Aktuální vydání

celé číslo

12

2022

Automatizace výrobních, montážních a balicích strojů a linek

Elektrické, pneumatické a hydraulické pohony

celé číslo

Kompaktní a ekonomický indukční průtokoměr MIK

Společnost Kobold přichází na český trh s novým indukčním průtokoměrem s typovým označením MIK, který se v Německu stal prodejně velmi úspěšným. Jeho devizami jsou kompaktnost a cena.
 
Průtokoměr MIK (obr. 1) je určen k měření a sledování malých a středních průtoků vodivých kapalin – kyselin, louhů, pitné i odpadní vody, podzemní a neupravené vody, agresivních anebo slaných roztoků atd. Není vhodný pro oleje. Díky svému kompaktnímu provedení se s výhodou využívá pro měření průtoku např. ve strojích, v chemickém a automobilovém průmyslu, v papírenství, cementárnách i laboratořích.
 
Přístroj pracuje na principu magnetické indukce, kdy se v měřené kapalině protékající magnetickým polem indukuje elektrické napětí. Toto napětí je přímo úměrné rychlosti proudění a odpovídá velikosti objemového průtoku kapaliny. Proudící kapalina musí mít určitou minimální vodivost. Napětí indukované v kapalině je snímáno dvěma elektrodami, které jsou v kontaktu s měřenou kapalinou, a přivádí se do zesilovače. Objemový průtok se následně vypočítá na základě znalosti průřezu potrubí.
 
Výsledek měření nezávisí na vlastnostech měřené kapaliny jako např. hustotě, viskozitě a teplotě.
 
Přístroj může být vybaven spínacím, frekvenčním nebo analogovým výstupem. K dispozici je také kompaktní elektronika osazená jak spínacím, tak analogovým výstupem (obr. 2).
 
Řada průtokoměrů MIK je doplněna elektronickými systémy s dávkováním nebo čítačem (sumarizací). Čítač zobrazuje na prvním řádku displeje aktuální průtok a na druhém částečné nebo celkové proteklé množství kapaliny. Dávkovací elektronika umožňuje kapalinu jednoduše dávkovat a rovněž zobrazuje aktuální průtok, celkový proteklý objem a nastavený objem dávky. Analogový výstup a dva reléové výstupy lze využít pro další zpracování signálů v nadřazeném vyhodnocovacím nebo řídicím systému.
 

Minimální elektrická vodivost média

Pro bezproblémovou činnost průtokoměru MIK je požadována vodivost média 30 μS/cm a větší. Vodivost média je trvale monitorována elektronickým systémem průtokoměru. Jestliže je detekován její pokles pod uvedenou mez, systém na dvě sekundy potlačí výstupní signál a nastaví jej na nulu.
 

Sedimenty a vzduchové bubliny v médiu

Tenké povlaky v měřicí trubici a na elektrodách nesnižují přesnost přístroje, pokud se jejich vodivost výrazně neodlišuje od vodivosti média.
 
Přítomnost vzduchových bublin naopak způsobuje, stejně jako u všech typů indukčních průtokoměrů, snížení přesnosti měření.
 

Měřicí elektrody

Měřicí elektrody jsou v přímém kontaktu s médiem. Jsou umístěny naproti sobě a jsou vyrobeny buď z korozivzdorné oceli 1.4404 nebo ze slitiny Hastelloy C4.
 

Mechanické připojení

Zákonitosti mechanického připojení průtokoměru jsou stručně a výstižně shrnuty na obr. 3.
 
Rozměry přívodního potrubí a připojovacího šroubení závisejí na velikosti průtoku protékajícího množství a pohybují se od G ½" do G 2¾". Dalšími alternativami jsou koncovky z tvrzeného PVC pro lepení, hadicové koncovky a nátrubky k navaření na potrubí z korozivzdorné oceli.
 

Materiály přicházející do kontaktu s médiem

Kryt senzoru je vyroben z polymerů (PPS, popř. PVDF) vyztužených skleněnými vlákny. Materiály elektrod již byly zmíněny a těsnění je z materiálů charakteru pryže (NBR, FPM, FFKM).
 

Vyhodnocovací elektronika

Společnost Kobold nabízí pro univerzální přístroj MIK celkem šest typů elektronik, takže si koncový zákazník může vybrat elektroniku s těmi vlastnostmi, které skutečně využije. Tím si zmenšuje náklady.
 
Jestliže je zapotřebí pouze elektrický výstupní signál, je k dispozici výstup frekvenční, analogový proudový (0/4 až 20 mA) nebo reléový. Je-li požadována místní indikace, existuje také několik možností. První z nich je zvolit přístroj s analogovým výstupem s konektorem DIN 43650 a zobrazovacím modulem s označením AUF. Tento modul nevyžaduje žádné dodatečné napájení – je napájen z proudové smyčky a má výstup 4 až 20 mA. Druhou možností je použít přístroj s kompaktní elektronikou (obr. 4). V tom případě si lze vybrat buď výstup 2× NO/NC nebo analogový výstup 4 až 20 mA v kombinaci s 1× NO/NC. Hystereze je nastavitelná.
 
Často je třeba měřit spotřebu kapaliny nebo ji dávkovat. Společnost Kobold nabízí řešení i tohoto typu úloh.
 
K měření spotřeby je určena elektronika ZED-Z, která je pevně spojena se senzorem. Je vybavena funkcemi nulování, paměť nejmenší a největší naměřené hodnoty, zobrazení aktuálního průtoku a zobrazení částečného a celkového proteklého množství.
 
K dávkování se používá elektronika ZED-D, rovněž pevně spojená se senzorem, s funkcemi dávkování, spuštění, zastavení, vynulování, ukončení dávkování, korekce dávkovaného množství, spínač průtoku a zobrazení celkem proteklého a dávkovaného množství (obr. 5).
 
Obě uvedené elektroniky, ZED-Z i ZED-D, mají nastavitelný analogový výstup 0/4 až 20 mA, dva reléové výstupy a čtyři ovládací tlačítka a jsou napájeny napětím 24 V DC. Dovolují nastavit jazyk a měřicí jednotku. Dobře čitelný místní displej má dva řádky po osmi znacích s podsvětlením.
Petr Tichoň,
 
Obr. 1. Indukční průtokoměr MIK
Obr. 2. Průtokoměr MIK s kompaktní elektronikou se spínacím a analogovým výstupem
Obr. 3. Základní zákonitosti mechanického připojení průtokoměru MIK
Obr. 4. Průtokoměr MIK s kompaktní elektronikou s dvojitým výstupem
Obr. 5. Průtokoměr MIK s elektronikou ZED-Z