Rådgiver
Teksten forneden er maskineoversat fra den tyske originaltekst.
Videnværdi til flowmålere og niveausensorer
Was flowsensorer og niveausensorer?
Sensorernes funktionsmåde
Vores praktisk tip
Anvendelsesområder for flow- og niveausensorer
Was flowmeter and niveausensorer?
En flowsensor er et teknisk instrument, som ved hjælp af et rør kan måle en gass eller en væskes flowhastighed i et summarisk eller pr. tidsenhed.
Det engelsksprogede udtryk herfor er Flowmeter.
Flowmængderne bestemmes for korrekt beregning og beskatning af væske- eller gasmængder til brug eller salg.
For kemiske processer eller sammensætning af forskellige stoffer skal de enkelte bestanddele samles i forud definerede blandingsforhold.
Afhængigt af overvågningsopgaven og medium, der skal måles, skelnes der mellem volumenstrømmen pr. tidsenhed, f.eks. ved tankstationen, eller massestrømmen i vægt pr. tidsenhed, f.eks. ved en gasmåler.
Ud over gennemstrømningssensoren findes der niveausensorer . De bestemmer, hvornår væsker eller bulkgods har nået et defineret niveau (niveau) i beholdere.
Dette omfatter også bestemmelse af under- eller overskridelser af et niveau. Med en sådan sensor skelnes der mellem følgende målemetoder:
Kontinuerlig måling
De målte værdier vises i procent eller i længde-, volumen- eller masseenheder analogt eller digitalt alt efter flowhastighed eller standhøjde.
Niveauindikator
Den har til formål at overvåge grænseovergange, f.eks. for at undgå tørløb eller overfyldning af en beholder. Måleværdiudgangen sker via omskifterkontakter, også magnetisk.
Kombineret niveaumåling
Begge metoder kan anvendes i kombination. Valg af måleprocedure afhænger først og fremmest af, hvilke medier der skal måles (væsker eller bulkgods).
Følernes funktion
Det grundlæggende fysiske princip er, at bevægelseshastigheden (og -retningen) af en væske eller gas i dens omgivelser omdannes til et elektrisk anvendeligt signal. Til dette formål kan man betjene forskellige sensorer, der anvendes afhængigt af omgivelsesbetingelserne og den nødvendige præcision.
Magnetisk-induktive sensorer
Ved hjælp af en spole genereres et magnetfelt, hvori et objekt, som ændrer magnetfeltet, bevæger sig ind i eller på hvilken et objekt bevæger sig. Denne metode er berøringsfri og slides ikke. Dermed kan vinkelpositioner, veje, afstande og hastigheder måles. Det kan f.eks. være en svømmer på en væske. Dens position påvirker berøringsfrit den induktive sensors magnetfelt - den ændrede induktans fortolkes som et måleresultat. I en anden variant kan en magnet, der er fastgjort til svømmeren, aktivere en eller flere magnetkontakter (reedkontakter).
gennemstrømningssensor
Ved en gennemstrømningssensor bruges vinge- eller tandhjul, som skifter til rotation ved strømme af det medie, der skal måles. Rotationshastigheden repræsenterer flowhastigheden, som kan omregnes til flowvolumen ved hjælp af rørtværsnittet. Denne type sensor kan også betegnes som strømningssensor.
Kapacitive sensorer
En kapacitiv sensor anvender ændringen af den elektriske kapacitet, når en væske som f.eks. en kondensatorplade eller et dielektrikum af en kondensator virker, hvilket ændrer den således dannede kondensators kapacitet ved ændring af en fyldningsgrad.
Yderligere sensorer
Flere sensorteknikker er især udviklet til industrielle anvendelser med høje krav til en præcis måling. Disse indstillinger omfatter bl. a. :
- Ultralydsflowmeteret bestemmer mediets hastighed ved hjælp af akustiske bølger
- Gennemstrømningsmåling med gasspjæld som for eksempel fade eller rør
- Anemometer til hastighedsbestemmelse af et medie
- Laser-dopler som meget præcis målemetode især inden for forskning og udvikling
Vores praktisk tip
Under særlige betingelser skal bestemmelser om eksplosionsbeskyttelse eller sikring overholdes. Til det formål findes der forskellige branchespecifikke, tekniske retningslinjer og opdelinger for godkendte apparater.
Desuden skal de overholde prøvningsfrister, vedligeholdelses- og udskiftningsfrister for flowsensorer og niveausensorer.
Anvendelsesområder for flowmålere og niveausensorer
Der er kun få områder, hvor apparater kan klare sig uden overvågning af væskemængder eller -niveauer eller gasmængder. Som repræsentant kan nævnes:
Husholdningsmaskiner
Forbruget af vand, gas og strøm skal bestemmes præcist til afregningsformål, for hvilket der anvendes mere end en sensor. Derudover anvendes vand- og gasmåler som volumentæller. For at undgå uregelmæssigheder og manipulation er udstyret beskyttet og skal udskiftes i obligatoriske intervaller. Vandfiltre som en del af husteknikken måler flowvolumen i vandmængden med en sensor for at vise tidspunktet for udskiftning af filter eller påfyldning af afkalkningsmidlet.
Kaffefuldautomater, vaskemaskiner og opvaskemaskiner har niveausensorer til præcis styring af den vandmængde, der er nødvendig til den pågældende proces. Ligeledes vises der advarsler via en sensor, når for eksempel restbeholderen på en kaffemaskine er fuld, eller hvis der ikke er løbet vand ind i vaskemaskinen til start af den egentlige vaskeproces.
Bilteknik
Alle biler skal bruge diverse væsker, for eksempel brændstof, olie og kølevæske. Forkert eller for lavt væskeniveau kan forårsage stor skade på køretøjer.
Biler er derfor udstyret med forskellige niveauer- og gennemstrømningssensorer, som overvåger og styrer brændstof- og kølevandstanden, påfyldning med motor- og gearolie, påfyldningsgraden med bremsevæske og forrudens rengøringsmiddel eller luftmængden til forbrænding i motoren med nøjagtighed.
Industri
Ved industriel anvendelse af gennemstrømningsmålinger og niveaumålinger stilles der særlige krav til hver anvendt sensor til overvågning. Her optræder ofte særligt tyndtflydende eller ekstremt sej samt Kemisk aggressive medier. Desuden skal høje termiske og mekaniske krav til tryk-, stød- og vibrationsstyrke ofte opfyldes.
Meteorologi
I det meteorologiske område anvendes niveaumålingen f.eks. til automatisk beregning og overførsel af nedbørsmængden.