Aktuální vydání

celé číslo

12

2021

Automatizace v chemickém a petrochemickém průmyslu

Průtokoměry a regulační ventily

celé číslo

Měření průtoku plynů

číslo 2/2006

Měření průtoku plynů

Stále častější používání pneumatických prvků v montážních linkách a v manipulační technice obrací pozornost uživatelů rovněž ke kontrole nákladů na výrobu tlakového vzduchu. Pravda je, že zcela oprávněně, protože tlakový vzduch je jedním z nejdražších zdrojů energie. Navíc se při instalaci pneumatických systémů, vzhledem k nulové míře nebezpečnosti úniku vzduchu, zdaleka nedodržují tak přísná kritéria kvality spojů jako např. při instalaci rozvodů zemního plynu. Přitom je třeba si uvědomit, že již netěsností o rozměru 1 mm2 uniká při provozním tlaku v rozsahu 0,7 MPa až 10 m3/h. Kompresor ke kompenzaci této ztráty potřebuje výkon 1,7 kW. Při uvažované ceně 1 kW·h – 3 Kč a provozní době 335 dnů v roce (tj. 335 × 24 = 8 040 hodin) vychází přímá finanční ztráta 41 000 Kč.

Obr. 1.

Obr. 1. Pohled na kalorimetrický snímač

Snímače průtoku plynů řady Sonoair

Snímače Sonoair od firmy Sonotec, s. r. o., jsou určeny k přesnému měření průtoku plynů v průmyslových aplikacích. Pracují na kalorimetrickém principu, a proto neobsahují žádné pohyblivé součástky a celkově je jejich konstrukce velmi jednoduchá. K měření jsou použity pouze dva teplotní senzory Pt100 a jedno topné tělísko (obr. 1). Jeden senzor Pt100 měří aktuální teplotu okolního plynu (tlakového vzduchu), druhý je vyhříván topným tělískem tak, aby rozdíl teplot obou senzorů byl konstantní. Čím větší je proudění plynu, tím více tepla je odváděno a tím více je ochlazován druhý senzor. Pro to, aby se udržel konstantní rozdíl teplot, musí být vyhřívací proud adekvátně větší. Velikost vyhřívacího proudu je digitalizována a přivedena jako vstup vyhodnocovací jednotky. Zde se jeho závislost na průtoku linearizuje a na základě známých vnitřních rozměrů měřicího potrubí se vypočte aktuální průtok. Pro měření kalorimetrickou metodou jsou velmi důležité tyto skutečnosti:

  • vnitřní průměr měřicího potrubí musí být přesně znám,
  • umístění snímacího prvku a proudění plynu v jeho okolí musí být přesně stanoveny.
Obr. 2.

Obr. 2. Snímač Sonoair včetně části měřicího potrubí

Z těchto důvodů je snímač Sonoair dodáván včetně části měřicího potrubí (definovaného průměru a délky), které se vkládá do současného pneumatického rozvodu (obr. 2).

Měření průtoku kalorimetrickou metodou je:

  • přesné,
  • nezávislé na tlaku v potrubí,
  • bez jakýchkoliv pohyblivých součástí,
  • bezúdržbové a dlouhodobě stabilní.

Při měření nevznikají žádné tlakové ztráty.

Obr. 3.

Obr. 3. Vyhodnocovací jednotka s čítačem

Výstupem snímače je analogový proudový signál 4 až 20 mA odpovídající aktuálnímu průtoku, jehož hodnota je současně zobrazena na displeji vyhodnocovací jednotky. Na připojeném elektromechanickém čítači se kumulativně zaznamenává celkové protečené množství plynu (obr. 3). Instalace a případná výměna snímače jsou velmi rychlé díky kompletní dodávce měřicího potrubí se stanoveným typem šroubení.

Závěr

Hlavní oblastí použití snímače Sonoair je měření průtoku vzduchu v pneumatických systémech, kde jeho instalace umožňuje:

  • efektivně řídit provoz kompresorů,
  • přesně měřit množství unikajícího vzduchu,
  • optimalizovat pneumatickou soustavu,
  • dosáhnout výrazných úspor provozních nákladů.

Nespornou výhodou snímače Sonoair je i skutečnost, že díky principiálně jednoduché konstrukci je jeho cena nízká a při uvažovaných provozních úsporách je návratnost takovéto investice velmi rychlá.

Ing. Martin Dostalík,
Sonotec, s. r. o.

Sonotec s. r. o.
Absolonova 49
624 00 Brno
tel./fax: 541 233 211
mobil: 737 867 994
e-mail: sonotec@sonotec.cz
http://www.sonotec.cz