Burkert 8098 debietmeter

De Burkert 8098 debietmeter is gebaseerd op SAW-technologie (Surface Acoustic Waves) en ontworpen voor toepassingen met hoge hygiënische eisen. Het is een apparaat met meerdere parameters dat de temperatuur en dichtheid meet of vaste stoffen of bellen in het medium detecteert. Het wordt vaak gebruikt in industrieën zoals de voedingsmiddelen- en drankenindustrie, de farmaceutische industrie en de biotechnologie. De belangrijkste kenmerken van de Burkert 8098 debietmeter zijn:

• Roestvrijstalen materialen en hygiënisch ontwerp
• Meetbuis vrij van extra bevochtigde onderdelen
• Nul drukval
• Lichtgewicht, compact en gemakkelijk schoon te maken ontwerp
• Voldoet aan meerdere standaarden
• Optimale meetresultaten met homogene vloeistoffen, vrij van lucht en vaste deeltjes
• Geïntegreerde viscositeitscompensatie voor vloeistoffen met hoge viscositeit
• Optionele dichtheidsmeetfunctie om massastroom te berekenen op basis van volumestroom en dichtheidsmetingen

Inhoudsopgave

• Productontwerp
• Werkingsprincipe
• Werking
• Speciale functie
• Certificeringen
• Producteigenschappen
• Installatie
• Montagemogelijkheden
• Accessoires
• Toepassingen

Productontwerp

Een Burkert 8098 flowmeter bestaat uit een flowsensor en een transmitter. De flowsensor bestaat uit een meetbuis met interdigitale transducers, een sensorbehuizing en procesaansluitingen die voldoen aan ISO, ASME BPE, DIN en SMS normen. De sensorafmetingen variëren van DN 08 tot DN 80 (⅜" tot 3" diameter). De 8098 debietmeter is verkrijgbaar in twee typen:

• FLOWave L debietmeter: De FLOWave L-flowmeter bestaat uit een flowsensor van het type S097 en een FLOWave L-transmitter. Hij is verkrijgbaar met of zonder display. Als het is uitgerust met een scherm, heeft het een scherm met hoge resolutie en een capacitief werkend toetsenbord voor gebruikersinteracties. Het gebruiksvriendelijke menusysteem leidt gebruikers door verschillende acties. De debietmeter heeft zowel analoge als digitale uitgangen. Bovendien kan een derde uitgangssignaal worden omgeschakeld tussen analoog en digitaal op basis van parameterinstellingen. Elektrische aansluitingen worden gemaakt met insteekconnectoren via twee wartels en/of een ronde M12-connector.
• FLOWave S debietmeter: De FLOWave S-flowmeter bestaat uit een flowsensor van het type S097 en een FLOWave S-zender. Deze variant heeft geen display en de gegevens zijn toegankelijk via een goede software-interface. Er is alleen een elektrische aansluiting beschikbaar via een M12 ronde mannelijke connector.

Werkingsprincipe

De flowsensor, die interdigitale transducers bevat, meet de voortplantingstijd van oppervlakteakoestische golven in de vloeistof (wordt later besproken). De transmitter ontvangt deze informatie van de flowsensor en verwerkt deze tot verschillende metingen, zoals volumestroom, dichtheid en massastroom.

De zender is uitgerust met elektronische circuits die de meetgegevens omzetten in digitale signalen. Deze signalen worden verzonden via verschillende communicatieprotocollen, zoals analoge uitgangen (bijvoorbeeld 4 - 20 mA) of digitale uitgangen (bijvoorbeeld Modbus, PROFIBUS of Ethernet-protocollen). De specifieke communicatieopties zijn afhankelijk van de gekozen configuratie en het model van de Burkert 8098 debietmeter. De verzonden gegevens kunnen worden gebruikt door andere apparaten, zoals regelsystemen of gegevensverzamelsystemen, voor verdere analyse, bewaking of procesbesturing. De debietmeter kan geen gas en stoom meten, maar hun stroming heeft geen negatieve invloed op het apparaat of de werking ervan.

Werking

FLOWave werkt volgens het principe van oppervlakteakoestische golven (SAW), die vergelijkbaar zijn met de voortplanting van aardbevingsgolven. Interdigitale transducers bevinden zich op de afgeplatte delen van het buisoppervlak en fungeren zowel als zender als ontvanger. Opnemers 1 en 4 zenden golven uit in de richting van de vloeistofstroom, terwijl opnemers 2 en 3 golven uitzenden in de tegenovergestelde richting. De voortplantingstijd van de zender naar de ontvanger wordt gemeten en het verschil tussen de voorwaartse en achterwaartse voortplantingstijd correleert rechtstreeks met de volumestroom.

