Pomiar, detekcja i sterowanie przepływu – podstawowe rodzaje czujników

Niekontrolowany przepływ materiałów sypkich, cieczy i gazów może być przyczyną bardzo poważnych awarii w zakładzie produkcyjnym. Warto podkreślić, że bez właściwych narzędzi nadzorujących, cały proces przesyłu byłby nie tylko nieskuteczny, ale również niebezpieczny. Z tego względu zachodzi konieczność montażu odpowiednich urządzeń do detekcji i sterowania przepływem.

Przepływomierze – ogólne właściwości

Przepływomierze znajdują zastosowanie wszędzie tam, gdzie konieczny jest przesył materiałów sypkich, cieczy lub gazów. W zależności od segmentu gospodarki przepływomierze wykorzystywane są w celach produkcyjnych albo magazynowych. Poprawny pomiar i precyzyjna detekcja służą właściwemu gospodarowaniu substancjami, które powinny trafiać wprost do zbiorników i maszyn produkcyjnych. Prawidłowe funkcjonowanie tego typu podzespołów zapewnia kontrolę nad ilością dostarczonych przesyłem substancji, chroniąc przed ich nadmiarem bądź niedoborem.

Przepływomierz do wody

Zadaniem tego typu modułu jest kontrola nad przepływem cieczy oraz pomiar strumienia masy i objętości w transporcie kanałem bądź rurociągiem. Przepływomierze do wody zasadniczo występują w trzech typach podstawowych: przepływomierze mechaniczne, falowe i elektromagnetyczne. W przemyśle najbardziej rozpowszechnione są przepływomierze elektromagnetyczne, ultradźwiękowe (zaliczane do falowych), a także masowe (zaliczane do mechanicznych).

Pomiar ultradźwiękowy umożliwia kontrolę ilości transportowanych cieczy jednorodnych za pomocą wiązki ultradźwiękowej wysyłanej z urządzenia do czujnika (zamontowanego wewnątrz rury) i z powrotem. Z kolei przepływomierze masowe gwarantują precyzję pomiaru masy, gęstości, objętości i temperatury cieczy, wykorzystując tzw. Efekt Coriolisa. Moduły tego typu zapewniają bardzo precyzyjny pomiar, dlatego widoczna jest ich ekspansja w branży farmaceutycznej, petrochemicznej czy spożywczej. Natomiast przepływomierz elektromagnetyczny nie bez powodu jest powszechnie nazywany „ściekomierzem”. Ze względu na precyzję pomiaru w przestrzeniach zamkniętych (np. rurociąg) oraz szeroki zakres stosowania średnic, umożliwia bowiem wykrywanie elementów stałych niesionych strumieniem cieczy. Z tego względu jest zatem powszechnie stosowany we wszelkich instalacjach wodno-ściekowych.

Przepływomierz gazów

Nadzór nad przepływem gazów to istotny element wielu gałęzi gospodarki. Dbałość o parametry ilościowe i jakościowe niezbędna jest bowiem do utrzymania prawidłowego przebiegu wszelkich procesów produkcyjnych. Standardowo pomiarom podlegają czynniki, takie jak maksymalna ilość przesyłanego gazu, temperatura, ciśnienie, objętość czy średnica i długość odcinka pomiarowego. Szerokie zastosowanie w przemyśle, z oczywistych względów, znajdują przepływomierze powietrza. Gwarantują one odpowiednią funkcjonalność rozmaitych systemów wentylacyjnych.

Materiały sypkie

Przesył materiałów sypkich i ich pomiar jest stosunkowo najmniej popularny w praktyce przemysłowej. Sygnalizatory przepływu stosowane m.in. w transporcie pneumatycznym, służą do monitorowania przesyłanych substancji. W zależności od modelu różnią się przede wszystkim zakresem obsługiwanych prędkości przepływów (aktualny standard to ok. 0,1m/s).

Przepływomierze są stałym elementem nowoczesnego przemysłu. Jakość pomiaru w tym przypadku uzależniona jest jednak od wielu czynników, takich jak parametry danego modelu, innowacyjność zastosowanych rozwiązań technicznych czy sposób montażu. Powszechna dostępność specjalistycznych porad minimalizuje jednak ryzyko dokonania niewłaściwego zakupu.