Een magmeter met 30% fout?

Hoe je met een T-stuk direct op een elektromagnetische flowmeter toch correct flow kan meten.

Het bedenken en maken van specialistische brandweervoertuigen, daar is Innovative Fire Fighting Solutions (IFFS) sterk in. Ze richten zich vooral op systemen voor bluswater en slangsystemen. Brandweerkopsen hebben allemaal hun eigen eisen ten aanzien van de hoeveelheid water aan boord, de flow en de afstand waarover water getransporteerd moet worden. Voor het meten van de waterflow gebruikt IFFS magnetische flowmeters van Mecon. Die staan bekend om hun nauwkeurigheid. Waarom hadden ze dan toch een afwijking van 30%?

Kenmerkend voor brandweervoertuigen is de hoge flowsnelheid van circa 10m/s, wat hoger is dan het gemiddelde industriele systeem. Dat maakt magmeters een goede keuze. Maar door de ontzettend compacte bouw van deze voertuigen is er nauwelijks ruimte voor rechte aanvoer- of afvoerlengte. En precies daar zit het probleem in dit geval. De flowmeter zit gemonteerd in het uitgaande systeem en het korps had de eis dat aan beide zijden van het voertuig aansluitpunten zijn. Daarom is de flowmeter net voor de achterbumper gemonteerd, gevolgd door een t-stuk. Dat t-stuk verstoort de flow zodanig dat er een fout optreedt van 20%. Dat klinkt als een enorme design fout, maar dat valt wel mee. Want nadat dit geconstateerd werd zijn tests gedaan met meerdere flowsnelheden om te bepalen of de verstoring lineair was over het hele bereik. Dat was het geval en daarom kan voor zo’n fout gecompenseerd worden in het meetsysteem. De overige 10% meetfout bleek een conversiefout in de software van de PLC van de wagen te zijn.

Foto: de elektromagnetische flowmeter en het T-stuk.

Brandweerwagen waar de elektromagnetische flowmeter is ingebouwd.

Magmeters vs Ultrasoon flowmeters bij het meten van water

Voor dit soort toepassingen kunnen ultrasoon flowmeters ook een optie zijn, vanwege de hoge turndown en volle doorlaat. Maar in dit geval moet het brandweervoertuig zo snel mogelijk na assemblage gekeurd worden en naar de klant. Er is dus weinig tijd om het hele systeem te testen en in te regelen. Dat maakt dat de magmeter te verkiezen is boven een ultrasoon flowmeter: ze zijn makkelijker te installeren en sneller in bedrijf te nemen. Bovendien zijn ultrasone flowmeters gevoeliger voor verstoringen in de flow en zijn ze minder makkelijk te compenseren. Een ander nadeel van ultrasoon flowmeters in deze applicatie is ook dat het een relatief dure flowmeter is voor het meten van water. Tot slot zijn magmeters redelijk eenvoudig uit te wisselen voor een andere flowmeter.

Magmeter toepassingen

Magmeters worden nogal eens geassocieerd met het meten van elektrisch hooggeleidende vloeistoffen, maar dat valt wel mee. De flowmeters van Mecon zijn in staat om vloeistoffen met een geleidbaarheid van 0,3 μSiemens te meten. Het is ook een meter die goed om kan gaan met een hoge vaste stof fractie in de vloeistof. Alles bij elkaar maakt het dat de magmeter de uitgelezen keuze is voor bijvoorbeeld:

Het doseren van visceuze additieven in water
(Bio)chemie: edible oils, biobrandstoffen, non-edible oils (zelfs met lage geleidbaarheid)
De ultra hoge nauwkeurigheid maakt magmeters zeer geschikt voor afreken metingen bij overslagbedrijven.
Grotere industriele waterbehandeling
Baggerindustrie en zandwinning
Het meten van hoge flowsnelheden

Foto: plaatsing van de flowmeter onder het voertuig, net voor het T-stuk en de achterbumper.

Foto: praktijktest van het hele systeem. Op de achtergrond de gekalibreerde testkar, die als referentie dient.

De rol van Teesing

Bij dit soort specialistische applicaties komt de componentkeuze nauw. En omdat het om enkele stuks of kleine series gaat moet die productselectie in een keer goed gedaan worden. Daarom werkt IFFS graag in een vroeg stadium van het ontwerp samen met onze flowspecialisten. Het zijn projectmatige systemen waar vaak overeenkomsten in zitten met vorige projecten. Zo werken we al een aantal jaren samen en beide partijen hebben de focus op een lange termijn relatie, want Teesing bouwt met elk project weer toepassingspecifieke kennis op.

5 tips voor elektromagnetische flowmeters

Tot slot nog een paar tips. Gebruik ze als je een systeem ontwerpt met een magmeter:
1. Kies de diameter zodanig dat je de nominale flowsnelheid tussen 3-5m/s houdt. De turndown ligt tussen 0,5-10 m/s, maar 3-5 m/s is het optimum en geeft ruimte voor uitschieters.
2. Rechte aanvoer en afvoer lengte maakt het meten een stuk makkelijker. Alhoewel flowverstoringen vaak een lineaire afwijking geven waardoor er redelijk goed voor te compenseren is.
3. Aarding is heel belangrijk. Zorg voor een goede galvanische verbinding tussen de flowmeter en het leidingwerk.
4. Kies de lining (binnenkant van de doorlaat) met zorg. Voor water is rubber het best. Als chemische restistentie belangrijk is: kies PTFE. Voor zand en bagger applicaties kan je kiezen: of heel zacht wat makkelijk meebeweegt of juist heel hard (keramische lining).
5. Luchtinsluiting is iets wat je wil voorkomen, dus bouw de meter nooit in het hoogste punt in.

Rechte aanvoerlengte is belangrijk voor de nauwkeurigheid van elektromagnetische flowmeters

Figuur: rechte aanvoerlengte verbeterd nauwkeurigheid van magnetische flowmeters.

Meer informatie?

Meer informatie over onze producten of op zoek naar een oplossing op maat? Neem contact op met onze sales engineers.

NL: +31 70 413 07 00
CN: +86-(0)10-60576210
USA: +(1) 973 383 0691
TW: +886-(0)3-5600560

Of gebruik ons contact formulier

Heeft u al contact met een sales engineer? Neem rechtstreeks contact op:

Vind uw sales engineer