Nauwkeurige volumestroommeter voor kleine leidingdiameters

In onder meer de farmacie en voedingsmiddelenindustrie worden veel ultrasone vloeistof-flowmeters gebruikt, die geschikt zijn voor leidingdiameters van 25 mm en groter. Een oplossing voor een kleinere leiding is echter veel moeilijker te vinden. Bronkhorst High-Tech ontwikkelde met de ES-Flow een oplossing.

De ES-Flow ultrasone volumeflowmeter voor vloeistoffen werd ontwikkeld in samenwerking met TNO. Het instrument heeft een rechtdoor gaande buis en geen O-ringen in contact met de vloeistof. Aan de buitenzijde van de rechte sensorbuis bevindt zich een aantal piëzoringen, die met een radiale kracht een ultrasone golf in de vloeistof brengen. De ultrasone golf wordt in de volgende ring weer opgevangen, zowel met de stroom mee als tegen de stroom in. Door het tijdsverschil te meten, worden de vloeistofsnelheid en de actuele geluidssnelheid van het medium bepaald. Samen met de exacte diameter van de buis geeft dit de volumeflow. Het instrument meet ook de temperatuur van het medium.

De buis is van roestvast staal 316L (1.4404). De techniek leent zich er echter voor om ook andere materialen te gebruiken,bijvoorbeeld hastelloy, glas, bepaalde kunststoffen of wat hardere aluminiumlegeringen.

Eigenschappen

Op dit moment is er één meetbuis, met een binnendiameter van 1,3 mm en een buitendiameter van 1,6 mm. De ES-Flow bestrijkt daarmee een gebied van 4 ml/min tot 1500 ml/min. Het bedrijf onderzoekt de mogelijkheden om typen met grotere en nog kleinere diameters te ontwikkelen. Het instrument is leverbaar met TriClamp of flens verbindingen (Swagelok OD-koppelingen).

De ES-Flow is geschikt voor bijna alle vloeistoffen. De enige voorwaarde is dat de vloeistof binnen een bepaalde band voor de geluidssnelheid (1000 m/s tot 2000 m/s) valt. Het instrument is bestand tegen externe schokken en trillingen, wat een groot voordeel is voor industriële toepassingen. De roestvast stalen behuizing fungeert als kooi van Faraday: de sensor en de elektronica zijn dus afgeschermd van elektromagnetische velden.

Het instrument kan met alleen een voeding worden geleverd, maar ook met diverse interfaces, bijvoorbeeld 4-20 mA, RS232 of diverse bussystemen zoals Profibus, Modbus en binnenkort Profinet.

Toepassingen

Het bedrijf mikt met de ES-Flow op processen met kleinere vloeistofstromen. Applicaties zijn te vinden in pilot plants, branderregelingen, laboratoriuminstrumenten en doseersystemen. Ook zijn instrumenten verkocht voor laboratoriumtoepassingen, de watermarkt, het testen en afstellen van verbrandingsmotoren en doseernaalden.

Een heel andere toepassing is het meten van vloeistoffen die worden gebruikt in de oppervlaktetechniek. Een van de eerste gebruikers is Flame Spray Technologies in Duiven, dat de instrumenten toepast in zijn systemen voor het High Velocity Oxygen Fuel vlamspuitproces voor de coating van oppervlakken.

De basistechnologie achter de ES-Flow heeft de aandacht getrokken van machinebouwers, ook van grote partijen. OEM-ers hebben vooral interesse in de sensorbuis zelf en de meetelektronica. Het display hoeft niet zo nodig. Het instrument heeft nog geen ATEX-certificatie, maar ook dat behoort nog tot de mogelijkheden.

Meer over dit instrument vind je in het decembernummer van Automatie | PMA. Geen abonnee? Vraag dan twee gratis proefnummers aan.

Advertisment ad adsense adlogger