Debietmeters - Hoe ze werken

Figuur 1: Een elektromagnetische debietmeter op een waterleiding.

Debietmeters leveren snelle en nauwkeurige debieten zodat operators kunnen bepalen hoe optimaal het systeem werkt. Omdat er zoveel verschillende debietmeters beschikbaar zijn, is het belangrijk om te begrijpen hoe ze werken en wat hun ideale toepassingen zijn om de juiste debietmeter te kiezen. Dit artikel geeft een overzicht van de verschillende types en geeft richtlijnen over waar u op moet letten bij het kiezen van een debietmeter.

Bekijk onze online selectie SAW (Surface Acoustic Waves) debietmeters!

Debietmeters

Wat is een debietmeter?

Debietmeters meten het volume of de massa van een vloeistof om het debiet te bepalen. Er zijn vele soorten debietmeters, elk met een eigen werkingsprincipe. De verschillende types verschillen ook in nauwkeurigheid en systeemvereisten. Debietmeters kunnen werken in gesloten systemen, zoals leidingsystemen, en open systemen, zoals kanalen en rivieren. Er zijn verschillende manieren om een debietmeter af te lezen. Elektronische debietmeters kunnen bijvoorbeeld worden afgelezen met een digitaal scherm of gegevens naar een softwareprogramma sturen. Sommige debietmeters hebben wijzerplaten en een analoog display, terwijl andere een drijvend element in een glazen buis gebruiken, vergelijkbaar met een maatcilinder.

Waarom worden debietmeters gebruikt?

De belangrijkste doelen van het gebruik van debietmeters zijn onder andere:

Bewaking: Operators kunnen voor een goede werking en efficiëntie zorgen door een debietmeter te gebruiken om debieten en massa's te controleren.
Lekdetectie: Door het debiet te bewaken kunnen lekken in pijpleidingen worden opgespoord, waardoor verspilling en mogelijke milieuschade tot een minimum worden beperkt.
Veiligheid: Debietmeting kan, samen met het juiste gebruik van drukmeters, overdruk in pijpleidingen helpen voorkomen. Debietmeting helpt ook bij het handhaven van de juiste stroomsnelheden voor koeling in industriële processen.
Billing: Nauwkeurige metingen van vloeistofdebieten en -massa's zijn in veel industrieën nodig voor facturering en regelgevende doeleinden.
Naleving van milieuwetgeving: Debietmeters kunnen emissies, lozingen van afvalwater en waterverbruik meten, waardoor industrieën aan de milieuwetgeving kunnen voldoen.

Typen volumedebietmeters

Er zijn verschillende soorten volumetrische debietmeters beschikbaar, en elk werkt op basis van verschillende principes. Lees voor een uitgebreid overzicht ons artikel over volumetrische debietmeters. Hier zijn echter een paar veelvoorkomende soorten:

SAW-debietmeters (oppervlakte-akoestische golven): SAW-flowmeters (Afbeelding 2) zijn niet-intrusieve apparaten die akoestische oppervlaktegolven gebruiken om het debiet van een vloeistof te meten. Ze werken door de veranderingen in golfvoortplanting te analyseren veroorzaakt door de vloeistofstroming. Lees ons artikel over de Burkert 8098 debietmeter voor meer informatie over de werking, het werkingsprincipe en andere kenmerken van SAW debietmeters.
Differentieel: Meet het drukverschil over een obstructie (bijv. smoorplaten, venturimeters).
Differentieel gebied (Rotameters): Gebruikt een vlotter in een taps toelopende buis om het debiet visueel weer te geven.
Turbine debietmeters: Meet de stroomsnelheid door de rotatie van een rotor met bladen of schoepen.
Ultrasone debietmeters: Berekent de stroomsnelheid door het tijdsverschil van uitgezonden ultrasone signalen te meten.
Vortex-stroommeters: Bepaalt de stroomsnelheid door de frequentie te meten van de wervelingen die door een bluflichaam in de stroming worden gecreëerd.
Elektromagnetische debietmeters: Maakt gebruik van elektromagnetische inductie om de spanning te meten die geïnduceerd wordt door een geleidende vloeistof die door een magnetisch veld stroomt.
- Kalibratie van elektromagnetische debietmeter
Schoepenraddebietmeters: Gebruik een draaiend wiel met schoepen om de stroomsnelheid te meten wanneer de vloeistof tegen de schoepbladen duwt.

