatie te verkrijgen. Het voorkomt dat beslissingen worden genomen op basis van onjuiste gegevens en het kan u veel geld besparen. VPInstruments biedt flowmeters voor meerdere inerte industriële en technische gassen, zoals stikstof, CO 2, zuurstof, argon, helium en speciale gasmengsels, die worden gebruikt in verpakkings- en lastoepassingen. Zorg ervoor dat u de onderstaande vragen beantwoordt om het juiste gas flowmeter te vinden voor uw toepassing en situatie.

1. Wat is de toepassing?

De procesomstandigheden, de locatie en het doel van de meting uw hangen allemaal samen met hetzelfde basisprincipe: het is van invloed op de keuze van het meetprincipe. Er zijn verschillende technologieën die u kan gebruiken om de massastroom van gassen te meten. Twee veelgebruikte technologieën zijn de thermische massastroom en het drukverschil. Thermische massastroommeters hebben een brede turndown ratio waarmee u bijna 100% van het verbruik van uw kan meten. Door hun grote meetbereik zal u zelfs de kleinste lekkages van inerte gassen detecteren. Waarom dan niet altijd kiezen voor een thermische massa flowmeter? Als het gas verontreinigd of nat is, is een thermische meter niet de beste optie. In dat geval kunt u beter kiezen voor een meter met een differentiaaldruk flowsensor. Een thermische massa flowmeter meet droge lucht van 0,5 tot 150 m/sec (0 tot 500 sfps). Een drukverschilmeter 20 tot 200 m/sec (65 tot 650 sfps) en is dus niet geschikt om lekkages te meten. De verhouding tussen het hoge en het lage debiet wordt "turndown ratio" genoemd. Voor thermische massastroommeters is dit gewoonlijk 1:300, terwijl voor drukverschilstroommeters de turndown-verhouding 1:10 is.

2. Grootte van de pijp en het type flowmeter?

Er zijn twee vaak gebruikte typen debietmeters voor het meten van het debiet van inerte gassen: in-line en insertietype. Vergeleken met de in-line meter heeft een insteektype flowmeter het voordeel dat het kan worden gebruikt voor verschillende pijpafmetingen, en dat het onder druk kan worden ingebracht bij gebruik van een kogelkraan. Zelfs een insteekpunt kan onder druk worden gecreëerd met behulp van een heet kraanboor en een heet kraanzadel. Er is echter een grens aan de minimale pijpmaat voor het gebruik van een insteektype flowmeter. Onder 2" zal de veldnauwkeurigheid minder zijn door het blokkade-effect: de sensor blokkeert een deel van het pijpgebied, waardoor de luchtsnelheid rond de sensor wordt beïnvloed. Dit effect neemt aanzienlijk toe beneden 2 inch. In-line debietmeters zijn kosteneffectiever dan debietmeters van het insteektype, dit geldt voor maten tot 2". In-line debietmeters hebben een zeer hoge veldnauwkeurigheid, vooral bij gebruik van in- en uitlaatbuizen van de leverancier. Er is één nadeel aan de in-line meter. Tenzij de flowmeter in een speciale bypass wordt geïnstalleerd, moet het proces (lokaal) worden stilgelegd bij de installatie van een in-line flowmeter. Dit geldt ook wanneer u opnieuw wil kalibreren uw flowmeter .

3. Wat is de vereiste nauwkeurigheid en ijking?

Voor een hoge nauwkeurigheid raden wij sterk aan uw flowmeter te kiezen die gekalibreerd is met het specifieke technische gas. Wanneer een lage nauwkeurigheid vereist is, kan een gasconversiefactor worden gebruikt, aangezien dit kosteneffectiever is dan een specifieke gaskalibratie. Houd er wel rekening mee dat de nauwkeurigheid ervan kan verschillen bij verschillende drukken en temperaturen. Met name voor helium raden wij sterk aan te kalibreren met echt heliumgas, bij de ontwerpdruk van het systeem, aangezien de conversiefactor sterk varieert over het druk- en temperatuurbereik. VPInstruments kan uw flowmeter kalibreren voor CO2, stikstof, helium, Corgon, argon en andere industriële gassen.

