Kalibreren van schoepenradstroommeters

Hoe een schoepenradflowmeter kalibreren

Een Burkert type 8012 inline schoepenrad flowmeter

Figuur 1: Een Burkert type 8012 inline schoepenrad flowmeter

Een juiste kalibratie van een schoepenrad-debietmeter is cruciaal om ervoor te zorgen dat de meter nauwkeurige debietmetingen levert. Stroommeters met schoepenrad gebruiken een mechanisch wiel dat met de vloeistofstroom meedraait; de rotatiesnelheid van de schoep is evenredig met de vloeistofsnelheid. In dit artikel wordt het kalibratieproces voor schoepenraddebietmeters besproken.

Inhoudsopgave

Waarom een schoepenradflowmeter kalibreren

Lees ons overzichtsartikel over de stromingsmeter met schoepenrad voor meer informatie over het ontwerp en de werking van de stromingsmeter.

Er zijn verschillende redenen waarom het belangrijk is om een schoepenradflowmeter te kalibreren:

  • Nauwkeurigheid behouden: Schoepenraddebietmeters werken met een K-factor, die de rotatie van het schoepenrad relateert aan het werkelijke debiet. Deze factor kan worden beïnvloed door verschillende factoren zoals vloeistofviscositeit, temperatuur, stromingsprofiel of installatie. Kalibratie zorgt ervoor dat de K-factor wordt aangepast aan de specifieke toepassingen en bedrijfsomstandigheden, wat leidt tot nauwkeurigere debietmetingen.
  • Minimaliseer operationele verliezen: Onnauwkeurige debietmetingen kunnen leiden tot verschillende problemen, zoals inefficiënte processen en schade aan apparatuur. Het kalibreren van de schoepenradflowmeter zorgt ervoor dat uw processen efficiënt werken.
  • Voldoen aan voorschriften: In sommige industrieën zijn er specifieke voorschriften voor de nauwkeurigheid van debietmetingen (bijvoorbeeld ISO 4064). Het kalibreren van de schoepenradflowmeter kan helpen om aan te tonen dat aan deze voorschriften wordt voldaan.

Preparatie

  • Raadpleeg de handleiding van de fabrikant voor specifieke kalibratie-instructies voor jouw model.
  • Zorg ervoor dat de debietmeter correct is geïnstalleerd en enige tijd heeft gewerkt om te stabiliseren.
  • Controleer of de debietmeter schoon is en vrij van obstructies of afzettingen die de nauwkeurigheid kunnen beïnvloeden.
  • Zorg ervoor dat de debietmeter wordt geïnstalleerd in een leidingdeel met rechte stukken, vrij van verstoringen veroorzaakt door kleppen, bochten of pompen, zowel stroomopwaarts als stroomafwaarts volgens de aanbevelingen van de fabrikant.

Kalibratieapparatuur

  • Stel een kalibratieopstelling op. De kalibratieopstelling moet een stuk pijp hebben met dezelfde diameter als de toepassingspijp. Installeer de debietmeter met schoepenrad in deze sectie volgens de specificaties van de fabrikant en zorg voor de juiste uitlijning en insteekdiepte.
  • Zorg ervoor dat de kalibratieapparatuur een hogere nauwkeurigheid heeft dan de schoepenradflowmeter.

Debietregeling en metingen

  • Begin met een lage stroomsnelheid en verhoog geleidelijk naar de maximale stroomsnelheid die de stroommeter naar verwachting zal meten.
  • Laat voor elke doorstroomsnelheid de doorstroming stabiliseren voordat u een meting uitvoert.
  • Noteer de meetwaarden van de schoepenradflowmeter en de corresponderende meetwaarden van de kalibratieapparatuur. Neem meerdere metingen bij elke stroomsnelheid om nauwkeurigheid te garanderen.

Gegevensanalyse

  • Vergelijk metingen: Laat een vloeistof met een bekende, constante stroomsnelheid door de meter stromen. Noteer de referentiestroom (met een betrouwbaar meetapparaat) en de stroomsnelheid die wordt aangegeven door de schoepenradmeter. Zet deze meetwaarden uit in een grafiek, met de referentiestroom op de x-as en de meetwaarden van het schoepenrad op de y-as. Idealiter vormen de punten een rechte lijn. Dit duidt op een sterke lineaire relatie tussen de aflezingen van het referentiewiel en het schoepenrad, wat duidt op een goede nauwkeurigheid.
  • Bereken de K-factor: De K-factor is een constante die specifiek is voor de debietmeter en de vloeistof en die de rotaties van het schoepenrad relateert aan het werkelijke debiet. Gebruik de helling van de best passende lijn uit de gegevensplot om de K-factor te berekenen. De best passende lijn wordt door de gegevenspunten getrokken en geeft de lineaire relatie weer tussen de referentiestroom en de aflezingen van het schoepenrad.
  • Programmeer de K-factor: Bij de meeste schoepenradmeters kun je de berekende K-factor invoeren in de programmeerinstellingen. Nu de K-factor is geprogrammeerd, past de meter zijn toekomstige meetwaarden aan om rekening te houden met de specifieke vloeistof- en meterkarakteristieken, waardoor nauwkeurigere debietmetingen worden verkregen.

