EGE-Elektronik Spezial-Sensoren GmbH - Special-Sensors for Automation

Flowsensorer - Teknik og anvendelse

Sensorer

I spidsen af sensoren sidder de temperaturafhængige måleelementer. Sensorspidsen og gevind-/fastgørelsesdelen, der sidder fast på den, er på mange sensorer fremstillet i ét stykke af rustfrit stål. Derved opnås absolut tæthed og høj trykstyrke. I korrosive, specielt oxiderende medier, anvendes der specialmaterialer, da rustfrit stål under disse forhold kun er korrosionsbestandigt til en vis grad.
Monteringen kan ske i standardapplikationer, uafhængigt af mediets flowretning. Man skal altid være opmærksom på, at sensorstiften i alle tilfælde skal være fuldstændigt omgivet af det medium, der skal overvåges. I tilfælde af mindre tværsnit skal man være opmærksom på, at sensorspidsen indsnævrer rørtværsnittet. Det medfører en højere flowhastighed.
For at undgå funktionsfejl forårsaget af ustabile flowformer, må der ikke anbringes installationsdele, der påvirker flowtværsnittet eller flowretningen, lige foran eller bagved følerspidsen. Den vejledende værdi for ind-/udløbsstrækningen er 4 til 8 gange rørledningens diameter.

Montage

Sensorer i udførelsen STK… med kort gevind er især beregnet til montering i T-stykker. Deres byggelængde er dimensioneret således, at sensorspidsen sænkes helt ned i mediet uden at røre ved den modstående væg.
Sensorerne ST... med langt gevind anvendes til større rørdiametre eller ved længere iskruningsstudse.
Alle standardgevind på sensorerne er udført som G-rørgevind iht. DIN ISO 228 og opfylder også BSP-standarden. Til tætning kan der anvendes pladepakninger, PTFE-gevindtætningsbånd eller flydende tætningsmiddel. Ved tryk over 30 bar eller for høje tilspændingsmomenter kan en fladt liggende, ikke-metallisk pakning blive beskadiget. I så fald skal der foretages en indlejring, der forhindrer pakningen i at slippe ud i siden ved høj belastning. Ved pakninger af PTFE anbefales denne teknik altid. Til højtryksapplikationer skal der anvendes metalpakninger.
Med hver sensor følger der pakninger af materialet AFM 34. Særlige udførelser af andre materialer, som f.eks. blødt jern, kobber eller PTFE kan leveres på forespørgs.


Ex-Sensorer

Sensorer til gas- og støveksplosionsfarlige områder er typeprøvet i henhold til ATEX 100a og bruges sammen med en godkendt analyseenhed i serierne SZA..., SEA... eller SS 400.


EGE Målefølere montage


I åbne systemer og ved luftindeslutninger skal sensoren monteres i et stigerør (1). Ved lateral montering (2) kan aflejringer og luftansamlinger næppe føre til en forringelse af funktionen, når sensoren er fuldstændigt omgivet af mediet. Montering nedefra (3) sikrer også funktionen, hvis der befinder sig en luftansamling i røret. Niveauet på det medium der skal overvåges, må imidlertid ikke synke ned under overkanten på målestiften. Montering ovenfra er kun mulig, hvis rørledningen er fri for gas- eller luftindeslutninger..




NPT-gevind

Som alternativ til et G1/2- eller et G3/4-rørgevind kan der på alle byggeformer monteres NPT-gevind. De er koniske og skal skrues ind i et egnet modstykke. Der skal skelnes mellem to NPT-gevindtyper. NPT-gevindet iht. ANSI B 1.20.1 er ikke selvtætnende, og det er derfor nødvendigt med et tætningsmiddel, som f.eks. PTFE-tætningsbånd. Det er ikke muligt at anvende pladepakninger. NPTF-gevindet iht. ANSI B 1.20.3 er selvtætnende og kræver derfor ikke noget tætningsmiddel. Ved anvendelse af denne gevindtype skal man være opmærksom på metalparringen, så metallet ikke tærer ved fastskruning. Hvis intet særligt er angivet, leveres NPT-gevind som ikke-selvtætnende gevind iht. ANSI B 1.20.1.

