Guide till flödesmätare för vatten, gas och massflöde
Att välja rätt flödesmätare handlar om mer än att känna till rördimensionen och önskat mätområde. Mediet som ska mätas, temperatur, tryck, noggrannhetskrav, installation och vilken typ av flödesdata som behövs påverkar vilken mätprincip som passar bäst.
Flödesmätare används för att mäta, övervaka och styra flöden i exempelvis processindustri, vattenbehandling, kylsystem, dosering och energiapplikationer. På Swelex hjälper vi till att välja flödesgivare utifrån bland annat medium, flödesområde, rördimension, tryck, temperatur, noggrannhet och installationsförutsättningar.
I den här guiden går vi igenom vad som skiljer flödesmätning av vatten, gas och massflöde samt vilka faktorer som är viktiga vid val av flödesmätare
Vad är en flödesmätare?
En flödesmätare används för att mäta hur mycket vätska eller gas som passerar genom ett rör eller en process under en viss tid.
Beroende på applikation kan mätningen användas för kontinuerlig övervakning, processtyrning, dosering, förbrukningsmätning eller för att upptäcka avvikelser i ett system. Vi erbjuder lösningar för både kontinuerlig och punktvis flödesmätning av vätskor, gaser och neutrala medier.
Det är vanligt att skilja mellan två huvudsakliga sätt att ange flöde:
Volymflöde beskriver hur stor volym som passerar under en viss tidsperiod, exempelvis liter per minut eller kubikmeter per timme.
Massflöde beskriver istället hur stor massa som passerar under en viss tidsperiod, exempelvis kilogram per timme.
Vilken typ av mätning som är mest relevant beror på processen och hur mätvärdet ska användas.
Flödesmätare för vatten och andra vätskor
Vid mätning av vatten och andra vätskor är det viktigt att ta hänsyn till både mediets egenskaper och installationen. Faktorer som rördimension, flödeshastighet, temperatur, tryck och krav på noggrannhet påverkar valet av flödesmätare.
Elektromagnetisk flödesmätning
Elektromagnetiska flödesmätare används för elektriskt ledande vätskor och har inga mekaniska delar i själva mätprincipen.
De är därför relevanta i många vatten- och processapplikationer där kontinuerlig flödesmätning krävs.
Ultraljudsmätning
Ultraljudsbaserade flödesmätare använder ljudvågor för att bestämma flödeshastigheten.
En fördel med så kallade clamp-on-system är att sensorerna kan monteras utanpå röret, vilket innebär att röret inte behöver öppnas för att installera själva givarna. Siemens beskriver clamp-on-teknik som en beröringsfri lösning för både vätskor och gaser och lyfter att den kan installeras externt på befintliga rör.
Det kan vara användbart vid exempelvis eftermontering eller där man bör undvika ett processavbrott.
Differenstrycksbaserad flödesmätning
Flöde kan också beräknas genom att mäta tryckskillnaden mellan två punkter i ett system. Vi erbjuder differenstryckgivare och instrument som bland annat används för flödesmätning i ventilations- och processapplikationer.
Flödesmätare för gas
Gasmätning ställer delvis andra krav än vätskeflödesmätning. Gasens densitet påverkas av bland annat tryck och temperatur. Därför behöver mätmetoden väljas utifrån både gasens egenskaper och vad processen faktiskt behöver veta.
Vid val av flödesmätare för gas är det därför viktigt att specificera:
- Vilken gas som ska mätas
- Förväntat flödesområde
- Drifttryck
- Temperatur
- Rördimension
- Krav på noggrannhet
- Om volymflöde eller massflöde ska mätas
- Vilken signal eller kommunikation styrsystemet kräver
För enklare luft- och ventilationssystem kan differenstryck vara en relevant mätprincip, medan andra industriella gasapplikationer kan kräva en direkt massflödesmätning eller annan mätteknik.
Vad är en massflödesmätare?
En massflödesmätare mäter hur stor massa av ett medium som passerar genom systemet per tidsenhet.
Det kan vara särskilt relevant i processer där densiteten varierar eller om mängden material är viktigare än volymen.
