Debietmeting van gedemineraliseerd water met een

Debietmeting van gedemineraliseerd water met een elektromagnetische
debietmeter? Onmogelijk staat niet in het woordenboek van 'YOKOGAWA'
Inleiding
Het geleidingsvermogen van leidingwater bedraagt
meerdere honderden µS/cm. Dat van gedestilleerd
water ligt lager dan 5 µS/cm. Niettemin zijn de
specificaties voor puur water heel wat strenger in veel
industriële & wetenschappelijke activiteiten, zoals
farmaceutica, injecteerbare serums, productie van
informaticacomponenten en zonnecellen, in
elektrische centrales, ... Ter referentie: water
gebruikt voor de stoomproductie in een
elektriciteitscentrale heeft een geleidingsvermogen
onder 0,5 µS/cm.
De voordelen van ADMAG AXF
De meeste elektromagnetische debietmeters op de
markt zijn beperkt tot een minimale geleiding tussen 5
µS/cm en 20 µS/cm. YOKOGAWA verlegt deze grenzen
met de ADMAG AXF reeks. Die biedt een minimale
geleiding van 1 µS/cm voor diameters tussen DN 15
mm en DN200. De ervaring heeft uitgewezen dat de
ADMAG AXF zelfs betrouwbare debietmetingen kan
uitvoeren op gedemineraliseerd water met een
geleidingsvermogen van 0,5 µS/cm.
Hierbij blijft uiteraard de nauwkeurigheid behouden
die wordt verwacht van een YOKOGAWA instrument.
De sleutel tot succes is de “enhanced dual-frequency”
technologie ontwikkeld door Yokogawa. In
tegenstelling tot conventionele elektromagnetische
debietmeters, die een alternerend magnetisch veld
met lage frequentie gebruiken, genereert de ADMAG
AXF een pulserend magneetveld boven het alternerend
veld. De frequenties bedragen 6,15 Hz en 160 Hz. Dit
maakt een zeer korte antwoordtijd mogelijk, maar ook
en vooral een uiterst hoge filtering van
parasietsignalen en een uitstekende stabiliteit van de
nulwaarde. De ADMAG AXF baseert zich op een meting
waarvan de verhouding signaal / geluid (typisch voor
problematische vloeistoffen) hoog blijft. Deze
parameter is essentieel bij vloeistoffen met een zwak
geleidingsvermogen of een snelle stroming (vaak
“slurry noise” genaamd).
Procesbeschrijving
Puur water is dipolair. De variaties van kleine
hoeveelheid ionen opgelost in het water zorgen voor
snelle wijzigingen in het geleidingsvermogen. Bij een
elektromagnetische debietmeter zorgt dit voor
constante snelle schommelingen van de interne
weerstand en bijgevolg van de spanning gemeten op
de elektroden. Het resultaat is een zwak meetsignaal
met veel parasietgeluiden.
Een aardgasleverancier heeft een ADMAG AXF
geïnstalleerd in een retourlus van een installatie voor
stoomverwarming. Deze 'premium class' debietmeter
wordt gebruikt voor een nauwkeurige meting van het
debiet van puur water (geleidingsvermogen van 0,5
µS/cm). De werking van de volledige installatie is zo
geoptimaliseerd en de warmtetoevoer blijft beperkt
tot de noodzakelijke en voldoende waarden. De
geïnstalleerde debietmeter is een AXF050
geconfigureerd voor een debiet van 14 m3/u
(benaderendesnelheid van 2 m/s)
Conclusie
In toepassingen met gedemineraliseerd water (of
andere 'moeilijke' vloeistoffen), beveelt Yokogawa aan
om de volgende voorzorgsmaatregelen te treffen:
• Keuze voor een AXF met de optie 'enhanced
dual-frequency'.
• Voorkeur voor een AXF-debietmeter in
'integrale' versie of bij elektronica op afstand,
met een zeer korte kabel.
• Keuze voor vervangbare elektroden om een
periodieke controle mogelijk te maken.
Materialen: inox 316L of beter, Hastelloy.
• Installatie van aardingringen en toezien op een
correcte aansluiting.
• Snelheid in de leiding beperkt tot 2 m/s.
• Maximale vermindering van turbulentie door
voldoende grote rechte lengtes.
• Iedere vorming van dampbellen door cavitatie
of andere oorzaken vermijden.
• Demping van de meting (damping) op 3 of 5
seconden.
Aardgasleiding van Noorwegen naar Emden
(Duitsland), in gebruik sinds 1997. De plotse
drukvermindering aan de ingang in de installaties van
Emden veroorzaakt een afkoeling van het gas door
expansie. Het gas dient opgewarmd te worden tot
ongeveer 12°C voor verdeling naar de consumenten.
Dit gebeurt met damp op basis van puur water met
een geleidingsvermogen onder 0,5 μS/cm. De
installaties van Emden maken de transit mogelijk van
42 miljoen m³ aardgas per dag en de voeding van de
distributienetwerken. Een ADMAG AXF meet sinds 2006
het waterdebiet in de voedingskring van de
stoomgenerator, tot grote tevredenheid van de
gebruikers.
All Rights Reserved, Copyright © 2008, Yokogawa Electric Corporation
De terminal van Emden na 443 km aardgaspijplijn