Termické hmotnostné prietokomery

Termické prietokomery: pre priame meranie hmotnosti priemyselných plynov, stlačeného vzduchu a kvapalín na vodnej báze

Kedykoľvek je v priemyselných aplikáciách merania plynov dôležitý vysoký rozsah alebo nízke tlakové straty, ponúkajú termické hmotnostné prietokomery reálnu alternatívu k tradičným meracím technikám – či už ide o kontrolu procesov, sledovanie spotreby a dodávok, detekciu netesností, alebo monitorovanie rozvodných sietí. Pri použití zásuvných verzií je rovnako možné merať prietok plynov v potrubí s veľkou svetlosťou alebo obdĺžnikovým prierezom.

Princíp termického merania je v priemyselných prevádzkach široko používaný v mnohých aplikáciách, napr. pre meranie prietoku plynov:

• stlačený vzduch (spotreba, rozvod)
• oxid uhličitý (na výrobu nápojov a chladenie)
• argón (pri výrobe ocele)
• dusík a kyslík (výroba)
• zemný plyn (pre horáky a riadenie prívodu ku kotlom)
• merania vzduchu a bioplynu (napr. v ČOV)

Princíp termického merania prietoku – hmotnostný prietok

Tento princíp merania je založený na skutočnosti, že pri prietoku tekutiny okolo ohriateho telesa je z neho odvádzané teplo.
Termický prietokomer obsahuje na tento účel dva teplotné senzory PT100. Jeden senzor meria aktuálnu teplotu kvapaliny ako referenciu. Druhý senzor je ohrievaný a má konštantný rozdiel teploty voči prvému senzoru pri „nulovom prietoku“.

Akonáhle kvapalina začne prúdiť meracou trubicou, ohrievaný teplotný senzor sa ochladzuje v dôsledku prúdenia kvapaliny okolo neho – čím vyššia je rýchlosť prúdenia, tým silnejší je ochladzovací efekt. Elektrický prúd potrebný na udržiavanie daného rozdielu teploty je tak veličinou priamo vyjadrujúce hmotnostný prietok.

Výhody:

• Meranie niekoľkých veličín naraz – priame meranie a zobrazenie hmotnostného prietoku a teploty kvapaliny
• Bez potreby kompenzácie tlaku alebo teploty
• Vysoký rozsah merania (100: 1)
• Vynikajúca citlivosť v nízkych hodnotách
• Rýchle reakcie na kolísanie prietoku

Termické prietokomery (kalorimetrické prietokomery) Endress+Hauser

Termické prietokomery PROLINE T-MASS sú výkonné hmotnostné prietokomery, ktoré založili nový štandard v procesnom meraní prietoku plynov.

Hlavné výhody:

• hmotnostný prietok alebo normalizovaný prietok plynu
• okrem hmotnostného prietoku meria aj teplotu plynu, ktorú dáva na výstup
• flexibilné nastavenie a programovanie meraného plynu, kde je možné nastaviť okrem bežných plynov aj zmes plynov až 8 komponentov
• dynamická teplotná kompenzácia – digitálna komunikácia HART, PROFIBUS DP alebo MODBUS RS485
• verifikácia a diagnostika prietokomera

Termické prietokomery PROLINE T-MASS sú určené na priame meranie hmotnostného prietoku plynov.

Predošlé verzie termických prietokomerov Radu Proline t-mass:

Nižšie uvádzame aj niektoré predošlé verzie produktov, ktoré sa už v súčasnej internetovej ponuke v „Product finder“ nenachádzajú, ale môžu byť ešte stále v plnej funkčnosti nasadené u zákazníkov v jednotlivých prevádzkach:

Termické prietokomery Proline t-mass 65

PROline T-MASS 65 je kompaktný prietokomer, ktorý meria hmotnostný prietok plynov priamou metódou bez potreby kompenzácie tlaku a teploty. Prietokomer je určený predovšetkým na meranie prietoku plynov s procesnou teplotou od -10 do +100°C/130°C.
Typickými aplikáciami sú merania čistých plynov, napr. merania prietoku kyslíka, dusíka a argónu.
Prietokomer t-mass sa často používa na monitorovanie úniku stlačeného vzduchu vďaka kompaktnému prevedeniu. Ďalšími aplikáciami sú merania prietoku suchých plynných zmesí, zemného plynu a bioplynu. Každý vyrobený prietokomer je dodaný s kalibračným certifikátom v nadväznosti na medzinárodnú etalónovú sústavu.

Technický popis
PROline T-MASS 65 je nový rad termických prietokomerov Endress+Hauser, je nástupcom úspešného prietokomera t-mass AT 70.
Prietokomer sa vyrába v prírubovom prevedení, typ PROline T-MASS 65F, so svetlosťou DN15 až DN100 a v zásuvnom prevedení, typ PROline T-MASS 65I, so svetlosťou DN80 až DN1000.

Výhody
Výhodou merania je bezúdržbový princíp snímania a kompaktná konštrukcia bez mechanických súčiastok. Prevodník prietokomera je vybavený so samo-diagnostikou, a monitorovaním funkčnosti elektronickej časti a snímacej časti.
Tlaková strata prietokomera je menšia ako 2 mbar a dynamika merania je 100:1.
Maximálna chyba prietokomera t-mass 65F je +/-1.0% z meranej hodnoty.
Napájanie prietokomera je 86…260 VAC, 20…55 VAC alebo 16…62 VDC.
Výstup z prietokomera je variabilný, napr. prúdový 4…20mA + frekvenčný alebo 2x 4…20mA alebo 4…20mA + relé. Pre integráciu do systému slúži komunikačný protokol HART alebo digitálna zbernica Profibus DP, resp. Modbus RS485.

V hlavici prevodníka je osadený miestny 2-riadkový displej s vysvetlovacím textom, ktorý slúži na zobrazenie meranej veličiny a na jednoduché nastavenie a diagnostiku prístroja. Obsluha prístroja je komfortná a jednoduchá, navigovaná podľa pokynov z prístroja. Diagnostika a dokumentácia meracieho miesta je možná aj pomocou obslužného programu FieldToll a FieldCare®.
Certifikáty snímača: ATEX, FM, CSA

Niektoré modely, napr. T-TREND a T-SWITCH sa používajú aj na kvapaliny. Základným princípom je sledovanie ochladzovacieho efektu pretekajúceho plynu na dvoch termických snímačoch. Plyn, pretekajúci meracím úsekom, pôsobí na termické snímače, kde jedna funguje ako klasický teplomer a druhá je vo funkcii vyhrievača. Elektronika vyhodnocuje aktuálnu teplotu plynu a zároveň sa snaží udržiavať rovnakú teplotnú diferenciu medzi snímačmi. Čím je väčší hmotnostný prietok plynu, tým je výraznejší ochladzovací efekt a tým väčší prúd je potrebný na vyhriatie jedného snímača teploty, bežne Pt100. Meraný prúd je priamo úmerný hmotnostnému prietoku.

Termické prietokomery radu T-TREND a T-SWITCH slúžia na monitorovanie prietoku kvapalín aj plynov.

Technické dokumentácie nájdete v sekcii Download. Viac informácii v angličtine a nemčine nájdete na domovskej stránke Endress+Hauser