Start Group Maulburg Fields of Competence Measurement Principles Products and Industries Production Quality Assurance Training Trykkmåling

Transkript

1 Trykkmåling

2 Gauge-, Absolutt- og Differansetrykk Absolutt trykk CERABAR (S) Diff.trykk Gauge trykk CERABAR (S) DELTABAR S 0 bar vakum 0 bar atmosfærisk trykk Trykk

3 Trykk og differansetrykkmålinger Trykkmåling i prosess Prosesstrykk i rør, gasstrykk i tanker - Differansetrykk for filter-overvåking og pumpekontroll - Mengdemåling med f.eks. pitotrør eller måleblende - Nivåmåling i lukkede tanker Nivåmåling i åpne tanker og tanker under bakkenivå

4 Presentasjon VA treff T-M-S Segmentering Waterpilot Level Cerabar Pressure Level Deltapilot Level Pressure Deltabar Flow Level Pressure S Cerabar S PMC71 PMP71,75 (72) Deltapilot S FMB70 Deltabar S PMD70,75 FMD76,77,78 M FMX21 Waterpilot (HART ) Cerabar M PMC51/PMP51,55 Deltapilot M FMB5x Deltabar M PMD55 T Cerabar T PMP135 PMC131 PMP131 Ceraphant T Slide 4

5 CERABAR Keramisk sensor - Konstruksjon og funksjon Atmosfærisk trykk Keramikk Gauge trykk celle Membran Trykk Absolutt trykk celle Trykk

6 Presentasjon VA treff Manometer/trykkgiver Montering med stengeventil Slide 7

7 Presentasjon VA treff Trykkmåling for ulike applikasjoner Trykk og Differanse trykk Transmittere Prosess Trykk: Cerabar T Ceraphant T Cerabar M Cerabar S Som nivå: Waterpilot Cerabar S Deltabar S Deltapilot S Som mengde: Deltatop / Deltaset with Deltabar S Differanse trykk: Deltabar S Slide 8

8 The World of Temperature Slide 9

9 Hvorfor Temperature Måling?! Temperatur er det mest prukte måleprinsippet i prosessindustrien Temperature : Pressure = 7 : 1 Temperature : Flow = 14 : 1 Temperature : Level = 2,3 : 1 Temperature : Conductivity = 20 : 1 Temperatur er et sikkerhets parameter Temperature er et kvalitets parameter Slide 10

10 Grunnleggende fysikk 2 Hva er de mest vanlig måter å måle temperatur på? Resistance Temperature Detector, RTD Thermocouples, TC Slide 11

11 Temperature RTD og Thermocouples ulike måleprinsipper RR Slide Slide 12 12

12 RTD - Basis Hva menes med Pt100 Pt betyr Platinum 100 betyr 100 Ohm ved 0 C Slide 14

13 RTD Temperatur / motstands tabell ohm= 0 grd: Reference standard for RTD: EN RESISTANCE Ω Temperature Resistance t ( C) R t (Ω) Slide 15 Grade: Ohm/ C TEMPERATURE ( C)

14 RTD - kabling transmitter / multimeter S V S V S V R W R W R W R W R W R W R W R W R W R Pt100 R Pt100 R Pt100 2 wire configuration 3 wire configuration 4 wire configuration l R Pt R W ERROR = 2 RW l R Pt R W l 2 R W l R Pt100 l R Pt100 NO SYSTEMATICAL ERROR Slide 16 ERROR 0

15 Presentasjon VA treff Temperature målepunkt Inset Hode Lomme, hals Slide 18

16 Installasjon Beregne Innstikks lengde : L= mm or : h d, L > D/2 + h Slide 20

17 Installation example Pth Slide 21

18 Direkte kabling vs. Transmitter Direct Wiring mv Ω PLC Thermometer Transmitter ma mv Ω PLC Transmitter Thermometer Slide 22