Massastroommeting

De massastroom wordt bepaald door de vloeistofdichtheid en de volumestroom te berekenen. Massadebiet- en dichtheidsmetingen zijn optionele functies in de standaard FLOWave debietmeters, maar moeten tijdens de productie worden aangepast en gekalibreerd. Daarom is het cruciaal om de gewenste functies te specificeren wanneer je het apparaat bestelt.

Speciale functie

De 8098 debietmeter heeft functies voor het identificeren van gasbellen en vaste deeltjes, gebaseerd op twee aspecten: de akoestische transmissiefactor (ATF) en de differentiatiefactor (DF).

• De ATF is een metriek die continu varieert van 5% tot 120%. De waarde is evenredig met en wordt beïnvloed door de aanwezigheid van gasbellen en vaste deeltjes.
• De DF is een andere metriek die helpt bij het detecteren en onderscheiden van verschillende vloeistoffen, met een meetbereik van 0,8 tot 1,3. Deze waarde wordt continu gemeten en gecompenseerd voor de temperatuur om rekening te houden met temperatuurveranderingen. De DF-waarde wordt bepaald door de gemeten vloeistof te vergelijken met water, dat als referentievloeistof fungeert. Door verschuivingen in de DF-waarde tijdens het meetproces te monitoren, is het mogelijk om onderscheid te maken tussen verschillende vloeistofsoorten.

Certificeringen

Burkert 8098 debietmeter wordt geleverd met meerdere certificeringen zoals hieronder besproken:

Certificeringen

• EHEDG (Type EL KLASSE I): Zorgt ervoor dat hygiënische ontwerpnormen voor de voedingsmiddelen-, dranken- en farmaceutische industrie worden nageleefd
• 3A (28‑06): Geeft aan dat wordt voldaan aan strenge sanitaire normen voor industrieën zoals voedselverwerking en zuivel
• Op aanvraag: UL (voor VS en Canada) en ATEX/IECEx: Essentieel voor veiligheid en prestaties in gevaarlijke omgevingen in de VS en Canada.

Certificaat

• FDA-conformiteitsverklaring: Bevestigt geschiktheid voor voedingsmiddelen, dranken en farmaceutische toepassingen
• 3. Inspectiecertificaat 3.1: Biedt materiaaltraceerbaarheid en controle op naleving
• Certificering van naleving ASME BPE
• Vloeistoftestrapport (test met betrekking tot volumestroom of volume- en massastroom, indien dichtheid en massastroom als optie zijn gekozen)

Op aanvraag:

• Kalibratiecertificaat (volumestroom, volume, massastroom en dichtheid)
• USP klasse VI verklaring
• ECR1935/2004 verklaring
• CRN 0C21751 verklaring
• Testrapport 2.2
• Conformiteitscertificering voor de oppervlaktekwaliteit DIN 4762, EN ISO 4287, EN ISO 4288 - Conformiteitscertificering voor passiveren en elektrolytisch polijsten
• MTBF (Mean Time Between Failures)-verklaring van de fabrikant: Geeft een schatting van de betrouwbaarheid van het product in de loop der tijd

Producteigenschappen

Materialen

Voordat de debietmeters van het type 8098 worden gebruikt, moet worden gecontroleerd of de materialen van het apparaat compatibel zijn met de gebruikte vloeistof.

• Niet-bevochtigde onderdelen sensorbehuizing:
  • Voor een sensor met procesaansluiting ≤ DN 50/2": Roestvrij staal 304/1.4301
  • Voor sensor met procesaansluiting > DN 50/2": Roestvrij staal 316L/1.4435
• Natte onderdelen Meetbuis en procesaansluiting:
  • Roestvrij staal 316L/1.4435 met laag deltaferrietgehalte
• Meetbuis oppervlaktekwaliteit (binnenoppervlak):
  • Ra <0,8 µm (30 µin.) of
  • Ra <0,4 µm (15 µin.) (elektrolytisch gepolijst) volgens ISO 4288

Ra is een maat voor de gemiddelde afwijking van de oppervlakteruwheid binnen een bemonsteringslengte. Het geeft de gladheid of ruwheid van de oppervlaktestructuur aan. Hoe lager de Ra-waarde, hoe gladder het oppervlak. Lees ons overzichtsartikel voor meer informatie over roestvrij staal 304 en 316.

