Kabels in plaats van capillaire leidingen – elektronische verschildruk biedt vele voordelen!
Verschildrukmetingen worden in veel bedrijfstakken ingezet voor de meest uiteenlopende meetapplicaties. Naast mechanische verschildrukmetingen via capillairen of chemical seals hebben we sinds kort ook elektronische verschildrukmetingen tot onze beschikking. Maar wat is de optimale oplossing voor de gebruiker? In dit artikel wordt de werking uitgelegd en worden de verschillen tussen de systemen belicht. Er wordt daarbij in het bijzonder ingegaan op de meetnauwkeurigheid, tips voor besluitvorming en er worden praktijkvoorbeelden gegeven.
Werking
klassieke (links) en elektronische verschildrukmeting (rechts).
De klassieke verschildrukmeting werkt, onafhankelijk van de fabrikant, altijd volgens hetzelfde principe: twee drukwaarden worden uitgeoefend op een verschildruksensor. Capillaire leidingen of kortweg capillairen brengen bij wijze van spreken het proces van het meetpunt naar het veldinstrument. De meetcel bepaalt op mechanische wijze het verschil, dat na omzetting in een elektrisch signaal als meetwaarde wordt uitgevoerd.
Bij de elektronische verschildrukmeting gaat het anders: hier worden de drukwaarden afzonderlijk door een master-/slave-sensorpaar op de meetpunten gemeten. De twee instrumenten zijn elektrisch verbonden, de bepaling van het verschil vindt elektronisch plaats in de mastersensor. In de volgende afbeelding worden de verschillen getoond aan de hand van het voorbeeld van een niveaumeting in een tank onder druk.
Toepassingen en gebruiksomstandigheden
Een typische toepassing van verschildruk is de niveaumeting in tanks onder druk of onder vacuüm. Dit kunnen vultanks in brouwerijen zijn, stof ontgassers in de papierindustrie, reactoren in de chemische industrie of condensaatopvangtanks in energiecentrales. Een ander toepassingsgebied is de debietmeting in leidingen via meetflenzen of pitotbuizen.
Hiervan wordt vaak gebruik gemaakt bij stoomproductie en -distributie of bij biogaswinning. Voor de bewaking van filters op verontreiniging of op werking en slijtage van pompen wordt ook op grote schaal gebruik gemaakt van de verschildrukmeting tussen in- en uittrede.
De eisen en gebruiksomstandigheden voor drukmetingen kunnen sterk uiteenlopen: hoge statische drukwaarden tot 630 bar, de kleinste drukverschillen van enkele mbar, hoge procestemperaturen tot 400 °C, sterke temperatuurschommelingen, extreem continu vacuüm, zuig- en drukslagen, abrasie door het te meten medium.
Debietmeting via meetflens en klassieke verschildruk. De statische druk wordt gemeten door een extra sensor.
Keuze van het meetsysteem
Vergelijkende tabel van klassieke (links) en elektronische (rechts) verschildrukmeting voor bepaalde criteria: [++] Zeer geschikt [+] Geschikt [-] Ongeschikt
Toepassingsvoorbeeld farmaceutische industrie
Mastersensor bij een elektronische verschildrukmeting in een destillatieketel.
Oplosmiddelen voor extractie van werkzame stoffen worden in een ca. 2,5 m hoge destillatieketel, door middel van verdamping bij 50 … 60 °C, in hoog vacuüm van 50 mbar abs. teruggewonnen.
Voor de niveaumeting in dit soort toepassingen werd tot nu toe gebruik gemaakt van klassieke verschildruksystemen met chemical seal en capillairen. Maar het hoge vacuüm en de temperaturen leidden tot ontgassing van de chemical-sealolie en daardoor tot een meetwaardeverschuiving (drift). De meting hield het niet lang vol en werd al snel onbruikbaar.
Bij elektronische verschildruk daarentegen komt de dure installatie van capillaire leidingen te vervallen. De olievrije keramische meetcel functioneert ook betrouwbaar bij vacuüm en hoge temperaturen en werkt op de lange termijn zonder enige drift.
Toepassingsvoorbeeld energieproductie
Elektronische verschildrukmeting aan een drukventilator in een kolencentrale.
Deze worden doorgaans gerealiseerd via verschildruksensoren met kleine meetbereiken en lange impulsleidingen. Dat betekent hoge installatiekosten, een meetwaardeverschuiving door temperatuurinvloeden en verstoppingen door stof- en condensaatvorming. Nog een nadeel is de slechte toegang tijdens de regelmatig noodzakelijke onderhoudswerkzaamheden.
Bij elektronische verschildruk daarentegen bevinden de sensoren zich direct op de meetpunten. De dure installatie van impulsleidingen komt te vervallen. Hetzelfde geldt voor de kosten voor de vereiste hulpverwarming. De olievrije keramische meetcel functioneert betrouwbaar onafhankelijk van de omgevingstemperaturen en werkt op de lange termijn zonder enige drift. Dankzij de keramische meetcel hoeven er geen reinigings- of onderhoudswerkzaamheden aan de sensor te worden verricht.
Toepassingsvoorbeeld stadsverwarming
Elektronische verschildrukmeting aan een buffertank in een stadsverwarmingsnet.
In stadsverwarmingsnetten dienen meerdere buffertanks van ca. 21 m hoog voor het constant houden van de druk. Zij compenseren eventuele lekkages en temperatuurafhankelijke volumeschommelingen in het net.
De benodigde niveaumeting vond tot nu toe plaats via verschildruksensoren met flens en lange capillaire leidingen. Deze leidingen lagen buiten en waren bovendien uitgerust met een hulpverwarming. Ook de totale druk moest worden gemeten. Daartoe werd nog een extra sensor geïnstalleerd.
De elektronische verschildrukmeting daarentegen is een stuk voordeliger en eenvoudiger in het gebruik. Alle gewenste meetwaarden kunnen aan het procesregelsysteem worden doorgegeven, een extra sensor voor de totale druk is niet nodig.
Conclusie
We need your consent
This content is provided by an external provider. If you activate the content, personal data may be processed and cookies set.
Dit artikel exporteren
Downloaden als PDFDeel dit artikel
Reacties ({{comments.length}})
{{getCommentAuthor(comment, "Anoniem")}} {{comment.timestamp | date : "dd.MM.yyyy HH:mm" }}
{{comment.comment}}