19 Presentasjon VA treff Sømløs systemintegrasjon Integration til ulike DCS, PLC og AMS system Processstyring og Asset Management Åpen for standardiserte kommunikasjonsprotokoller Information flöde Målenhet Information flyt Prosess instrumenter Slide 23 / 39

20 Spørsmål? Presentasjon VA treff Slide 24 Takk for oppmerksomheten! Se også:

21 Oversikt Segmenter Kapasitans Konduktiv Vibrasjon Nivåmålingsprinsipper Flagg Elektrometrisk Radiometrisk Ultralyd Ultralyd ekstern Radar Guided Radar Hydrostatisk Diff. trykk Inndeling Konduktiv Kapasitans Flagg/roterende Ultralyd Radar Guided Radar Elektromekanisk Vibrasjon Hydrostatisk Radiometrisk Differansetrykksmåling

22 Overview Segment. Capacitance Conductive Vibration Nivåmåleteknikk Paddle Electromech. Radiometric Ultrasonic Ultrasonic external Radar Guided Radar Hydrostatic Diff. pressure Krav Visning Regulering -f.eks pumpestyring Måling - regulering Produkt data Væske Faststoff Viskositet -påbygning Korrosjon -materialvalg Pulver Grovkornet materiale Partikler -størrelse Produkt variabler Prosess data Sikkerhet Dielektrisitetskonstant Egenvekt Ledningsevne Sammensetning Fuktinnhold Trykk Temperatur Montasje metode Påfyllingsmetode Vibrasjon Eksplosjonsfare Miljø Avfall fra råmateriale

23 Produkt områder Trykk Grensevakter Nivåmåling- radar ultralyd gamma Interface måling Tank måling Densitets måling

24 Overview Segment. Capacitance Conductive Vibration Paddle Electromech. Radiometric Ultrasonic Ultrasonic external Radar Guided Radar Hydrostatic Diff. pressure Konduktiv Nivåmåling Prinsipp Endring i motstand mellom to måleelektroder forårsaket av nærvær eller fravær av et medie. Ved en-stavsføler brukes tankveggen som kontraelektrode. Applikasjoner Dette er en enkel og prisgunstig måler for måling på konduktive medier som vann, avløpsvann, næringsmiddel etc. Overveiende brukt som grensesnittsmåling.

25 Overview Segment. Capacitance Conductive Vibration Paddle Electromech. Radiometric Ultrasonic Ultrasonic external Radar Guided Radar Hydrostatic Diff. pressure Vibrasjonsbrytere (1) For Væske Prinsipp Endring av vibrasjonsresonansen når føleren dekkes med væske. Oscilleringen skjer ved hjelp av et piezoelektrisk element. Endring av resonansfrekvensen skjer når føleren er dekket av væske og elektronisk detektert og evaluert. Applikasjoner Grensebryter I alle væsker også I tilfeller med påbygging, turbulens eller luftbobler og er upåvirket av mediets elektriske egenskaper.

26 Time of flight ekko lodd / ultralyd, mange anvendelser

27 Overview Segment. Capacitance Conductive Vibration Paddle Electromech. Radiometric Ultrasonic Ultrasonic external Radar Guided Radar Hydrostatic Diff. pressure Ultralyd Nivåmåling Prinsipp Ultralydmåling er basert på time-of-flight prinsippet. En giver sender en ultralydpuls som mediets overflate returnerer og giveren fanger opp igjen. Den tiden det tar forlyden gjennom den tomme delen av tanken tilsvarer avstanden /2. Forskjellen mellom denne verdien og den totale høyden av tanken tilsvarer det reelle nivået. Applikasjoner Berøringsfri måling. Kontinuerlig måling I tanker og siloer, uavhengig av mediets egenskaper. Også for flow og mengdeberegning I åpne renner, kanaler og overløp.

