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

Flödesvakter - Teknik och användning

Mätgivare

I mätgivarens spets finns de temperaturberoende mätinstrumenten. Hos många mätgivare är mätspetsen och den anslutande delen med gänga och infästning tillverkade i ett enda stycke av rostfritt stål. Därmed säkerställs absolut täthet och hög tryckhållfasthet. I korrosiva och framför allt oxiderande medier används specialmaterial då rostfritt stål bara är begränsat korrosionsbeständigt i dessa medier.
Monteringen kan ske i standardapplikationer oberoende av mediets flödesriktning. Generellt ska beaktas att sensorstiftet alltid ska vara helt omgivet av det medium som ska övervakas. Vid mindre diametrar måste beaktas att sensorspetsen minskar rördiametern. Detta leder till en högre flödeshastighet.
För att undvika felfunktioner till följd av instabila flöden bör inga delar som påverkar flödesdiametern eller flödesriktningen installeras direkt före eller efter mätgivaren. Riktvärdet för inlopps-/utloppssträckan är ca 4-8 gånger rörledningens diameter.


Montering

Mätgivare i utförande STK… med kort gänga är speciellt avsedda för montering i T-stycken. Deras längd är dimensionerad så att sensorspetsen doppas ner helt i mediet utan att beröra den motliggande väggen.
Mätgivarna ST... med lång gänga används för större rördiametrar eller vid längre nipplar. Samtliga standardgängor till mätgivarna är utförda som G-rörgängor enligt DIN ISO 228 och uppfyller även BSP-normen. För tätning kan plantätningar, PTFE-gängtätningsband eller flytande tätmedel användas. Vid tryck från 30 bar eller vid för stora åtdragningsmoment kan en plant anliggande icke-metallisk tätning skadas. I dessa fall bör en ursparing utföras som förhindrar att tätningen glider i sidled vid hög belastning. För tätningar av PTFE rekommenderas alltid denna teknik. För applikationer med högtryck ska metalltätningar användas. Med varje mätgivare levereras tätningar av materialet AFM 34. Speciella utföranden i andra material, t.ex. mjukjärn, koppar eller PTFE kan levereras på förfrågan. 


Ex-mätgivare

Mätgivare för gas- och dammexplosiva områden är typgodkända enligt ATEX 100a och drivs med en godkänd utvärderingsenhet i serierna SZA..., SEA... eller SS 400.



I öppna system och vid luftfickor ska mätgivaren monteras i en stigarledning (1). Vid montering från sidan (2) undviks att avlagringar och luftfickor påverkar funktionen när mätgivaren är helt omgiven av mediet. Montering underifrån (3) säkerställer funktionen även när det finns en luftficka i röret. Nivån för mediet som ska övervakas får dock inte sjunka nedanför mätstiftes övre kant. Montering uppifrån är endast möjlig när rörledningen är fri från gas- eller luftfickor.



NPT-gänga

Som alternativ till G1/2 eller en G3/4 rörgänga kan också NPT-gängor tillverkas för samtliga utföranden. Dessa är koniska och ska skruvas i ett passande motstycke. Man skiljer mellan två typer av NPT-gängor. NPT-gängan enligt ANSI B 1.20.1 är inte självtätande och kräver en tätning, till exempel PTFE-band. Det är inte möjligt att använda plantätningar. NPTF-gängan enligt ANSI B 1.20.3 är självtätande och kräver inga tätmedel. När denna typ av gänga används är det viktigt att para ihop rätt metaller för att metallen inte ska kärva vid hård åtdragning. När det inte finns några speciella krav levereras NPT-gängor som icke självtätande gängor enligt ANSI B 1.20.1.


Flänsalternativ

Speciellt den kemiska, farmaceutiska och livsmedelsbranschen kräver standardiserade röranslutningar. Mätgivare för användning inom dessa områden levereras med flänsanslutningar enligt DIN eller ASME. Mätgivare och fläns är korrosionsstabilt sammanfogade med hjälp av lasersvetsning eller svetsning med skyddsgas.


Livsmedelssäkra processanslutningar

Applikationer inom den farmaceutiska och livsmedelsindustrin ställer särskilda krav på sensorers mekanik och elektronik av hygieniska skäl.
Mätgivare med triclamp-koppling uppfyller 3-A sanitetsstandarden 28-03. De brukliga rengöringscyklerna CIP och SIP utgör en särskild påfrestning av sensorelektroniken på grund av temperatursvängningarna, därför vidtas speciella skyddsåtgärder. Sensormaterialet för dessa applikationer är i huvudsak specialstål 1.4404 och 1.4435. Kundspecifika anslutningar som t.ex. GEA-Varivent eller APV-flänsar kan levereras, men också andra metalliska specialmaterial.


Mått, långa utföranden

Flödesvakter kan levereras med inskruvningslängder från 25 mm till 300 mm. För användning inom explosionsfarliga områden tillverkas dessa från en konstruktionslängd på 110 mm i två delar som sammanfogas korrosionsstabilt med en lasersvets. Mätgivarens längd ska dimensioneras så att mätspetsen hamnar i ett område med stabila flödesförhållanden.

Långa utföranden behövs exempelvis till följande användningar:

– Mätning av låga flödeshastigheter i stora rördiametrar.

– Montering av mätgivaren tillsammans med en normal skruvfläns.

– Användning av överlånga svetsmuffar när rörledningen dessutom är omgiven av en isolerande mantel.

Måttet för neddoppningsdjupet "L" är definierat från ansatsen för den tätande ytan till sensorspetsen.Normala längder för standardsensorer är L = 80 och 120 mm; för Ex-utföranden 80, 110 och 140 mm.


