Ultradźwiękowy przepływomierz DUK

Przepływomierz ultradźwiękowy łączy skompensowany temperaturowo pomiar różnych mediów z IO-Link

Interfejs PC umożliwia pomiar przepływów objętościowych specyficznych mediów nawet przy zmieniających się temperaturach

Czy to w przemyśle farmaceutycznym, uzdatnianiu wody czy produkcji żywności, jeśli w procesie chemicznym przepływają media nieprzewodzące prąd elektryczny, zwykle do monitorowania instalowane są przepływomierze ultradźwiękowe. W celu monitorowania wymagane są urządzenia pomiarowe o krótkich czasach reakcji i wysokim stopniu swobody kalibracji. W przeciwnym razie wystąpią nieprawidłowe pomiary lub niedostateczna powtarzalność. Rozwiązaniem jest tutaj bezobsługowy przepływomierz ultradźwiękowy typu DUK z nowo opracowaną kompaktową elektroniką C3T0 firmy KOBOLD Messring GmbH. Ze względu na szerokie możliwości programowania na miejscu, DUK nadaje się do zastosowania w wielu branżach dla różnych mediów.

Dokładny pomiar różnorodnych mediów

Przepływomierze serii DUK wcześniej pokrywały zapotrzebowanie na wodę i media podobne do wody. Teraz, dzięki uwzględnieniu dodatkowych parametrów mediów, ulepszony DUK jest używany do pomiaru przepływu objętościowego prawie wszystkich jednorodnych, newtonowskich mediów, również nieposiadających przewodnictwa elektrycznego. Przykładowe zastosowania obejmują wodę zdemineralizowaną (zdejonizowaną), mieszaniny woda-glikol w różnych proporcjach, oleje i węglowodory alifatyczne, takie jak etanol i inne o ile mogą przewodzić fale ultradźwiękowe.

Jest to możliwe dzięki połączeniu serii przepływomierzy DUK z nową, inteligentną elektroniką, do której można przenieść plik z danymi dotyczącymi konkretnych mediów i od tego momentu ich używać. Do transferu tych danych KOBOLD sprzedaje również odpowiedni interfejs PC ze złączem USB. Powiązane oprogramowanie „Mediator Tool” jest dostarczane klientowi bezpłatnie. Na życzenie klienta przepływomierze mogą być skonfigurowane i skalibrowane na różne media w fabryce. Przepływomierz DUK można ustawić na stały punkt pracy lub zapisać konfigurację dla różnych zakresów temperatur.

Przepływomierze z rodziny DUK wykorzystują metodę „różnicy czasu”.  Opiera się ona na fakcie, że na fale ultradźwiękowe w ośrodku wpływa prędkość przepływu. Dwa czujniki zamontowane naprzeciw siebie w rurociągu pracują naprzemiennie jako nadajniki i odbiorniki sygnałów ultradźwiękowych. Jeśli nie ma przepływu, czas przejścia dwóch sygnałów jest identyczny. Podczas przepływu medium czas przejścia w kierunku przeciwnym do kierunku przepływu jest dłuższy niż czas przejścia sygnału w kierunku przepływu. Różnica czasu przejścia określona przez mikroprocesor jest proporcjonalna do strumienia objętości. Temperatura ma wpływ na prędkość dźwięku, a tym samym na dokładność wyniku pomiaru. Dlatego aktualna temperatura medium jest mierzona za pomocą czujnika temperatury zintegrowanego w urządzeniu i jest kompensowana przez elektronikę podczas obliczania strumienia objętości.

Nie podlegający zużyciu do wszechstronnych zastosowań

Przepływomierze ultradźwiękowe nie mają części ruchomych takich jak wirniki, co jest powodem ich braku oznak zużycia. Dlatego przyrządy te sprawdziły się przy określaniu przepływu różnych mediów,” wyjaśnia Raza Ali Agha, dyrektor handlowy w KOBOLD Messring GmbH. „Ten szeroki zakres aplikacji prowadzi do różnych sytuacji związanych z instalacją, jako że przepływomierze te są stosowane w różnych przemysłach i procesach.” Nominalna średnica podłączonych rur i możliwe położenie podczas instalacji oraz integracja z procesami, takimi jak precyzyjna regulacja dopływu chłodziwa, wpływają na wybór odpowiedniego urządzenia. Szczególnie w kontekście procesów pomiarowych, przyrządy pomiarowe oferują możliwość programowania wartości pośrednich w celu prowadzenia bilansów.

