← Terug naar categorie Flowmeting en -regeling

Concentratiemeting met Coriolis-flowmeters

Het is bekend dat Coriolis-stroommeters een zeer nauwkeurige methode zijn voor het meten van de massastroom van vloeistoffen, gassen en dampen. Wat soms over het hoofd wordt gezien, is dat ze tegelijkertijd ook de dichtheid meten. Dit is een zeer nuttige variabele die kan worden gebruikt voor zowel productkwaliteit als concentratie.

Door Jonathan Humphrey, Product Marketing Manager - Flow, Endress + Hauser Ltd.â € <â € <

Jonathan Humphrey

Jonathan Humphrey, Product Marketing Manager - Flow, Endress + Hauser Ltd


De meetbuizen in de flowmeter oscilleren met hun natuurlijke frequentie, die afhankelijk is van de specifieke meter en het product erin.

De frequentie wordt gemeten en is recht evenredig met de dichtheid van de vloeistof. De elektronica zet dit om in een dichtheidswaarde, die op het display kan worden weergegeven of beschikbaar kan worden gesteld als uitgang.

Een Coriolis-debietmeter meet meestal de dichtheid met een nauwkeurigheid tussen ± 1kg / m3 en ± 20kg / m3, waarbij sommige gespecialiseerde meters nog betere prestaties bieden.

Vanwege de lage dichtheid van gassen is het meestal niet mogelijk om Coriolis-meters te gebruiken om de dichtheid te bepalen. Deze meettechniek biedt echter enkele uitstekende voordelen bij het omgaan met vloeistoffen.

Coriolis-meters meten ook de temperatuur om alle variabelen te bieden die nodig zijn voor op dichtheid gebaseerde concentratiemeting.

Wanneer twee producten kunnen worden gemengd om een ​​homogene vloeistof te vormen, kan de dichtheid en temperatuurinformatie worden gebruikt in een tabel of formule om de concentratie te bepalen. Dit heeft vele toepassingen zoals Brix (suiker in water) of ABV (alcohol in volume) in de voedingsmiddelen- en drankenindustrie, zuurconcentraties in de chemische industrie en, met geavanceerde meters, kunnen zelfs worden toegepast in de olie- en gasindustrie om te bepalen watersnede (olie: water verhouding).

Sommige Coriolis-meters op de markt hebben ingebouwde concentratiesoftware; anderen worden gebruikt in combinatie met een afzonderlijke controller. Dit maakt concentratie-informatie direct beschikbaar via een breed scala aan industriële protocollen, waaronder 4 – 20mA HART, PROFIBUS, PROFINET en Ethernet / IP.

Het gebruik van digitale communicatie biedt ook meer diagnostische informatie, zoals de status van de flowmeter, elektronische fouten en opbouwdetectie. Dit kan helpen om onverwachte downtime tot een minimum te beperken door voorspellend onderhoud in te schakelen

De voordelen zijn eenvoudig: nauwkeurige in-line meting van concentratiemetingen die tijd en kosten kan besparen in vergelijking met typische laboratoriumtechnieken. Het risico van een verloren batch wordt verminderd als gevolg van continue meting en menselijke fouten worden uit de vergelijking verwijderd. Omdat de informatie over dichtheid en concentratie direct beschikbaar is, kan een nauwere procescontrole worden bereikt.

Tegelijkertijd meet het instrument het debiet en de temperatuur, zodat een schat aan procesinformatie kan worden overgedragen. Het is ook mogelijk om de meter te gebruiken om de totale stroom van een specifieke component van een mengsel (bijvoorbeeld alcohol) te registreren.

Een Coriolis-flowmeter heeft geen bewegende delen in de flow, waardoor onderhoudskosten drastisch worden verlaagd in vergelijking met meer traditionele flowmeettechnieken zoals positieve verplaatsingsmeters of drukverschilapparatuur.

