VC 600 – ultradźwiękowy przepływomierz clamp-on

Szczegóły

Dlaczego warto mierzyć przepływ sprężonego powietrza

Pomiar zużycia i monitorowanie przepływu pokazują, ile sprężonego powietrza potrzebują poszczególne maszyny, działy lub linie produkcyjne i jak zużycie sprężonego powietrza rozkłada się w ciągu dnia. Pozwala to rozliczać koszty wewnętrznie według rzeczywistego zużycia i wykorzystywać wyniki jako wskaźnik w systemie zarządzania energią wg ISO 50001 lub w audycie energetycznym wg EN 16247-1. Obciążenie podstawowe po zakończeniu zmiany wskazuje na wycieki i odbiorniki pracujące w sposób ciągły, a pomiary przed wdrożeniem działania i po nim pokazują, jaki przyniosło efekt. Profile obciążenia z obciążeniem szczytowym i podstawowym są ponadto podstawą do projektowania rurociągów, osuszaczy i sprężarek.
Ponieważ VC 600 mierzy z zewnątrz, umożliwia taki pomiar zużycia również na istniejących rurociągach, bez ingerencji w instalację.

Jak działa ultradźwiękowy pomiar clamp-on sprężonego powietrza i gazów

VC 600 to przepływomierz ultradźwiękowy działający metodą czasu przejścia. Clamp-on oznacza, że czujnik mierzy z zewnątrz rury – bezinwazyjnie, czyli bez kontaktu z medium; mówi się też o pomiarze nieinwazyjnym. Dwa przetworniki piezoelektryczne w jednostce czujnikowej wysyłają przez ściankę rury sygnały ultradźwiękowe na przemian z kierunkiem przepływu i przeciwnie do niego. Z różnicy czasów przejścia wynika prędkość przepływu, a z prędkości i przekroju rury – przepływ objętościowy. Trudność w przypadku gazów polega na tym, że przewodzą one dźwięk znacznie gorzej niż woda, dlatego do gazu przechodzi przez ściankę rury tylko niewielka część energii akustycznej. Jednostka czujnikowa VC 600 jest więc dopasowana do grubości ścianki rury, tak aby już przy niskim ciśnieniu docierał wystarczająco silny sygnał; od 3 bar(g) urządzenie mierzy niezawodnie w rurach metalowych. Zakłócenia akustyczne rozchodzące się w ściance rury pochłania mata tłumiąca w systemie szybkiego mocowania.

Montaż za pomocą półskorup i zacisków szybkomocujących bez ingerencji w rurociąg

System szybkiego mocowania ze stali nierdzewnej 1.4404 składa się z dwóch półskorup ze zintegrowaną matą tłumiącą. Zakłada się go wokół rury w miejscu wolnym od lakieru i zamyka naprzemiennie czterema zaciskami szybkomocującymi; zaciski dociskają półskorupy równomiernie do rury, dzięki czemu przetworniki przylegają do niej całą powierzchnią. Następnie nakłada się jednostkę czujnikową i mocuje ją dwiema śrubami M4. Żel ultradźwiękowy ani podkładki sprzęgające nie są potrzebne, odległość między przetwornikami wyznacza jednostka czujnikowa, a jedynym potrzebnym narzędziem jest śrubokręt. Miejsce montażu i odcinki uspokajające należą do wyboru punktu pomiarowego; szczegóły podano w instrukcji obsługi.

Dobór jednostki czujnikowej i systemu szybkiego mocowania do rur od 25 do 90 mm

System szybkiego mocowania dobiera się według średnicy zewnętrznej rury – w dziesięciu rozmiarach od 25 do 90 mm (np. rury stalowe od DN 20 do DN 80, czyli od ¾″ do 3″). Jednostka czujnikowa jest dostępna w dwóch wersjach, dopasowanych do grubości ścianki od 1,5 do 2,2 mm oraz od 2,2 do 5,0 mm; obie pasują do wszystkich rozmiarów systemu szybkiego mocowania. Do pomiarów na rurach o kilku średnicach potrzebne są więc tylko dodatkowe systemy szybkiego mocowania, a nie drugie urządzenie. Decyduje średnica zewnętrzna, a nie średnica nominalna: rura stalowa DN 50 ma 60,3 mm, rura aluminiowa „50” – 50 mm, a rura ze stali nierdzewnej wg EN 10357 – 53 mm. Dlatego w kodzie zamówieniowym kod średnicy rury ma tylko system szybkiego mocowania.

Uruchomienie: obliczanie przepływu w warunkach normalnych bezpośrednio w urządzeniu

Kreator konfiguracji prowadzi użytkownika przez wprowadzenie średnicy wewnętrznej, grubości ścianki, ciśnienia i temperatury; ciśnienie i temperatura mogą być wartościami stałymi lub na bieżąco pochodzić z zewnętrznych czujników. Na koniec kreator sprawdza jakość sygnału i ją potwierdza. VC 600 sam przelicza wynik na wybrane warunki odniesienia – fabrycznie wg ISO 1217 – i jako licznik sprężonego powietrza sumuje zużycie; przez Bluetooth aplikacja CS SensorApp pokazuje wartości pomiarowe na żywo i ich przebieg.

Doposażenie instalacji w pomiar przepływu podczas pracy

Typowe punkty pomiarowe przy doposażeniu bez zatrzymywania instalacji to rurociąg zasilający za osuszaczem, odgałęzienia do hal lub miejsc powstawania kosztów (MPK), przewód zasilający maszynę o nietypowym zużyciu oraz rurociągi wysokociśnieniowe za sprężarką doprężającą (boosterem); w ten sam sposób można przypisać zużycie azotu do poszczególnych punktów poboru. Rurociąg pozostaje zamknięty i nie powstaje nowe przyłącze mające kontakt z medium. Wartości pomiarowe trafiają przez wybrany interfejs do rejestratora danych, takiego jak DS 500, lub bezpośrednio do systemu zarządzania energią.