Inline

Inline-sensorer infogas direkt i rörledningen "i en linje". Denna konstruktion har inga mätstift som sticker in i flödet. EGE inline-sensorer SD i 500-serien är lämpliga för flöden från 0,5 ml/min till 6 l/min. Dessa sensorer utmärker sig med släta mätrör, låga tryckförluster och snabb reaktion på ändringar i flödet. Det finns ett stort antal olika anslutningsmöjligheter.


Kemisk resistens för mätgivarens hölje

Den kemiska resistensen för materialet som används måste kontrolleras i varje enskilt fall för den avsedda användningen. Generellt blir det inga problem när mätgivaren och rörledningen är tillverkade i samma material. I varje fall är det fördelaktigt när sensorhöljet består av ett ädlare material än rörledningen.
Kabelförskruvningen för mätgivaren ST... är tillverkad i mässing med en yta av nickel. Vid användningar där det förekommer starka alkaliska rengöringsmedel är materialet PVDF att föredra för kabelförskruvningen.

Rostfritt stål tillhör gruppen krom-nickel-legeringar, med ytterligare legeringar av t.ex. molybden eller titan. Sammansättningen av de olika legeringarna avgör hur korrosionsbeständigt materialet är i mediet. Därför finns det för dessa material ett stort antal legeringar som är märkta med materialnummer enligt DIN EN ISO 7153-1:2000. Rostfritt stål 1.4571 (VA4) är mycket korrosionsbeständigt och används därför inom många olika områden. Det kan användas i anläggningar för vattenberedning, i klimatanläggningar, på mejerier, i köttindustrin, i fiskfabriker, på bryggerier, inom vinnäringen och till köksutrustning. I klorhaltiga eller syrefattiga miljöer är rostfritt stål bara begränsat stabilt. Där används beprövade speciallegeringar.


Specialmaterial

Hastelloy B2 (2.4617) tillhör gruppen mycket korrosionsbeständiga nickel-molybden-legeringar.
Materialet utmärker sig med en mycket god beständighet i reducerande medier, t.ex. i saltsyra med alla koncentrationer, och inom ett stort temperaturområde. Det kan även användas i klorväte samt i svavel-, ättik- och fosforsyra. Den goda beständigheten mot punktfrätning, spaltkorrosion, kloridinducerad spänningskorrosion, interkristallin korrosion, allmän korrosion och korrosion i värmezonen möjliggör en användning på många olika områden. Materialet rekommenderas ej till applikationer där det förekommer beståndsdelar med oxiderande verkan såsom järn- eller kopparsalter.

Hastelloy B2 (2.4602) tillhör gruppen mycket korrosionsbeständiga nickel-krom-molybden-volfram-legeringar. Materialet utmärker sig med hög beständighet mot spaltkorrosion, punktfrätning och spänningskorrosion i oxiderande och reducerande medier. Materialet är mycket beständigt mot ett stort antal korrosiva medier, inklusive starka oxidationsmedel såsom järn (III)- klorid och koppar (II)-klorid, varma medier som t.ex. svavelsyra, salpetersyra, fosforsyra, klor (torr), aminosyra och ättiksyra.Därutöver visar det god beständighet i fuktig klorgas, natriumhypoklorid och klordioxidlösningar.

Titan (3.7035) är en lättmetall som uppnår värden för hållfasthet i klass med goda konstruktionsstål.Den kemiska tåligheten för detta material beror på att det bildas en oxidfilm på dess yta, så som det också gör för exempelvis rostfritt stål. När denna beläggning skadas mekaniskt i en omgivning där det finns syre förnyas detta skyddande skikt direkt (titan är till och med beständigt mot kungsvatten). Titan är inte stabilt i en omgivning utan syre, eller i reducerande medier. Titan lämpar sig särskilt för användning i kloridhaltiga medier. Erfarenheter från den kemiska industrin och från pappersblekningen visar att titan är det enda materialet som garanterar en störningsfri produktion. Titanets utmärkta egenskaper ger också optimala resultat vid användning i system för havsvattenkylning och i anläggningar för avsaltning av havsvatten. Materialet lämpar sig särskilt för extra beläggning med metaller och metallkeramik, t.ex. B3-beläggning (jmf tabellen nedan). Denna extra beläggning ökar väsentligt den kemiska resistensen och därmed sensorhöljets livslängd.





Högtemperatur

Högtemperatur-flödesvakter tillverkas av temperaturbeständiga komponenter och har FEP-mantlade anslutningsledningar.
Funktionsområdet för dessa specialmätgivare i 400-serien är specificerat med +10…+120 °C. Tillfälligt är också 135 °C tillåtet under max.10 min. Högtemperatur-flödesvakter i 500-serien kan användas för medier med temperaturer upp till 160 °C.


Anslutning

Mätgivarna levereras med en 4-polig M12-kontakt eller en fast 4-ledarkabel. Speciella utföranden för Ex-områden är försedda med en kopplingslåda.
Kabeln som förbinder mätgivaren med utvärderingsenheten får vara upp till 100 m lång. Vid avstånd över 30 m och i omgivningar med stora störningar rekommenderas en skärmad kabel. I varje fall måste kontrolleras att den valda ledararean motsvarar kraven enligt driftinstruktionen.


Godkännanden för säkerhetsapplikationer

Sensorer som används i säkerhetsrelevanta applikationer ska utvecklas och bedömas enligt EN 61508. Omärkta produkter får inte utföra dessa funktioner.


« Funktionsbeskrivning        Utvärderingsenheter och kompakta sensorer »

« Flödesvakter

powered by webEdition CMS