Mengdemåling og prøvetaking

Transkript

1 Mengdemåling og prøvetaking

2 HOUM 84 år Norskeid forhandlerfirma av teknisk utstyr. 20 medarbeidere. Leverer standard utstyr og skreddersydde tekniske løsninger av høy kvalitet, samt tilbyr produktkunnskap, utdannelse, support og service. 7 erfarne servicemedarbeidere med HOT- LINE telefon hele døgnet dager i året!

3 Flow Measurement Technologies Background Level to Flow technologies

4 Hvorfor drive med mengdemåling? Ingen mengdemåling Ingen kontroll. Miljødirektiv krever måling av mengde utslipp, ikke bare konsentrasjon. Andre anvendelser: Vann forbruk. Vann produksjon. Prosess-styring og kontroll. Infiltrasjon og påslipp. Forebygning mot flom. Avrenning av overflatevann. Kloakk overløp. Overvåking av elver og bekker.

5 Hvordan måle flow?

6 Flow måling i åpen kanal For å måle Flow rate Q trenger vi: 1. Geometrien til røret eller kanalen 2. Nivået. Q = A x V 3. Gjennomsitts hastighet til vannet

7 Flow måling i åpen kanal Metoder for måling av flow i åpne kanaler: Timed gravimetric (Stoppe klokke) Slope-hydraulic radius (Mannings formel) Hydraulic structures (Overløp & målerenner) Area velocity (Doppler - radar, Elektromagnetisk)

8 Mannings formel

9 Mannings formel Presentert av Robert Manning i Ble anbefalt internasjonalt for bruk i 1936.

10 Mannings formel Konverterer nivåmåling direkte til flow rate. Trenger overflatekoefisienten (n) og hellningsgrad (S). Overflate er vanskelig å bedømme, og avhenger av: Material Tilstand Trenger opp til 300 m rett strekke for nøyaktifget opp til 10-20% % uegnede målepunkter eller mer.

11 Mannings formel Kanal med relativt lav overflatekoefisient

12 Mannings formel Overflate?

13 Hydrauliske strukturer Overløp og målerenner

14 Hydraulisk struktur (Primary Device) Vanligste måle metoden Mye brukt ved permanent innstalasjon Ved å innføre en struktur med kjent geometri, vil flow relatere seg til nivået. Høy nøyaktighetsgrad Flow Måling Q = A x V, V blir konstant eller lieær

15 Overløp

16 Sideprofilen til et overløp

17 Overløp i betong

18 Fordeler med overløp Koster lite Kan lages i tre eller metall Lett å konstruere Lett å installere Høy grad av nøyaktighet, hvis den er installert riktig, og vedlikeholdes riktig Måler ned til 0

19 Ulempen med overløp Kan gi en oppstuving oppstrøms Krever hyppig periodisk rengjøring Ikke egnet hvis det er mye sedimenter/ søppel Nøyaktigheten påvirkes av høy ujevn vannhastighet. (bør være rett strekke I forkant på minst 20 ganger head )

20 Målerenner Konvergerende seksjon Strupe Divergerende seksjon

21 Typer målerenner Parshall Palmer-Bowles H Series Trapezoidal Cutthroat Others

22 Parshall renner

23 Parshall renner

24 Fordelene med målerenner Selvrengjørende Liten oppstuvning oppstrøms Nøyaktigheten lite påvirket av vannhastigheten Dokumenterbart

25 Ulempene med målerenner Kostbart Vanskelig å installere riktig

26 Valg av struktur (Primary device) Størrelse og form på kanal Min og maks flow rate Hensyn til montering Sedimenter/ søppel I vannet Strømforhold oppstrøms Vedlikehold Pris

27 Måleutstyr til flow måling

28 Ultralyd nivå til Flow

29 Ultralyd nivå Ultralyd Transducer Sender ut ultralydbølge Bølgene reflekteres av vannspeilet Detekterer ekkoene Level Tiden mellom Sendt Mottatt Dead-band 2.5cm (1in) to 61cm(24in) Dead-band

30 Fordeler med ultralyd Er ikke i kontakt med vannet Lite vedlikehold Lett å installere

31 Ulemper med ultralyd Dead Band Strålevinkel Vind Damp Skum Temperatur Turbulens

32 4210 Ultralyd Flow-meter IP 65 innkapsling Stasjonær/ portabel Måleområde 0-3 m Logger nivå, flow-rate, nedbør, eller vannkvalitetsdata fra ekstern sonde 4-20 ma, relé, seriell, elelr GSM kommunikasjon

33 2110 Ultralyd Flow-meter IP 68 inkapsling Portabel eller stasjonær. Måleområde 0 1,5m 6.5 mnd batteri Kapasitet (15 min) Logger nivå, flowrate, og total flow Variabel data lagring Digital sensor. Horisontal sensor + reflektor plate. Null dead-band. Unngår vann på sensorhode

