Abstract
Flowmeters zijn cruciale instrumenten in industriële procesbesturing, energiemeting en milieumonitoring. In dit artikel worden de werkingsprincipes, technische kenmerken en typische toepassingen van elektromagnetische flowmeters, ultrasone flowmeters en gasflowmeters vergeleken. Elektromagnetische flowmeters zijn geschikt voor geleidende vloeistoffen, ultrasone flowmeters bieden contactloze, zeer nauwkeurige metingen en gasflowmeters bieden diverse oplossingen voor verschillende gasmedia (bijv. aardgas, industriële gassen). Onderzoek toont aan dat de keuze van de juiste flowmeter de meetnauwkeurigheid aanzienlijk kan verbeteren (fout < ±0,5%), het energieverbruik kan verlagen (15%-30% besparing) en de efficiëntie van de procesbesturing kan optimaliseren.
1. Elektromagnetische flowmeters
1.1 Werkingsprincipe
Op basis van de wet van Faraday inzake elektromagnetische inductie genereren geleidende vloeistoffen die door een magnetisch veld stromen een spanning die evenredig is met de stroomsnelheid. Deze spanning wordt gedetecteerd door elektroden.
1.2 Technische kenmerken
- Geschikte media: Geleidende vloeistoffen (geleidbaarheid ≥5 μS/cm), zoals water, zuren, logen en slurries.
- Voordelen:
- Geen bewegende delen, slijtvast, lange levensduur
- Groot meetbereik (0,1–15 m/s), verwaarloosbaar drukverlies
- Hoge nauwkeurigheid (±0,2%–±0,5%), bidirectionele stroommeting
- Beperkingen:
- Niet geschikt voor niet-geleidende vloeistoffen (bijv. oliën, zuiver water)
- Gevoelig voor interferentie door bellen of vaste deeltjes
1.3 Typische toepassingen
- Gemeentelijk water/afvalwater: stromingsbewaking van grote diameters (DN300+)
- Chemische industrie: meting van corrosieve vloeistoffen (bijv. zwavelzuur, natriumhydroxide)
- Voedsel/farmaceutisch: Sanitaire ontwerpen (bijv. CIP-reiniging)
2. Ultrasone flowmeters
2.1 Werkingsprincipe
Meet de stroomsnelheid met behulp van transittijdverschillen (time-of-flight) of het Dopplereffect. Twee hoofdtypen:
- Klem-op (niet-invasief): Eenvoudige installatie
- Inbrengen: Geschikt voor grote pijpleidingen
2.2 Technische kenmerken
- Geschikte media: Vloeistoffen en gassen (specifieke modellen beschikbaar), ondersteunt enkel-/meerfasestroming
- Voordelen:
- Geen drukval, ideaal voor vloeistoffen met een hoge viscositeit (bijv. ruwe olie)
- Breed meetbereik (0,01–25 m/s), nauwkeurigheid tot ±0,5%
- Kan online worden geïnstalleerd, weinig onderhoud
- Beperkingen:
- Beïnvloed door het pijpmateriaal (bijvoorbeeld gietijzer kan signalen verzwakken) en de homogeniteit van de vloeistof
- Voor metingen met hoge precisie is een stabiele stroming nodig (vermijd turbulentie)
2.3 Typische toepassingen
- Olie & Gas: Monitoring van pijpleidingen op lange afstand
- HVAC-systemen: Energiemeting voor gekoeld/verwarmd water
- Milieumonitoring: meting van rivier-/effluentstroom (draagbare modellen)
3. Gasstroommeters
3.1 Belangrijkste typen en kenmerken
| Type | Beginsel | Geschikte gassen | Voordelen | Beperkingen |
|---|---|---|---|---|
| Thermische massa | Warmteafvoer | Schone gassen (lucht, N₂) | Directe massastroom, geen temperatuur-/drukcompensatie | Niet geschikt voor vochtige/stoffige gassen |
| Werveling | Kármán vortexstraat | Stoom, aardgas | Hoge temperatuur-/drukbestendigheid | Lage gevoeligheid bij lage stroomsnelheid |
| Turbine | Rotorrotatie | Aardgas, LPG | Hoge nauwkeurigheid (±0,5%–±1%) | Vereist lageronderhoud |
| Differentiële druk (opening) | Het principe van Bernoulli | Industriële gassen | Lage kosten, gestandaardiseerd | Hoog permanent drukverlies (~30%) |
3.2 Typische toepassingen
- Energiesector: overdracht van aardgasbewaring
- Halfgeleiderproductie: controle van hoogzuivere gassen (Ar, H₂)
- Emissiemonitoring: Rookgas (SO₂, NOₓ) stroommeting
4. Vergelijkings- en selectierichtlijnen
| Parameter | Elektromagnetisch | Ultrasoon | Gas (thermisch voorbeeld) |
|---|---|---|---|
| Geschikte media | Geleidende vloeistoffen | Vloeistoffen/gassen | Gassen |
| Nauwkeurigheid | ±0,2%–0,5% | ±0,5%–1% | ±1%–2% |
| Drukverlies | Geen | Geen | Minimaal |
| Installatie | Volle pijp, aarding | Vereist rechte stukken | Vermijd trillingen |
| Kosten | Middelhoog | Middelhoog | Laag-midden |
Selectiecriteria:
- Vloeistofmeting: elektromagnetisch voor geleidende vloeistoffen; ultrasoon voor niet-geleidende/corrosieve media.
- Gasmeting: thermisch voor schone gassen; vortex voor stoom; turbine voor overdracht.
- Speciale behoeften: Sanitaire toepassingen vereisen ontwerpen zonder dode ruimtes; voor media met hoge temperaturen zijn hittebestendige materialen nodig.
5. Conclusies en toekomstige trends
- Elektromagnetische flowmeters worden veel gebruikt in de chemische/waterindustrie, met toekomstige ontwikkelingen op het gebied van het meten van vloeistoffen met een lage geleidbaarheid (bijvoorbeeld ultrapuur water).
- Ultrasone flowmeters worden steeds populairder op het gebied van slim water- en energiebeheer vanwege de voordelen van contactloos met elkaar communiceren.
- Gasstroommeters evolueren naar multiparameterintegratie (bijv. temperatuur-/drukcompensatie + samenstellingsanalyse) voor een hogere nauwkeurigheid.
- Complete set servers en software draadloze module, ondersteunt RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWANVoor meer informatie over flowmeters,
neem contact op met Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Bedrijfswebsite:www.hondetechco.com
Telefoon: +86-15210548582
Plaatsingstijd: 13-08-2025