proces - Automatik

34 april/maj 2009
Frihed uden grænser:
Magnetisk flowmåler uden el-tilslutning
Waterflux er en nye
magnetiske flowmåler fra
Krohne, der henvender sig
specifikt til vandmarkedet.
Den kan benyttes alle
steder – også hvor der ikke
er mulighed for elektrisk
tilslutning.
FLOW. Magnetiske flowmålere
har været kendt de sidste
40 år og måleprincippet er
i dag industriens standard,
når der skal vælges flowmåler.
Princippet har mange
fordele, bl.a. er der ingen
bevægelige dele, ej heller
restriktioner i måleren.
Baseret på Faraday’s lov
Generelt gælder det dog for
alle målere, at de er baseret
på Faraday’s lov om induktion,
der lettere omskrevet
siger følgende:
„Hvis man bevæger en
elektrisk leder igennem et
magnetfelt, så vil der vinkelret
på lederens bevægelsesretning
opstå en spænding,
der er ligefrem proportional
med lederens bevægelseshastighed.“
hvori:
U= den inducerede spænding
v= lederens hastighed
l = lederens længde
B = magnetfeltets styrke
I den magnetiske flowmåler
er det mediet, der
er lederen. Man skal også
lægge mærke til, at der i Faraday’s
lov ikke stilles krav
til, hvor god lederen skal
være - men blot at den skal
være ”elektrisk ledende“. I
en magnetisk flowmåler er
det væsken, der er lederen,
dvs. den kan kun måle væsker,
der har en elektrisk ledningsevne
- typisk skal den
være større end 5µS/cm.
Erstatning for
mekaniske målere
Af vedligeholdelsesmæssige
årsager har det længe været
ønskeligt, at erstatte mekaniske
målere med magnetiske
flowmålere, til opgaver
hvor der ikke er mulighed for
at forsyne måleren elektrisk.
At drive måleren ved hjælp
Waterflux er den nye magnetiske flowmåler fra Krohne,
der henvender sig specifikt til vandmarkedet.
Det nye rørdesign retter flowprofilet til, så målenøjagtigheden øges hvor indløbsforholdene er vanskellige. Farven angiver de forskellige
hastigheder i røret – rød er højest, blå er lavest. Læg mærke til, at hastigheden på målestrækket er den samme i hele rørtværsnittet.
af et batteri er en mulighed,
men indtil i dag har det ikke
været muligt at tilbyde en
”fornuftig” levetid på batterierne
- og besparelsen i
forbindelse med vedligehold
er således blot blevet erstattet
af et krav til hyppige batteri
skift.
Med introduktionen af
den nye Waterflux, sætter
Krohne en ny standard for
magnetiske flowmålere til
vand og vandbehandling,
ved at tilbyde en række
spændende nye egenskaber,
der er unikke for måleprincippet.
Ny udformning
af målerøret
For at kunne reducere energiforbruget
i måleren er det
nødvendigt at kigge lidt
nærmere på Faradays’s lov.
En simpel analyse viste, at
man, ved at arbejde med den
mekaniske udformning, kan
øge den inducerede spænding
på tre måder – uden at
tilføre mere energi:
øges gennem målestrækket.
Typisk gøres dette
ved at reducere gennemstrømningsarealet
ved
måleelektroderne.
øges ved at gøre afstanden
mellem måleelektroderne
så lang som
mulig
øges ved at mindske afstanden
mellem induktionsspolerne.
sammen på målestrækket
kan man tilgodese alle tre
punkter på én gang. I den
nye Waterflux har man således
udformet røret så den
inducerede spænding vil
blive øget 8 til 10 gange –
eller med andre ord – energiforbruget
kan reduceres
med op til 90 % af, hvad en
almindelig magnetisk flowmåler
bruger.
Batteri med 15 års levetid
Reduktionen betyder, at det
nu er muligt at forsyne måleren
fra et batteri og opnå
levetider for batterierne på
op til 15 år. En anden fordel
ved at ændre målerørets udformning
er, at man kan kontrollere
flowprofilet, således
at kravene til ind- og udløbsstrækkene
omkring måleren
kan reduceres - uden tab af
målenøjagtighed.
Selve målerøret støbes
i aluminium som en komplet
enhed. Støbeprocessen
sikrer stor stabilitet i
røret - også ved trykstød,
hvilket gør, at Waterflux
kan specificeres til en målenøjagtighed
på +/- 0,2 %
af måleværdien - med blot 3
gange lige rørføring før måleren.
Trods indsnævringen
er tryktabet over måleren
også minimalt, blot 0,006
bar ved en gennemstrømningshastighed
på 1m/s.
Ny liner – godkendt til
drikkevand i hele verden
Som i alle magnetisk induktive
flowmålere skal elektro-
derne isoleres fra hinanden
/ målerøret ved hjælp af en
liner. Også her kan Waterflux
byde på nytænkning,
idet målerøret bliver Rilsanbehandlet
efter støbeprocessen.
Den magnetisk flowmåler er baseret på Faraday’s lov om induktion
Rilsan er et plastmateriale,
der gennem de sidste
40 år har været anvendt til
overfladebehandling af rør i
blandt andet vand- og spildevandsanlæg,
idet materialet
er godkendt i hele verden til
brug i drikkevandsinstallationer.
De mekaniske egenskaber
er også rigtig gode.
Tests har blandt andet vist,
at et rør med behandlet
overflade er 12 gange mere
resistent overfor mekanisk
slidtage end et ubehandlet
stålrør.
Konstant lagtykkelse
på 0,3 mm
Et pudsigt fænomen om-
kring lagtykkelsen, optræder
i forbindelse med
påføringen af Rilsan’en. I
forbindelse med processen,
opvarmes aluminiumsrøret,
og nedsænkes
derefter i en ”sky” af partikler.
Partiklerne binder
sig til det varme rør, men
når laget har en vis tykkelse
”falder” det overskydende
simpelthen af. Det betyder
at lagtykkelsen altid bliver
den samme, nemlig lidt over
0,3 mm – uanset hvor længe
røret er nedsænket i Rilsanpulveret.
Målerøret fremstræder
med en glat overflade, hvor
aflejringer har svært ved at
”klæbe” fast. Den øgede hastighed
gennem målestrækket
hjælper også til at holde
overfladen ren – og garantere
sikker drift i mange år.
Ny transmitter
– med GSM modem
Samtidig med Waterflux
sensoren introduceres en
ny transmitter, der hedder
IFC070. Transmitteren er
batteridrevet og kan anvendes
sammen med alle
Krohne’s magnetisk induktive
flowmålere. Den lange
batterilevetid på 15 år opnår
man dog kun med Waterflux.
Den batteridrevne transmitter
giver den største
frihed i forbindelse valg af
målested, idet måleren blot
kan placeres der hvor man
ønsker målingen foretaget,
og så aktivere det tilhørende
GSM modem for overførsel
af de målte data til et centralt
sted.
GSM transmissionen kan
selvfølgelig tidsbestemmes,
men typisk vil måledata
overføres én gang i døgnet
– for at spare på batterierne.
Alle data overføres i SMS
format, og kan derfor både
sendes til centrale datasystemer
eller til mobiltelefoner
(som standard kan 2 numre
indkodes). Optræder der fejl
under driften vil modemmet
dog blive ”vækket” og
alarminformationen afsendt
med det samme.