34 Trykk sensor Nivå til Flow

35 Neddykket trykk sensor P=H

36 Målerenne installasjon med brønn for trykksensor

37 Fordeler med trykksensor Passer til små kanaler Blir ikke påvirket av vind, damp, skum, turbulens Måler trykk gjennom avsetninger som sand

38 Ulemper med trykk sensor Kan ødelegges av kjemikalier Kan ødelegges av løse gjenstander/ vrakgods som kommer med strømmen Påvirkes av temperatur Kan slås ut av lynnedslag

39 4120 Trykk-sensor Flow-måler IP 67 inkapsling Kun portabel 0-3 m måleområde 6 mnd batterikapasitet (15 min logge intervall) Logger nivå, flow rate, total flow, og nedbør (ekstern ingang)

40 4220 Trykk-sensor Flow-måler IP 65 inkapsling Stasjonær/ portabel 0-3 m måleområde 12 dagers batterikapasitet (Model 946) Logger nivå, flow-rate, nedbør, eller vannkvalitetsdata fra ekstern sonde 4-20 ma, relé, seriell, eller GSM kommunikasjon

41 Bobblerør Nivå til Flow

42 Bobblerør En intern luftkompressor pumper luft ned gjennom et rør som er neddykket I kanalen. Ved å måle trykket som må til for å presse luften ut av røret, finner en vannnivået over utløpet.

43 Typisk installasjon av boblerør

44 Fordelene med bobblerør Passer for små kanaler med liten flow Blir ikke påvirket av vind, damp, turbulens eller temperatur Bare bobblerøret som er i kontakt med vannet Nøyaktig og pålitelig

45 Ulempene med bobblerør Fare for tilstopping av røret Bruker mer strøm enn de andre alternativene

46 4230 Bobbleflowmeter IP 65 inkapsling Stasjonær/ portabel 0-3 m måleområde 10 dagers batteri kapasitet (Model 946). Logger nivå, flow-rate, nedbør, eller vannkvalitetsdata fra ekstern sonde 4-20 ma, relé, seriell, eller GSM kommunikasjon

47 Flow måling i åpen kanal Metoder for måling av flow i åpne kanaler: Timed gravimetric (Stoppe klokke) Slope-hydraulic radius (Mannings formel) Hydraulic structures (Overløp & målerenner) Area velocity (Doppler, Radar, Electromagnetic)

48 Areal/ Hastighet Ingen overløp eller målerenne Ingen behov for å estimere hellningsgrad eller overflate

49 Areal/ Hastighet Q = V * A Flow (M 3 /h) e l o c i r e a Uses the Basic Flow Equation! t y

50 Areal/ Hastighet ISCO 2150 Sensor Loggeenhet Batterimodul

51 Areal/ Hastighet Måler nøyaktig: I åpne kanaler Fulle rør Delvis fylte rør Negativ flow Mer fleksibel med mindre begrensninger!

52 Areal/ Hastighets sensor

53 2150 Hastighetsmåling

54 Kontinuerlig doppler hastighetsmåler En sensor sender kontinuerlig en frekvens rett inn I vannstrømmen Signalet reflekteres av partikkler og luftbobbler I vannet og returneres til sensoren

55 Doppler effekten Ved positiv flow beveger partikkler seg mot sensoren og frekvensen på signalet øker

56 Hastighetsprofil 500 KHz Standing Wave Areal/Hastighets Sensor

57 Doppler hastighetsprofil C B A C B A CROSS SECTION A-A B-B C-C

58 2150 Hastighetsmåling Laveste vannnivå for hastighetsmåling er 25mm Hastigheten blir kalkulert under dette nivået basert på en interpolert kurve Denne kurven er basert på de 10 siste gode avlesningene over 25mm nivå

59 2150 Nivåmåling Nivået måles med en diffrensial trykk transduser Høykvalitets temperatursensor Ventilert kabel

60 2150 Nivåmåling Trykktransmitteren blir kalibrert ved 11 punkt mellom 0 og 3 meter Hvert punkt er kalibrert for 6 temperaturer mellom 0-50 o C Alle kalibreringsdata er lagret I sensoren

61 Areal/ Hastighet Q = V * A Flow (M 3 /h) e l o c i r e a Uses the Basic Flow Equation! t y

62 ISCO 2150 Flowlogger Fleksibel Robust, IP 68 Internt minne til bytes avlesninger Logger nivå, hastighet, temperatur, flowrate og total flow Portabel eller stasjonær