Afhankelijk van de kriticiteit van het meetpunt, is het de moeite waard om een ​​kalibratieschema te overwegen dat meestal wordt bepaald door de gebruiker of regelgevende instantie. Sommige flowmeters kunnen zelf verifiëren wat kan helpen om de prestaties tussen kalibraties te kwalificeren en, in sommige gevallen, zelfs de tijd tussen kalibraties verlengen.

Coriolis-stroommeters worden vervaardigd in een breed scala aan buisdiameters, zodat de dichtheid en dus de concentratie kan worden gemeten in zeer kleine buizen DN01 (1 / 24 ”) tot grote lijnafmetingen van DN350 (16”).

Om kapitaaluitgaven te minimaliseren, is het zelfs mogelijk om een ​​Coriolis-meter in een bypass-lijn te installeren, op voorwaarde dat het product in de bypass representatief is voor de hoofdlijn. Bij gebruik van een volumetrische flowmeter, zoals een positieve verplaatsingsmeter, is het soms noodzakelijk om een ​​verandering in productdichtheid te compenseren (bijv. Na een verandering in temperatuur).

In dit geval kan een Coriolis-meter worden gebruikt om de dichtheid te meten en de volumestroomwaarde om te zetten in een massastroomwaarde. Zoals hierboven, zou dit kunnen worden gedaan in een bypass, een techniek die vaak wordt gebruikt voor grote koolwaterstofpijpleidingen.

Voor concentratiemeting is het belangrijk te begrijpen dat het toevoegen van extra componenten aan het mengsel de fout vergroot tenzij deze nauwkeurig kunnen worden gecompenseerd. In het geval van drie of meer producten die veranderen, kan het moeilijk of zelfs onmogelijk worden om de concentratie nauwkeurig te meten.

Een voorbeeld hiervan is het gebruik van Brix om sinaasappelsap te meten. Brix is ​​uitsluitend een maat voor suiker (meestal sucrose) in water, die vaak wordt gebruikt om de sinaasappelsapconcentratie te meten.

Sinaasappelsap bevat zuren, fenolische verbindingen en soms vaste stoffen die de meting beïnvloeden en vergelijking moeilijk maken. Dit is ook van toepassing op andere technieken zoals refractometrie en daarom zijn de twee methoden het misschien niet eens.

Het is soms mogelijk om de Coriolis-flowmeter te configureren om de extra componenten te compenseren als deze zeer consistent zijn. Als dit niet het geval is, gaat de nauwkeurigheid verloren maar is de meting herhaalbaar.

PromassF300 voor concentratiemeting

Een andere belangrijke factor is de consistentie van de producten. Als de dichtheid van de componenten verandert, zal de dichtheid voor een bepaalde concentratie anders zijn, wat invloed heeft op het resultaat. Dit kan in de zuivelindustrie vaak een probleem veroorzaken bij het meten van de concentratie melkvet.

Verschillende seizoenen, kuddes en gras kunnen allemaal invloed hebben op de dichtheid van melkvet, dus het wordt een grote uitdaging om nauwkeurig te meten. Om dit te overwinnen, moet de dichtheid van de afzonderlijke producten bekend of gemeten zijn. Dit kan in een hoofdlijn worden gedaan voordat het product wordt verdund of gereduceerd.

Een zeer nauwkeurig en flexibel instrument, een Coriolis-flowmeter biedt nauwkeurige massastromingsmeting van vloeistoffen, damp en gassen met zeer lage bedrijfskosten, zelfs in krappe installaties.

Bovendien bieden de extra gemeten variabelen - dichtheid en temperatuur - een schat aan procesinformatie en vergemakkelijken ze indirecte variabelen zoals volumestroom en concentratie (voor vloeistoffen). De live concentratiemeting kan helpen om de kosten te drukken en de productiviteit op de fabriek te verhogen.

Procesindustrie Informer

Gerelateerd nieuws

Laat een reactie achter

Deze site gebruikt Akismet om spam te verminderen. Ontdek hoe uw reactiegegevens worden verwerkt.

Deel via