Figuur 2: Burkert 8098 debietmeter

Massa debietmeters

Er zijn twee soorten massadebietmeters: thermische massadebietmeters en Coriolis massadebietmeters. Ze meten de massa van het materiaal dat door de meter stroomt. Ze zijn voornamelijk bedoeld om gassen te meten, maar kunnen in sommige toepassingen vloeistoffen meten.

Thermische massastroommeters

Thermische debietmeters gebruiken een warmtebron om warmte in de stroom te brengen en meten met behulp van sensoren hoe de temperatuur verandert of hoeveel energie er nodig is om de warmtebron constant te houden. De warmtebron kan direct in de flow gaan of zich buiten de meter bevinden.

Coriolis-massastroommeters

Coriolis-massadebietmeters hebben een roterende component die een Corioliskracht op de stromende media introduceert. De debietmeter kan het resulterende impulsmoment van de vloeistof detecteren en is evenredig met de massa van de vloeistof.

Figuur 3: Een Coriolis flowmeter die olie- en gasvloeistoffen meet.

Selectiecriteria

Neem de volgende criteria in overweging bij het kiezen van een debietmeter:

Aansluitmaat: Wanneer u een debietmeter op een pijp aansluit, moet u ervoor zorgen dat de maten hetzelfde zijn.
Type aansluiting: Er zijn verschillende soorten aansluitingen beschikbaar, waaronder flens-, draad- en klemverbindingen.
Druk en temperatuur: Zorg ervoor dat de debietmeter de normale druk- en temperatuuromstandigheden van het systeem aankan.
Type vloeistof: Zorg ervoor dat de debietmeter de vloeistof aankan, of het nu vloeistof of gas is. De eigenschappen van de vloeistof begrijpen, zoals dichtheid, viscositeit en geleidbaarheid.
Nauwkeurigheid en herhaalbaarheid: Verschillende toepassingen vereisen verschillende nauwkeurigheden. De nauwkeurigheid van een debietmeter wordt uitgedrukt in percentages, zoals 1%. Hoe lager het percentage, hoe hoger de nauwkeurigheid.
Installatieplaats: Verschillende debietmeters hebben verschillende vereisten voor waar ze in een systeem geïnstalleerd kunnen worden. Lees de installatie-instructies zorgvuldig door. Lees ons artikel over de installatie van de debietmeter voor meer informatie over problemen tijdens de vloeistofmeting en de juiste montagetechnieken voor de debietmeter.

Toepassingen

Volumetrische en massaflowmeters meten het debiet van media die door het systeem bewegen. Beide kunnen worden gebruikt om vloeistoffen en gassen te meten in specifieke toepassingen. Volumetrische debietmeters zijn over het algemeen echter geschikter voor vloeistoffen, en massadebietmeters zijn geschikter voor gassen.

Volumetrische debietmeters

Chemische en farmaceutische industrie: Debietmeters zorgen voor nauwkeurige doseer-, meng- en reactieprocessen door het debiet van chemicaliën, oplosmiddelen en andere farmaceutische ingrediënten te meten.
Olie- en gasindustrie: Nauwkeurige debietmetingen zijn nodig voor facturering en regulering in de olie- en gasindustrie.
Drankindustrie: Het correct portioneren en mixen van dranken kan worden bereikt met flowmeters.
Behandeling van afvalwater: Water- en rioolwaterzuiveringsinstallaties en distributienetwerken gebruiken debietmeters om de stroming van schoon water, afvalwater of slib te meten.
Irrigatie en landbouw: Debietmeters helpen boeren om waterbronnen te optimaliseren en te behouden.

Massa debietmeters

Aardgasdistributie: Massadebietmeters meten nauwkeurig de aardgasstroom bij overdrachtstations voor facturering, toewijzing en naleving.
Productie van halfgeleiders: Massadebietmeters regelen en meten de speciale gassen en proceschemicaliën die gebruikt worden bij de productie van halfgeleiders.
HVAC: Massadebietmeters meten de luchtstroom en andere gassen in HVAC-systemen.
Verbrandingscontrole en emissiebewaking: Massadebietmeters meten de stroom verbrandingslucht, brandstofgassen en uitlaatgassen in industriële branders, boilers en motoren.

FAQs

Hoe berekent een debietmeter het debiet?

Er zijn veel verschillende soorten debietmeters en ze werken op verschillende manieren. Sommige meten bijvoorbeeld drukverschil, terwijl andere de geleidbaarheid van vloeistoffen meten.