4. Algemene voorwaarden en plaats van installatie?

Plaatselijke omstandigheden kunnen de betrouwbaarheid en de levensduur van de flowmeter beïnvloeden. Trillingen kunnen er bijvoorbeeld toe leiden dat uw insertie flowmeter langzaam uit positie verschuift (wanneer deze niet goed gemonteerd is). Direct zonlicht kan de elektronica te veel opwarmen, waardoor deze wordt uitgeschakeld. Langdurige blootstelling aan te hoge temperaturen kan zelfs permanente schade veroorzaken. Beantwoord de volgende vragen om deze omstandigheden te beschrijven en controleer bijgevolg de specificaties van uw flowmeter :

u de meter binnen of buiten installeren? Overweeg de installatie van een behuizing voor de buiten flowmeter om hem te beschermen tegen regen en direct zonlicht.
Wat is de omgevingstemperatuur?
Wat is de temperatuur van het gas?
Zal er sprake zijn van blootstelling aan stof, chemicaliën (damp, vloeistof of poeder) of andere onzuiverheden?
Zijn er andere relevante omgevingsomstandigheden waarmee rekening moet worden gehouden?

Voor nauwkeurige meetresultaten moet u ook de beschikbare rechte leidinglengte en de voorkeurspositie van de meter kennen. Een recht stuk is de leidinglengte zonder bochten, kleppen en bochten. De eisen voor een recht stuk zijn gebaseerd op de wetten van de dynamische fysica en worden algemeen aanvaard als de norm. Afhankelijk van de pijp en de stroomopwaartse/stroomafwaartse objecten in de pijp, zal u een stroomopwaartse lengte nodig hebben van 20*D 1 tot 40*D 1 en een stroomafwaartse lengte van 5*D 1 tot 10*D 1 ( 1 =binnendiameter). Lees meer over de leidingtabellen. Lees dit artikel om de vereiste rechte aanloop te bepalen voor uw flowmeter .

5. Soorten uitlezing

Er zijn ruwweg drie manieren om de gegevens van flowmeter weer te geven: een lokaal display direct op de flowmeter, weergave van de gegevens op een centraal gebouwbeheersysteem (GBS), en/of gebruik van een datalogger. Alle opties hebben hun eigen eisen en commerciële gevolgen. Vooral wanneer uw flowmeter wordt aangesloten op een BMS of energiebeheersysteem, kan een goed onderzoek naar de beste kant-en-klare oplossing u veel geld, tijd en gedoe besparen.

Veel debietmeters gebruiken een 4,20 mA-uitgang voor het uitlezen van hun parameters. Een beproefde en betrouwbare oplossing, maar vaak is er slechts één meetparameter beschikbaar op deze uitgang. VPInstruments' biedt 4-in-1 debietmeters, die tegelijkertijd massaflow, druk, temperatuur en totale flow meten. In dat geval is een protocol als Modbus RTU voorzien om alle parameters tegelijk uit te lezen. Het gebruik van Modbus vereist wel een deskundige om kostbare fouten bij de installatie te voorkomen.

Met Industrie 4.0 is Ethernet een opkomende standaard. Ethernet heeft het voordeel dat het u potentieel veel geld kan besparen op kabels, wanneer u gebruik kan maken van de bestaande netwerkinfrastructuur van de fabriek. De prijs van kabels en de installatie ervan wordt vaak overzien, waarbij het duurder kan zijn dan de prijs van het geheel flowmeter .

6. Vereiste certificaten, documenten of tests?

Het laatste wat u wil is het papierwerk. Heeft u certificaten, documenten of tests nodig? Denk ook aan reinigingseisen. Bijvoorbeeld: voor sommige zuurstoftoepassingen is een speciale ontvettingsdienst nodig voor de flowmeter. Ga altijd na wat van toepassing is op uw specifieke situatie.