Herverificatie

  • Nadat de aanpassingen zijn gemaakt, test u de debietmeter opnieuw bij verschillende debieten om er zeker van te zijn dat de kalibratie nauwkeurig is over het hele operationele bereik.
  • Herhaal het kalibratieproces indien nodig totdat de aflezingen van de debietmeter acceptabel dicht bij de bekende waarden liggen.

Documentatie

  • Documenteer het kalibratieproces. Vermeld duidelijk de uiteindelijke K-factor en voeg relevante grafieken, tabellen of berekeningen bij.

Multi olie

  • Inspecteer en reinig de schoepenradsensor regelmatig als onderdeel van preventief onderhoud.
  • Plan periodieke kalibraties, vooral als de debietmeter kritisch is voor het proces of als de meter wordt gebruikt in een omgeving die de nauwkeurigheid na verloop van tijd kan beïnvloeden.

Specifieke overwegingen

  • Stromingsprofiel: Schoepenradmeters zijn gevoelig voor het debietprofiel. Zorg voor een volledig ontwikkelde laminaire stroming (geen wervelingen of wervelingen) in de pijp door voldoende rechte pijplengten voor en na de meter toe te staan. Dit is anders dan bij elektromagnetische debietmeters, die minder gevoelig zijn voor debietprofielen.
  • Vloeistofviscositeit: Zeer viskeuze vloeistoffen kunnen ervoor zorgen dat het schoepenrad traag draait, wat de nauwkeurigheid beïnvloedt. Houd rekening met de vloeistofviscositeit bij het kiezen van het bereik van het kalibratiepunt.
  • Schoepenwielslijtage: De lamellen van het schoepenrad kunnen na verloop van tijd slijten, wat de kalibratie beïnvloedt. Inspecteer het schoepenrad regelmatig en vervang het indien nodig.

Nauwkeurigheid schoepenstroommeter

De nauwkeurigheid van een schoepenradflowmeter heeft betrekking op hoe goed de meetwaarden van de meter overeenkomen met de werkelijke stroomsnelheid van de vloeistof die er doorheen stroomt. Dit wordt meestal uitgedrukt als een percentage van de aflezing of als een percentage van de volledige schaal.

Factoren die de nauwkeurigheid van debietmeters met schoepenrad beïnvloeden

  • Sensorontwerp: De configuratie van de schoepenradsensor is van grote invloed op de nauwkeurigheid van de debietmeter. De sensor moet zo gemaakt zijn dat de effecten van weerstand en turbulentie op de werking van het schoepenrad geminimaliseerd worden.
  • K-factor: De K-factor legt een verband tussen de stroomsnelheid van de vloeistof en de rotatie van het schoepenrad; deze factor is essentieel voor nauwkeurige debietmetingen en moet nauwkeurig gekalibreerd worden.
  • Vloeistofviscositeit: De viscositeit van de vloeistof kan de nauwkeurigheid van de debietmeter beïnvloeden. Schoepenraddebietmeters voor vloeistoffen met een viscositeit hoger dan 800 centipoise (cP) worden niet aanbevolen.
  • Temperatuur: De temperatuur van de gemeten vloeistof kan ook van invloed zijn op de nauwkeurigheid van de debietmeter. Doorstroommeters met schoepenrad worden over het algemeen niet aanbevolen voor het meten van vloeistoffen waarvan de temperatuur hoger is dan 150 𐩑C (302 𐩑F).
  • Stromingsprofiel: Het stromingsprofiel van de vloeistof, of hoe soepel de vloeistof stroomt, kan de nauwkeurigheid van de debietmeter beïnvloeden. Vloeistoffen die turbulent stromen zijn meestal ongeschikt om te meten met schoepenradflowmeters.
  • Installatie: Een juiste installatie is essentieel voor een nauwkeurige meting. Om de nauwkeurigheid van de debietmeter te optimaliseren, moet het leidingwerk recht zijn en zich 10 pijpdiameters stroomopwaarts en 5 pijpdiameters stroomafwaarts uitstrekken.
  • Kalibratie: Regelmatige kalibratie is essentieel om de nauwkeurigheid van schoepenraddebietmeters te behouden.
  • Schoepenraddebietmeters bieden over het algemeen een gemiddelde nauwkeurigheid (meestal binnen 2% van de oorspronkelijke stroomsnelheid). Hoogwaardige meters kunnen een betere nauwkeurigheid hebben, terwijl goedkopere modellen of meters in veeleisende toepassingen een lagere nauwkeurigheid kunnen hebben.

Lees ons artikel over typen debietmeters voor meer informatie over de verschillende typen en toepassingen van debietmeters.