Flangeversioner

Særligt brancherne kemi, farmaceutisk og levnedsmidler kræver standardiserede rørtilslutninger. Sensorer der skal anvendes inden for disse områder, leveres med flangetilslutninger iht. DIN eller ASME. Sensorer og flange er forbundet korrosionsstabilt med hinanden ved hjælp af laser- eller beskyttelsesgassvejsning.

Levnedsmiddelegnede procestilslutninger

Applikationer inden for områderne levnedsmiddel- og farmaceutisk industri stiller af hygiejniske årsager særlige krav til mekanikken og elektronikken i sensorerne.
Sensorerne med Triclamp-forskruning opfylder 3-A hygiejnestandarden 28-03. De normale rengøringscyklusser CIP og SIP er som følge af deres temperaturskift en særlig belastning for sensorelektronikken, derfor tages der specielle beskyttelsesforanstaltninger i brug. Sensormaterialer til disse applikationer er hovedsageligt specialstålene 1.4404 og 1.4435. Kundespecifikke tilslutninger som f.eks. GEA-Varivent eller APV-flange kan også leveres ligesom andre metalliske specialmaterialer.

Dimensioner, lange byggeformer

Flowsensorer kan leveres i iskruningslængder fra 25 mm til 300 mm. Til anvendelse i eksplosionsfarlige områder fremstilles de, fra en byggelængde på 110 mm, i to dele, der sammenføjes korrosionsstabilt med en lasersvejsesøm. Sensorens længde skal dimensioneres således, at sensorspidsen befinder sig i et område, der har stabile flowforhold.

Der skal f.eks. bruges lange byggeformer i følgende applikationer:

– Registrering af små flowhastigheder i store rørtværsnit

– Montering af sensorerne sammen med en skruenormflange

– Anvendelse af ekstralange svejsemuffer, når rørledningen også er indpakket i en isoleringskappe.



Målet for nedsænkningsdybden "L" defineres fra tætningsfladens anlæg til sensorspidsen. Normlængder for standardenheder er dimensionerne L = 80 og 120 mm; for Ex-udførelser 80, 110 og 140 mm.


Inline

Inline-sensorer indsættes direkte "i en linje" i en rørledning. Denne konstruktion er ikke udstyret med målestifter, der stikker ind i flowet. EGE inline-sensorer SD i serie 500 er egnede til flowmængder fra 0,5 ml/min. til 6 l/min. Glatte målerør, lille tryktab og hurtig reaktion på flowændringer karakteriserer disse sensorer. Der kan vælges mellem flere forskellige tilslutningsmuligheder.

Sensorhusenes kemiske resistens

Det anvendte materiales kemiske resistens skal i hvert enkelt tilfælde kontrolleres for den tiltænkte applikation. Der opstår aldrig nogen problemer, når sensoren og rørledningen er fremstillet af det samme materiale. I hvert fald er det en fordel, at sensorhuset er fremstillet af et ædlere materiale end rørledningen.
Kabelforskruningen til sensorerne ST... er fremstillet af messing med en nikkeloverflade. I applikationer, hvor der anvendes kraftigt alkaliske rengøringsmidler, er materialet PVDF at foretrække til kabelforskruningen.

Ikke-rustende ædelstål hører til gruppen af krom-nikkel-legeringer, med andre legeringselementer af f.eks. molybdæn eller titan. Sammensætningen af de forskellige legeringselementer afgør korrosionsbestandigheden i mediet. Derfor findes der for disse materialers vedkommende et stort antal legeringer, der er mærket med materialenumre i henhold til DIN EN ISO 7153-1:2000. Rustfrit stål 1.4571 (VA4) anvendes på grund af dens gode korrosionsbestandighed på mange områder. Den kan anvendes i anlæg til vandudvinding, i klimaanlæg, i mejeriindustri, kødforarbejdning, fiskeforarbejdning, drikkevareindustri, vinindustri og i køkkenområdet. I klorholdige eller iltfattige omgivelser er ikke-rustende ædelstål kun stabilt til en vis grad. Her har speciallegeringer vist sig egnede.

