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Principi di misura dei sensori di flusso ifm
Magneto-induttivo
Il sensore di flusso SM si basa sulla legge di induzione di Faraday. Il fluido conduttivo che scorre in un tubo all'interno di un campo magnetico (M) genera una tensione proporzionale alla velocità (v) e alla portata. Questa tensione viene misurata tramite gli elettrodi (E) e convertita in valori elettronici. I materiali resistenti rendono il sensore idoneo a varie tipologie di fluidi. Un alto grado di protezione e un robusto corpo compatto contraddistinguono il sensore nell'applicazione.
Il principio di misura è ideale per liquidi con una conduttività elettrica di almeno 20 µS/cm. I valori tipici per la conduttività elettrica sono 0,5 µS/cm per l'acqua distillata, 50 µS/cm per l'acqua potabile e 50.000 µS/cm per l'acqua salata.
Certificato di calibrazione ISO per sensori di flusso SM: ZC0052
Certificato di calibrazione ISO per sensori di flusso SM ATM: ZC0054
Tecnologia Vortex
In base alla sua velocità, il fluido in scorrimento (acqua con e senza conduttività) genera turbolenze alternate su una barra sensore posta nella conduttura; queste turbolenze vengono rilevate da un sensore piezoceramico. Se la sezione è nota, è possibile rilevare la portata in base al numero di vortici generati.
Questo principio di misurazione della portata, noto come tecnologia Vortex, non dipende dalle variazioni in pressione e temperatura del fluido.
Principio di misura meccatronico
Il sensore di flusso funziona secondo il principio del pistone supportato da molla. Il pistone, situato nella sede della valvola nel corpo del sensore, viene sollevato dal fluido in scorrimento contrastando la forza elastica della molla.
La posizione del pistone viene rilevata mediante un sensore di campo magnetico e viene trasmessa come segnale analogico. La forza elastica permette un ripristino sicuro del pistone nella posizione originaria alla diminuzione del flusso. È quindi possibile montare il sensore di flusso indipendentemente dalla posizione nonché eliminare il riflusso.
Un'altra versione meccanica robusta (SBT) può essere utilizzata con temperature elevate fino a 180ºC e in applicazioni industriali con condizioni critiche.
Tecnologia a ultrasuoni
I sensori di flusso a ultrasuoni SU hanno due trasduttori in grado di trasmettere e ricevere impulsi sonori. Per calcolare il flusso, il trasduttore A invia un impulso nella direzione del flusso; l’impulso viene riflesso dalla parete opposta del tubo e deviato verso il trasduttore B. Viene rilevato il tempo di permanenza dell'impulso nel fluido. Successivamente, dal trasduttore B viene inviato un impulso in direzione opposta; questo viene riflesso sulla parete del tubo e inviato al trasduttore A. Anche in questo caso, si misura il tempo di permanenza nel fluido. La portata attuale viene quindi calcolata in base alla differenza di tempo rilevata.
Particolarità del sensore SU: i trasduttori sono alloggiati nel corpo del sensore e quindi al di fuori del tubo di misura. Il tubo di misura in acciaio inox dell'SU è privo di elementi di misura, il che impedisce una caduta di pressione causata dal componente e rende superflui i test di compatibilità dei materiali.
Principio di misura calorimetrico
I sensori SA e SI hanno 2 elementi di misura e una fonte di calore.
L'elemento di riferimento, che viene montato a 10 mm dal fondo, misura la temperatura del fluido e serve a compensare la temperatura. La differenza di temperatura rispetto all'elemento sul fondo viene mantenuta costante dalla fonte di calore presente. La potenza necessaria per mantenere costante questa differenza è proporzionale alla velocità del flusso. Un aumento della velocità del flusso genera una dissipazione termica più forte.
Il misuratore di aria compressa SD sfrutta lo stesso principio termico. Uno dei suoi elementi di misura in ceramica è riscaldato (elemento di misura), l'altro invece no (elemento di riferimento). La differenza di tensione che risulta quando il calore viene dissipato dal fluido in scorrimento è la misura del flusso.
Viene rilevata direttamente la portata volumetrica standard (secondo ISO 2533).
Certificato di calibrazione ISO per sensori di flusso SD: ZC0020
Certificato di calibrazione DAkkS per sensori di flusso SD: ZC0075
Grazie all'analisi combinata di flusso e pressione, il nuovo sensore di misura del gap di posizionamento SDP è in grado di misurare una distanza in valori assoluti [mm]:
più un pezzo è vicino a un ugello di misura, meno aria scorre attraverso il gap tra il pezzo e l'ugello stesso. In questo modo è possibile garantire la posizione del pezzo e rilevare chiaramente l’assenza di gap o un ugello ostruito.