Meetbereik

• Volumestroommeting: De debietmeter kan de volumestroom van 0 tot 1,7 m³/u tot 0 tot 200 m³/u meten.
• Dichtheidsmeting: De debietmeter kan dichtheid meten in een bereik van 0,8 tot 1,3 g/cm³. Deze functie is echter standaard inactief.
• Massastroommeting: Het meetbereik van de massastroom loopt van 0 tot 1.360 kg/u tot 0 tot 260.000 kg/u. Deze functie is standaard inactief.
• Temperatuurmeting: De debietmeter kan temperaturen meten tussen -20°C en 140°C (-4°F tot 284°F).
• Speciale functie: De debietmeter heeft een actieve speciale functie die kan worden uitgeschakeld. Deze functie omvat de akoestische transmissiefactor (ATF) en differentiatiefactor (DF).

Installatie

De FLOWave-flowmeter wordt in de fabriek gekalibreerd onder specifieke omstandigheden, waarbij de afstanden tussen de inlaat en de uitlaat respectievelijk 40 keer de diameter van de pijp (40xDN) en 1 keer de diameter van de pijp (1xDN) zijn. Tijdens de kalibratie wordt ook rekening gehouden met de interne pijpdiameter. Als de werkelijke installatieomstandigheden afwijken van deze referentieomstandigheden, kan de gebruiker de debietmeter eenvoudig aanpassen met behulp van de ingebouwde K-factoraanpassing of de Teach-in procedure. Deze instelprocedures helpen bij het corrigeren van verschillen in afstanden of leidingdiameters, waardoor een nauwkeurige debietmeting in verschillende installatieopstellingen wordt gegarandeerd. Lees de handleiding van debietmeter 8098 voor meer informatie over de bedieningsinstructies en de gebruikstechnieken.

Buisdiameter kiezen

De grafiek in Figuur 3 helpt bij het bepalen van de juiste pijpmaat en debietmeter voor een specifieke toepassing op basis van de vloeistofsnelheid en het debiet. De juiste pijpdiameter kan worden bepaald door te kijken naar het snijpunt van de stroomsnelheid en het debiet op de grafiek.

• Voorbeeld Voor een debietmeter met een debiet van 10 kubieke meter per uur, en een optimaal debiet van 1 tot 3 meter per seconde, zou het resultaat zijn om een pijpmaat van DN 40 of DN 50 te kiezen.

Montagemogelijkheden

FLOWave L debietmeter

De positie van de zender kan worden gewijzigd in stappen van 90 graden. De displaymodule en het blinde deksel zijn voor de veiligheid vergrendeld en kunnen worden ontgrendeld met de magnetische sleutel die bij het apparaat wordt geleverd.

Accessoires

Zoals te zien is in Figuur 7, zijn de verschillende accessoires die verkrijgbaar zijn bij de Burket 8098 debietmeter:

• 1: Quick-Start
• 2: Stroomvoorziening: 100...240 V AC/ 24 V DC 1 A en adapters voor voeding wereldwijd gebruik
• 3: büS afsluitweerstand op büS Y-splitter
• 4: 5-pins M12 ronde mannelijke connector bedraad op vrije uiteinde kabel
• 5: büS-aansluitkabel met 5-pins M12 ronde mannelijke stekker, micro USB B-stekker
• 6: büS-adapter met 5-polige M12 mannelijke ronde stekker, A-gecodeerd naar 5-polige M12 mannelijke ronde stekker, A-gecodeerd
• 7: büS-stick (USB naar büS/CANopen-adapter)
• 8: büS-servicekabel met 5-pins M12 ronde vrouwelijke connector, mini-USB en ronde insteekconnectoren voor voeding
• 9: Magnetische sleutel
• 10: CD - Communicator

Toepassingen

De Burkert 8098 debietmeter is ontworpen voor zeer hygiënische toepassingen:

• Clean-in-place (CIP) systemen:
  • Geïntegreerd in CIP-systemen voor het reinigen en ontsmetten van verwerkingsapparatuur
  • Biedt nauwkeurige debietmetingen tijdens CIP-cycli
  • Zorgt voor effectieve reiniging en efficiënt gebruik van reinigingsmiddelen
• Zuivelindustrie:
  • Meet de stroom van melk en zuivelproducten
  • Geschikt voor ontvangst, verwerking en verpakking van melk
• Brouwerij- en drankenindustrie:
  • Meet de vloeistofstroom in brouwerijen en bij de productie van dranken
  • Gebruikt voor debietmeting van water, wort, bier en frisdrank
• Farmaceutische en biotechnologische toepassingen:
  • Geschikt voor steriele omstandigheden en nauwkeurige debietmeting
  • Gebruikt bij de productie van medicijnen, bioreactoren en steriele filtratie

Lees ons artikel over kalibratie en controle van debietmeters voor meer informatie over het kalibreren van een debietmeter.