Ett vanligt exempel är Coriolis-mätning. En Coriolis-flödesmätare använder vibrerande mätrör för att mäta massflödet direkt och kan användas för både vätskor och gaser. Vissa system kan samtidigt mäta exempelvis densitet och temperatur.
Massflödesmätning kan vara relevant inom exempelvis:
- Dosering
- Kemiska processer
- Gasdistribution
- Processkontroll
- Blandning
- Test- och laboratorieutrustning
Volymflöde eller massflöde – vad ska du välja?
Valet bör baseras på det medium och den process som ska mätas. Det viktigaste är att utgå från vad mätvärdet ska användas till.
Volymflöde passar ofta när:
- Volymen i sig är relevant
- Mediets densitet är relativt stabil
- Mätningen används för exempelvis vattenflöden, kylning eller cirkulation
Massflöde kan vara bättre när:
- Den faktiska mängden material är avgörande
- Densiteten kan förändras
- Hög noggrannhet krävs i exempelvis dosering eller processkontroll
- Gas eller vätska behöver mätas oberoende av volymförändringar
Så väljer du rätt flödesmätare
Våra industrigivare kan integreras med styrsystem genom exempelvis 4–20 mA, 0–10 V, puls eller digital kommunikation. För att specificera rätt flödesgivare bör du börja med applikationen snarare än själva produkten.
1. Vilket medium ska mätas?
Är det vatten, en annan vätska, luft eller en specifik gas?
Mediets konduktivitet, densitet, viskositet och kemiska egenskaper kan påverka vilka mätprinciper och material som är lämpliga.
2. Vilket flödesområde krävs?
En mätare bör väljas så att normalt arbetsflöde ligger inom dess specificerade mätområde.
Ta även hänsyn till både minsta och högsta förväntade flöde.
3. Vilken noggrannhet behövs?
Alla applikationer kräver inte samma precision.
En enkel flödesövervakning kan ha andra krav än dosering, laboratoriemätning eller processtyrning.
4. Vilka tryck och temperaturer förekommer?
Givaren måste vara konstruerad för processens maximala tryck och temperatur.
5. Hur ser installationen ut?
Rördimension, raksträckor, montageposition och tillgängligt utrymme kan påverka både produktvalet och mätresultatet.
I vissa befintliga system kan exempelvis en extern ultraljudsgivare vara intressant eftersom clamp-on-sensorer kan monteras utanpå röret.
6. Vilken utsignal behövs?
Flödesmätaren behöver kunna kommunicera med det system som ska använda mätvärdet.
Snabbguide – vilken typ av flödesmätning passar?
| Applikation | Viktigt att tänka på | Möjlig mätprincip |
|---|---|---|
| Vattenflöde | Rördimension, konduktivitet, flödesområde | Elektromagnetisk eller ultraljud |
| Kylvatten | Temperatur, rördimension, installation | Elektromagnetisk, ultraljud eller annan volymflödesmätning |
| Luft och gas | Tryck, temperatur, densitet | Differenstryck eller massflöde |
| Dosering | Hög repeterbarhet och noggrannhet | Massflödesmätning |
| Befintliga rör | Minimera ingrepp i installationen | Clamp-on ultraljud |
| Processvätskor | Materialkompatibilitet och processtryck | Anpassas efter medium |
| Direkt massflöde | Massa snarare än volym | Coriolis |
Vanliga frågor om flödesmätare
-
Vilken flödesmätare ska jag välja för vatten?
-
Kan samma flödesmätare användas för både vatten och gas?
-
Vad är skillnaden mellan en flödesgivare och en flödesmätare?
-
Vad är skillnaden mellan volymflöde och massflöde?
-
När behövs en massflödesmätare?
Behöver du hjälp att välja flödesmätare?
Rätt flödesmätare beror på både processen och de tekniska kraven. Vi hjälper till att välja flödesgivare och flödesmätare utifrån bland annat medium, mätområde, rördimension, tryck, temperatur, noggrannhet, anslutning och installationsförutsättningar. Företaget erbjuder även vägledning kring integration med befintliga system och mer anpassade lösningar.