- Startpagina
- Thermische stromingssensoren
Thermische stromingssensoren
Thermische stromingssensoren zorgen voor betrouwbare snelheidsmeting (m/s) van vloeibare en gasvormige media in pijpsleidingen op basis van het calorimetrische meetprincipe. Door de binnendiameter van de leiding op te geven, kan ook het debiet (l/min) bij benadering worden berekend.
ifm biedt sensoren aan met robuuste behuizingen gemaakt van materialen zoals roestvrij staal, titanium, keramiek en Hastelloy. Deze bieden een hoge mate van zekerheidveiligheid, zelfs onder zware omstandigheden. Dankzij een groot aantal procesadapters kunnen de sensoren in bijna alle industriële toepassingen worden gebruikt.
Over het algemeen zijn thermische stromingssensoren geschikt voor een breed scala aan media en toepassingen. De basisvoorwaarde voor het werkingsprincipe is de warmteafvoer uit het medium. Met behulp van de Teach-functie kan een thermische sensor op een specifiek medium worden afgestemd.
Media op waterbasis
Thermische stromingssensoren zijn vanwege hun goede thermische opbouw ideaal voor het bewaken van koel- en watersystemen, bijvoorbeeld in industriële pompen en machines of in de gebouwtechniek.
- Serverkoeling
- Pompbewaking/droogloopbeveiliging
- Koeling van verspanende machines
- Verbruiksmeting/trendbewaking
Glycolen en oliën
Door de integratie van berekende mediacurven is de inzet voor viskeuze oliën mogelijk. Onze water-gekalibreerde sensoren kunnen ook eenvoudig trends in de installatiestatus detecteren.
- Droogloopbeveiliging
- Filterbewaking
- Bewaking van koelcircuits
- Industriële airconditioningssystemen HVAC
Gasvormige media
Voor de toevoer van verse lucht en de afvoer van aerosolen, afvoerlucht of dampen zijn speciaal gekalibreerde thermische stromingssensoren ontwikkeld. De sensoren moeten worden gebruikt bij constante stromen met gelijkblijvende temperaturen.
- Bewaking van luchttoevoer
- Afzuiginstallaties
Thermische stromingssensoren zijn in principe compatibel met een breed scala aan media, wat ook blijkt uit de uiteenlopende applicatiemogelijkheden. Zo kunnen gasvormige media zoals lucht, media op waterbasis, glycolen en oliën met thermische sensoren worden bewaakt. Bijzondere kenmerken van de afzonderlijke media worden in de slider gedetailleerder beschreven.
Turbulentie
Laminair versus turbulent stromingsprofiel
Thermische stromingssensoren zijn ontworpen voor gebruik in stabiele stromingsprofielen. Een laminair stromingsprofiel (1) wordt gekenmerkt door een gelijkmatige, homogene beweging van het medium, waarbij de stromingssnelheid in het midden van de leiding het hoogst is. Een turbulent stromingsprofiel (2) wordt daarentegen gekenmerkt door een ongelijkmatige beweging van het medium, waardoor wervelingen of ongeordende stromingen het stromingsprofiel kunnen vervormen (2).
Installatie voor en na bochten in de leidingen
Structuren in de leiding, bochten, kleppen of verloopstukken genereren verschillende turbulenties in het systeem, die het stromingsprofiel kunnen vervormen. Bij de interpretatie van de meetresultaten moet hiermee rekening worden gehouden.
Om deze reden moet een inbouwsituatie zo worden gekozen dat het medium over een inlaattraject tot rust kan komen en er een stabiel stromingsprofiel bij het meetstift ontstaat.
Installatie achter een storingsbron
Hierbij moet rekening worden gehouden met de aanbevolen afstanden tussen de sensor en de storingsbron als kalmerend traject en een insteekdiepte van minimaal 15 mm, idealiter in het midden van de leiding.
Temperatuur
Temperatuurstratificatie
Vooral bij oliën kan er in de leiding ernstige temperatuurstratificatie optreden. In dit speciale geval moet het volgende in acht worden genomen:
een centraal, gecentreerd leidingwerk wordt aanbevolen omdat dit de invloed van de omgevingstemperatuur op de sensortip minimaliseert. Hiervoor bieden wij sensoren aan met meetstiften van verschillende lengtes.
Temperatuurverschillen
Door de warmteoverdracht tussen de sensorbehuizing en de sensortip mag er slechts een klein temperatuurverschil zijn tussen de temperatuur van het medium en de omgevingstemperatuur, vooral bij lucht- en gastoepassingen. Vanwege het thermische werkingsprincipe moet de sensorpunt die in het medium wordt geplaatst de temperatuur van het medium kunnen aannemen om de opgegeven nauwkeurigheid te bereiken.
Temperatuursprongen
Bij snelle en onregelmatige temperatuursprongen kunnen tijdelijk leiden tot verkeerde interpretaties. De temperatuurgradiënt geeft aan hoe sterk de temperatuur verandert binnen een gedefinieerd tijdsinterval. Hoe hoger de temperatuurgradiënt, hoe sneller de temperatuur in het medium stijgt of daalt. Een temperatuurgradiënt > 0,5 K/min kan de meetnauwkeurigheid van de thermische sensoren aanzienlijk beïnvloeden omdat de sensor- en het referentie-elementen door temperatuurstratificatie verschillende thermische interactie met het medium hebben.
Conclusie montageaanwijzingen
Vanwege het grote aantal applicaties, media en inbouwsituaties vertegenwoordigen de informatie in de gebruiksaanwijzing de minimale vereisten voor de in- en uitlaatafstanden (D = diameter) om reproduceerbare meetresultaten te bereiken. Voor de best mogelijke prestaties geldt: hoe groter de afstand van de storingsbron (S) tot de sensor, hoe stabieler het stromingsprofiel.
Het is belangrijk om te begrijpen dat elke thermische stromingssensor, ongeacht het ontwerp, uitsluitend de stromingssnelheid op één punt in de pijpleiding meet.