63 Flow måling i åpen kanal Metoder for måling av flow i åpne kanaler: Timed gravimetric (Stoppe klokke) Slope-hydraulic radius (Mannings formel) Hydraulic structures (Overløp & målerenner) Area velocity (Doppler, Radar, Electromagnetic)

64

65 Automatiske prøvetakere Teledyne Isco, Automatiske prøvetakere - Generell introduksjon

66 Prøvetakere satte Teledyne ISCO på verdenskartet kartet

67 ISCO s første automatiske prøvetaker Distributor Arm Time Interval Bottle Volume Flow Meter Peristaltic Pump

68 Dagens prøvetakingsprinsipp Prøven er kun i kontakt med slangen

69 Volumkontroll Perestaltisk pumpe, Veskedetektor LD-90 og pumpeteller Gir nøyaktige og reteterbare volumer Forhindrer at det renner over Kompenserer for luftlommer

70 LD-90 Veskedetektor Trykk sensor detekterer veske på veg inn til pumpen Eliminerer behovet for å programere: Løftehøyde Lengde på sugeslange Patentert løsning Non Contact Liquid Detector

71 Pumpeteller Teller omdreininger på pumperotoren Disk med hull og en optisk sensor Bestemmer hvor lenge pumpen skal gå for å gi en bestemt mengde Ikke avhengig av tilstanden på battriet Repeterbart prøvevolum Optical Sensor

72 Produkter GLS 3700 / PORTABLE NON REFRIGERATED SINGLE BOTTLE NON REFRIGERATED MULTI/SINGLE BOTTLE NON REFRIGERATED MULTI BOTTLE ADVANCED CONTROLLER

73 Produkter PORTABLE REFRIGERATED GLACIER/ AVALANCHE REFRIGERATED SINGLE/MULTI BOTTLE GLS/ 6712 CONTROLLER STATIONARY 6712FR REFRIGERATED MULTI BOTTLE 4700 REFRIGERATED MULTI BOTTLE

74 Portable prøvetakere GLS Lav vekt (11,1 Kg) Liten størrelse (41,9 cm diameter) Enkel flaske (10 L) Robust (IP 67) Enkel programering TIME/ FLOW (PULSE) 7,9 m maks løftehøyde

75 Portable prøvetakere Product Line 3700 Full-size 3700C Compac t 3710

76 3700 Serien 3710 Portabel (14.5Kg) Enkel flaske (15 L) Normal størrelse (49 cm) Liten størrelse (45 cm) Robust IP67 med forbedret isolasjon Fleksibel programering TID/ FLOW (PULS) Kan lagre tre programmer Maks 7.9 m løftehøyde 3700C Portabel (11.3 Kg) Karusell (24 x 500 ML) Robust IP67 med forbedret isolasjon Fleksibel programering TID/FLOW (PULS) Kan lagre tre programmer Maks 7.9 m løftehøyde 3700 Portable (16.8 Kg) Karusell (24 x 1L) Normal størrelse (50.5 cm) Robust IP67 med forbedret isolasjon Fleksibel programering TIME/FLOW (PULS) Kan lagre tre programmer Maks 7.9 m løftehøyde

77 Portable prøvetakere 6712/ 6712C Portabel (15/ 14 Kg) Karusell (24 x 1 L/ 24 x 500 ML) Data logger Inputs/ Outputs: SDI-12 Multi parameter sonder Flow Moduler Nedbørsmåler GSM Modem 4-20 ma (input/ output) Alarmer Avansert programering TIME/ FLOW/ EVENT PACING Høykapasitetspumpe ( maks 8.5 m løftehøyde)

78 6712 System Den portable og kompakte overvåkningsstasjonen med GSM kommunikasjon

79 Portabel prøvetaker med kjøling GLACIER GLS kontroller Enkel flaske (20 L) Portabel (28 Kg) Transport kit 220V, 12V batteri eller 12 V adapter for tilkobling i bil

80 Portabel prøvetaker med kjøling AVALANCHE 6712 Kontroller Karusell (14 x 0.95 L) Portabel (35 Kg) Transport kit 220V, 12V batteri eller 12 V adapter for tilkobling i bil

81 Stasjonære prøvetakere 6712FR 6712 Kontroller Karusell (24 x 1 L) 3 x temperatur sensorer Automatisk heater Temperaturområde ( o C) Robust skap og kjøleagregat Glassfiberforsterket plast UV resistent gel gel Kjøleagregatets deler er korrosjonsbehandlet

82 Stasjonære prøvetakere 4700 Karusell (24 x 1 L) Ny robust design (IP67) Rotasjonsstøpt I polypropylene Modulære komponenter Utdragbart flaskestativ Enkel programersing TIME/ FLOW (pulse eller 4-20mA input) 4 x Alarm outputs 3 temperatur sensorer, ingen heater Temperaturområde ( o C)

83

84