Ultrasoon versus Coriolismeters: welke is het meest geschikt voor mijn toepassing?

Stroommeters zijn noodzakelijk in verschillende drink- en toepassingen voor afvalwaterbehandelingZe kunnen worden gebruikt voor het meten van chemicaliën die worden gedoseerd, en voor het regelen van de in- en uitvoer van pompen, voor het volgen van waterverlies, voor het meten van de vloeistofstroom in het systeem, en meer.

Onder de flowmetertechnologieën staan ​​Coriolis-meters bekend om hun extreme nauwkeurigheid, vaak tussen +/-0.1% en 0.2%. Deze extreme nauwkeurigheid heeft echter een extreem prijskaartje. Voordat u zich aan een dergelijke investering waagt, is het belangrijk om de voor- en nadelen van Coriolis-metertechnologie te kennen en hoe deze zich verhoudt tot alternatieve technologieën die economischer geprijsd zijn, zoals ultrasone meters.

Hoe Coriolis- en ultrasoonmeters werken

Coriolismeters meten de massastroom van een vloeistof door gebruik te maken van een of meer trillende buizen. Terwijl de vloeistof door de buizen beweegt, creëert de interactie tussen de stroming en de trilling van de buis een meetbare afbuiging of draaiing in de buizen. Deze afbuiging is recht evenredig met de massastroom van de vloeistof. Sensoren detecteren de faseverschuiving tussen de inlaat- en uitlaatuiteinden van de buizen en de elektronica van de meter gebruikt deze informatie om de massastroom nauwkeurig te berekenen.

Ter vergelijking, ultrasone meters (Figuur 1) meet de volumetrische stroomsnelheid van een vloeistof met behulp van geluidsgolven. Ultrasone pulsen worden verzonden tussen transducers die aan weerszijden van de pijp zijn geplaatst. Deze pulsen reizen zowel stroomopwaarts als stroomafwaarts van de stroom. Wanneer de vloeistof beweegt, bewegen de geluidsgolven die met de stroom meereizen sneller dan die welke er tegenin reizen, waardoor een meetbaar tijdsverschil ontstaat, of "transittijd", die wordt gebruikt om de stroomsnelheid en uiteindelijk de stroomsnelheid te berekenen. Sommige ultrasone meters kunnen ook het Doppler-effect gebruiken, waarbij ze vertrouwen op geluidsreflecties van deeltjes of bellen in de vloeistof, om de stroom te meten.

Het belangrijkste verschil tussen elk type meter is dat de Coriolismeter massa meet, terwijl ultrasone meters snelheid meten. Dat betekent dat de nauwkeurigheid van de eerste niet wordt beïnvloed door veranderingen in temperatuur, dichtheid of viscositeit. Coriolismeters meten massa, ongeacht de fase waarin deze zich bevindt. Daarom worden ze vaak verkozen in olie- en gastoepassingen.

Waar elk type meter uitblinkt

Zowel Coriolis als ultrasone meters hebben hun voordelen. Enkele aandachtspunten zijn:

Kalibratie. Alle meters moeten bij installatie worden gekalibreerd. Coriolis-meters zijn echter gevoelig voor nuldrift, waarbij de uitlezing voor nulstroom na verloop van tijd verschuift naar een bepaalde of negatieve stroom. Dit gebeurt als gevolg van slijtage van de buizen die worden gebruikt om de massastroom te meten, evenals drukschommelingen. Ultrasone meters hebben geen bewegende onderdelen die aan slijtage onderhevig zijn en hoeven daarom zelden opnieuw te worden gekalibreerd.

Onderhoud. Om vergelijkbare redenen vereisen Coriolis-meters meer onderhoud dan ultrasone meters. Bijtende, schurende en andere chemicaliën kunnen de buizen van de meter aantasten, waardoor niet alleen herkalibratie, maar soms ook vervanging nodig is. De enige onderdelen van ultrasone meters die aan de vloeistof worden blootgesteld, zijn de transducers, maar omdat de meters vaak op de kroon van de pijp worden geïnstalleerd, zijn ze niet altijd ondergedompeld en is de kans op corrosie dus kleiner.

Druk. Veranderingen in vloeistofdruk komen vaak voor in veel waterbehandelingstoepassingen. Hoewel dit geen invloed heeft op de nauwkeurigheid van ultrasone metingen, kan het wel verstorend werken op Coriolis-meters. Pulsaties en andere drukvariaties kunnen trillingen in de buis veroorzaken, wat resulteert in onnauwkeurige metingen. Om dit te minimaliseren, zijn mogelijk druk- of pulsatiedempers nodig, wat de complexiteit en kosten van het systeem verhoogt.

Lage waterstanden. Coriolismeters hebben een beperkt stroombereik en worden onnauwkeurig bij lagere stroomsnelheden. De meeste kunnen alleen metingen leveren tot ongeveer 3 ft/s, terwijl ultrasone meters stromen kunnen meten tot zo laag als 0.5 ft/s. Dit maakt ultrasone meters een meer praktische en kosteneffectieve keuze voor toepassingen zoals waterbehandeling waar lage stromen gebruikelijk zijn, vooral op kleinere putlocaties.

Het kiezen van het beste alternatief voor uw toepassing

De uiteindelijke bepaling zal sterk afhangen van de betreffende toepassing. Coriolismeters hebben de voorkeur in toepassingen met fluctuerende temperaturen en vloeistofdichtheden. Er zijn echter maar weinig waterbehandelingssystemen met dergelijke complicaties.

Er is geen reden om te veel technologie aan te schaffen. Coriolismeters bieden weliswaar een uitzonderlijke nauwkeurigheid, maar de hoge kosten, onderhoudsvereisten en beperkingen bij lage waterstroomomstandigheden maken ze minder praktisch voor veel waterzuiveringstoepassingen.

Ultrasone meters bieden een kosteneffectiever en betrouwbaarder alternatief, vooral in systemen met lage stroomsnelheden of minder veeleisende omstandigheden. Een extra bonus is de vrijwel onderhoudsvrije werking van ultrasone meters.

Geschreven door:
Blue-White® Industrieën
714-893-8529

Download PDF)