Specialmaterialer

Hastelloy B2 (2.4617) hører til gruppen af meget korrosionsbestandige nikkel-molybdænlegeringer.
Materialet udmærker sig ved en meget god bestandighed i reducerende medier, f.eks. i saltsyre i hele koncentrationsområdet og et stort temperaturområde. Det kan også anvendes i hydrogenchlorid samt i svovl-, eddike- og fosforsyre. Den gode bestandighed over for grubetæring, spaltekorrosion, kloridinduceret spændingskorrosion, knivlinjekorrosion, eroderende korrosion og korrosion i varmepåvirkningszonen muliggør vidtforgrenede anvendelsesområder. Hvis der er oxiderende elementer til stede, som f.eks. jern- eller kobbersalte, kan det ikke anbefales at anvende det.

Hastelloy C-22 (2.4602) hører til gruppen af meget korrosionsbestandige nikkel-krom-molybdænlegeringer. Materialet udmærker sig ved en høj bestandighed over for spaltekorrosion, grubetæring og spændingskorrosion i oxiderende og reducerende medier. Materialet har en god bestandighed over for mange korrosive medier, inklusive kraftige oxidanter som jern (III)-klorid og kobber (II)-klorid, varme medier, f.eks. svovlsyre, salpetersyre, fosforsyre, klor (tør), myresyre og eddikesyre. Det har derudover god bestandighed i fugtig klorgas, natriumhypoklorid og klordioxidopløsninger.

Titan (3.7035) er et letmetal, der opnår styrkeværdier, der er på højde med værdierne for gode konstruktionsståle. Dette metals kemiske modstandsevne er baseret på dannelsen af en oxidfilm på dets overflade, ligesom det sker på ikke-rustende ædelståle. Hvis dette lag beskadiges mekanisk i et miljø, der indeholder ilt, fornyes dette beskyttelseslag straks (selv kongevand er titan bestandigt over for). I et miljø, der ikke indeholder ilt, eller i reducerende medier, er titan ikke stabilt. Titan egner sig særligt til anvendelse i klorholdige medier. Erfaringer fra den kemiske industri og papirblegerier viser, at titan er det eneste materiale, der sikrer en produktion uden driftsforstyrrelser. Titans udmærkede egenskaber giver også optimale resultater ved anvendelse i havvands-kølesystemer og havvands-afsaltningsanlæg. Materialet er særligt egnet til ekstra belægning med metaller og metalkeramik, som f.eks. B3-belægningen (jfr. tabellen nedenfor). Denne ekstra belægning øger den kemiske resistens og dermed sensorhusets levetid betydeligt.





Høj temperatur

Højtemperatur-flowsensorer fremstilles af temperaturbestandige komponenter og er udstyret med tilslutningsledninger med FEP-kappe.

Funktionsområdet for disse specialsensorer i serie 400 er specificeret til +10 - +120 °C. 135 °C er også kortvarigt tilladt i maks. 10 min. Højtemperatur-flowsensorer i serie 500 kan anvendes ved medietemperaturer op til 160 °C.

Tilslutning

Sensorer leveres med en 4-polet M12-konnektor eller et 4-leder fastkabel. Specielle udførelser til ex-området er udstyret med et klemmerum.
Forbindelseskablet mellem sensor og analyseenhed må være op til 100 m langt. Ved afstande over 30 m og i omgivelser med et højt støjniveau skal der fortrinsvis anvendes et skærmet kabel. I hver tilfælde skal det kontrolleres, om det valgte ledertværsnit opfylder kravene i driftsvejledningen.


Godkendelser til sikkerhedsapplikationer

Sensorer, der bruges til personbeskyttelse, skal have typegodkendelse iht. EN 61508 og være mærket i overensstemmelse hermed. Ikke-mærkede sensorer må ikke anvendes til sådanne applikationer.


« Funktionsbeskrivelse        Analyseenheder og Kompakte enheder »

« Flowsensorer

powered by webEdition CMS