Z tego powodu firma KOBOLD Messring GmbH opracowała uniwersalne przepływomierze ultradźwiękowe z wyjściem IO-Link jako serię przepływomierzy DUK, które są odpowiednie do prawie każdej aplikacji  pomiarowej i oprócz czasu reakcji poniżej jednej sekundy, gwarantują wysoki stopień elastyczności programowania. Zapewniają to liczne funkcje, takie jak pomiar temperatury czy natężenie przepływu, które można ustawić w kilku krokach w menu klawiszami szybkiego wyboru (tzw. hotkeys).

Cenne opinie klientów

„W fazie koncepcyjnej wykorzystaliśmy doświadczenie i sugestie naszych klientów z różnych branż jako podstawę do opracowania elastycznego, niezawodnego i uniwersalnego urządzenia szczególnie  dla mediów nieprzewodzących prądu elektrycznego. Wraz z rozszerzeniem przepływomierza DUK o opcję wyświetlacza C3T0, istnieje teraz urządzenie pomiarowe do prawie każdego projektu pomiarowego”, podsumowuje Agha. „Jednocześnie te przepływomierze są przygotowane do zastosowania w przyszłości z różnymi mediami. Gdy media w procesie się zmieniają są one po prostu przełączane przez przesyłanie plików z danymi konkretnego medium przez USB,”.

Zastosowanie w warunkach ekstremalnych

Oprócz funkcji pomiaru temperatury, DUK jest często używany do rur o małych średnicach. DUK obejmuje duży zakres pomiaru przepływu objętościowego, który jest zależny od średnicy nominalnej - ze współczynnikiem zakresowości do 250.

„Przepływomierze mają dwa indywidualnie konfigurowalne wyjścia, które w zależności od ustawień klienta działają np. jako wyjście impulsowe, alarmowe lub analogowe” – wyjaśnia Agha. „Ułatwia to ich integrację z różnymi procesami lub obwodami pomocniczymi, a dzięki ich krótkim czasom odpowiedzi stanowią prawdziwą wartość dodaną”. Kolorowy, wielofunkcyjny wyświetlacz można również obracać cyfrowo w krokach co 90°, a więc nie ma potrzeby stosowania innego modelu przy zmianie lokalizacji, a wyświetlacz jest niezależny od usytuowania przyłączy.

Żądany proces dozowania można uruchamiać i zatrzymywać zarówno lokalnie na wyświetlaczu, jak i za pomocą zewnętrznego wejścia sterującego. Żądaną porcję ustawia się na miejscu za pomocą przycisków na wyświetlaczu. „Szczególnie w przypadku wrażliwych procesów, takich jak powlekanie tabletek, niezbędne są precyzyjnie odmierzone ilości częściowe i krótkie czasy odpowiedzi”, potwierdza Agha.

Podstawowy element każdego projektu pomiarowego

Elastyczność rodziny przepływomierzy DUK znajduje odzwierciedlenie w wytycznych dla użytkownika i zakresie funkcji. Prawie wszystkich nastaw można wygodnie dokonać lokalnie na wyświetlaczu za pomocą czterech optycznych przycisków. Do wspomnianych wyżej klawiszy skrótów można przypisać funkcje takie jak pomiar temperatury, wyświetlanie wartości częściowej sumy lub maksymalnego natężenia przepływu, dzięki czemu nie jest konieczne ciągłe poruszanie się po kilku poziomach menu.
Przycisków można również używać w przypadku większości rękawic. Wielowierszowy wyświetlacz zapewnia lepszą czytelność niż inne porównywalne urządzenia i pokazuje odpowiednią jednostkę lub inne dodatkowe informacje obok zmierzonej wartości. Ta przejrzystość jest dodatkowo wzmocniona przez wielokolorowy wyświetlacz: na przykład kolor zmienia się po osiągnięciu określonej wartości  przepływu objętościowego. Dzięki temu użytkownik widzi z daleka, kiedy została odmierzona określona porja lub została przekroczona wartość graniczna.