28 Måleprinsippet Time of Flight (ToF) Sender ut ultralyd- eller mikrobølge-pulser Reflesjon av pulsene fra produktets overflate Mottakelse ev det reflekterte pulser Måling av Time of Flight kalkulerer distansen mellom enheten og produktets overflate med følgende formel : hvor c= lyd eller radar hastigheten. emitting receiving d = c

29 Intro Principle Signal Processing Envelope Curve Mounting Refleksjon ved skum rader ikke nevneverdig bedre enn ultralyd, NB Radar med lav frekvens best ved skum Ideelle forhold Lett skum, Tett, lett skum Kompakt,tett skum, Store bobler, Små bobbler, Tynt lag

30 Overview Segment. Capacitance Conductive Vibration Paddle Electromech. Radiometric Ultrasonic Ultrasonic external Radar Guided Radar Hydrostatic Diff. pressure Radar Nivåmåler Prinsipp Time-of-flight -måling er utgangspunktet for sendepulsen for radarmålere. En veldig kort radarpuls sendes mot produktet. Pulsen reflekteres fra overflaten den treffer, tilbake til et kombinert sending og mottakersystem som konverterer det til en nivåavlesning. Typisk sendepuls 6, 10 og GHz Applikasjoner Berøringsfri metode for kontinuerlig nivåmåling av væske under ekstreme forhold som for eksempel gassformasjoner, vakuum. Høyt trykk og temperaturer påvirker ikke målingen. Leveres også for faststoffmålinger

31 Radar vs Ultralyd Begge er for væsker og for faste stoffer MEN Radar er Uavhengig av: Egenvekt + variasjon Temperatur Trykk / Vakuum Støvete atmosfære Gas-sjikt over væsken

32 Hva måler vi fra /til?

33 Overview Segment. Capacitance Conductive Vibration Paddle Electromech. Radiometric Ultrasonic Ultrasonic external Radar Guided Radar Hydrostatic Diff. pressure Hydrostatisk Nivåmåling Prinsipp Et væskenivå overfører et hydrostatisk trykk på en sensor som er montert under nivåhøyde. Trykket medfører en liten endring på giverens membransom måles av en trykksensor og konverteres til et tilsvarende nivå. Applikasjoner Kontinuerlig nivåmåling I væske og flytende medier I åpne og lukkede tanker, upåvirket av skum. Volum, egenvekt og tetthet er også parametre som kan bestemmes.

34 Overview Segment. Capacitance Conductive Vibration Paddle Electromech. Radiometric Ultrasonic Ultrasonic external Radar Guided Radar Hydrostatic Diff. pressure Differansetrykk Nivåmåler Prinsipp Et væskenivå overfører et hydrostatisk trykk på en sensor som er montert under nivåhøyde samtidig med et referansetrykk. Begge trykkinngangene beveger membrane og differansetrykksensoren konverterer dette til et nivåsignal Applikasjoner Kontinuerlig nivåmåling I væske og flytende medier I åpne og lukkede tanker, upåvirket av skum. Volum, egenvekt og tetthet er også parametre som kan bestemmes.

35 FMX21 Nedsenkbar trykkcelle, også med temp.utg. Rent vann Avløp Saltvann/jernkloridtan k

36 Nedsenkbar trykkcelle for pumpekummer og dammer Waterpilot FMX21 også med temp. Visning av nivå RMA42 Overvåking /pumpekontroll Power FMX21 trykk + Temperatur Display Monitoring Transmitting Controlling

37 Measuring principle Lost Echo Advantages of the principle Limits of the principle Typiske spørsmål ved nivåmåling: Type tank/silo/basseng? - form, størrelse - stål, plast, betong - omrørere/varmesløyfer/stag Medie? - væske, skum, damp - fast soff, store partikler, støvete - temperatur, I medie + omgivelse Kontinurelig eller grensevakt? Kommunikasjon: Bus system(digitalt) eller analogt

38 Spørsmål? Takk for oppmerksomheten!