Aktuální vydání

celé číslo

03

2021

Digitální transformace, chytrá výroba, digitální dvojčata

Komunikační sítě, IIoT, kybernetická bezpečnost

celé číslo

Spolehlivé a přesné měření – příložné ultrazvukové průtokoměry řady Sitrans F US

V mnoha odvětvích průmyslu se nelze obejít bez přesného a spolehlivého měření průtoku kapalin. Stejně důležité je pro průmyslové podniky dosahovat rovnováhy mezi cenou a výkonem. Což, vzhledem k potřebě neustále snižovat náklady, znamená uvážlivě vybírat potřebné provozní přístroje. Technika příložných ultrazvukových průtokoměrů spoří náklady, aniž by bylo nutné obětovat vysokou úroveň přesnosti a spolehlivosti. Společnost Siemens nabízí v rámci řady příložných ultrazvukových průtokoměrů Sitrans F US výběr ze širokého sortimentu přístrojů.

Technika příložných ultrazvukových průtokoměrů má oproti jiným metodám měření průtoku několik významných předostí. Tyto přednosti vyplývají především z jednoho velmi důležitého rysu přístrojů tohoto typu – jejich příložných čidel umístěných vně potrubí. Na rozdíl od uspořádání tradičních (in-line) průtokoměrů se příložná čidla upevňují, zpravidla snadno a rychle, na vnější povrch potrubí, aniž je vyžadován mechanický zásah do potrubí spojený s přerušením technologického procesu. Jistě je na místě otázka, nakolik lze správně a přesně měřit, jestliže čidla měřicího přístroje nepřijdou do kontaktu s médiem v potrubí. Skutečností ovšem je, že s příložnými ultrazvukovými průtokoměry lze měřit velmi přesně a spolehlivě na úrovni stejné jako při použití jiných metod měření průtoku, nebo dokonce i lepší.

Z rozsáhlé nabídky příložných ultrazvukových průtokoměrů řady Sitrans F US značky Siemens (obr. 1) jsou v dalším textu stručně představeny zejména základní model řady Sitrans FST020 a nejnovější pokročilý model Sitrans FUT1010. 

Základní a cenově dostupný průtokoměr Sitrans FST020

Příložný ultrazvukový průtokoměr Si­trans FST020 byl navržen jako základní přístroj s určením pro úlohy vyžadující pouze samotné měření průtoku. Přístroj s jednoduchým komunikačním rozhraním umožňuje měřit průtok téměř libovolné kapaliny a lze jej instalovat na potrubí o jmenovité světlosti až DN9000. Díky jednoduchému uspořádání a snadnému nastavování jej lze uvést mimořádně rychle do provozu (obr. 2).

Průtokoměr Sitrans FST020 nabízí základní funkce a představuje v tomto ohledu optimální, cenově dostupnou alternativu ke komplexnějším technikám měření průtoku. To však neznamená, že jde o kompromis, co se týče kvality. Přesnost průtokoměru Sitrans FST020 se pohybuje mezi 1 až 2 % a stejně jako všechny ostatní příložné průtokoměry značky Siemens se i tento přístroj vyznačuje velmi kvalitními a stálými metrologickými vlastnostmi.

Přístroj Sitrans FST020 vyhovuje specifickým požadavkům kladeným při měření průtoku ve vodárenství, při zpracování odpadních vod, v oboru techniky budov (systémy HVAC), v energetice, chemických závodech a všeobecně při sledování a řízení spojitých technologických procesů.

Přístroj uživatelům nabízí jednokanálové měření a snadnou montáž a nastavování. Komunikuje po lince RS-232 a lze ho snadno konfigurovat i nastavit při použití jednoduchého, snadno srozumitelného uživatelského rozhraní. Klíčová pro výkonnost průtokoměrů jsou čidla, která pracují podle patentované metody Wide Beam, založené na využití vlnovodných vlastností potrubí. Šířený ultrazvukový signál v potrubí je proto silný, soustředěný a koherentní. Výsledkem jsou velká přesnost a opakovatelnost měření a malá citlivost přístroje při změnách druhu či fyzikálních vlastností měřeného média.

Příložný průtokoměr Sitrans FST020 se uplatní zejména při modernizaci technologického zařízení a tam, kde s ohledem na korozivní vlastnosti, toxicitu či velký tlak kapaliny není možné mechanicky zasahovat do potrubí. Jde o techniku použitelnou na potrubí z oceli, hliníku, titanu nebo plastu.

Řada Sitrans F US a nejnovější model Sitrans FUT1010

Uvedený průtokoměr Sitrans FST020 svými vlastnostmi dokonale doplňuje ostatní příložné ultrazvukové průtokoměry řady Sitrans F US, určené např. k měření množství odebraného tepla a sledování výkonu (Sitrans FUE1010), měření průtoku plynu (Sitrans FUG1010), měření průtoku kapalných uhlo­vodíků (ropy, benzinu) apod. (FUH1010), nebo průtokoměry pro širší rozsah použití (Sitrans FUS/FUP1010).

Nejnovějším modelem v řadě příložných ultrazvukových průtokoměrů Sitrans F US je přístroj Sitrans FUT1010 pro měření průtoku kapalných a plynných uhlovodíků vhodný k použití zejména v petrochemickém průmyslu (obr. 3). Čidla průtokoměru Sitrans FUT1010 jsou k potrubí průtokoměru upevněna při použití unikátního montážního systému TransLoc, a protože při měření nenastává kontakt čidel s měřeným médiem, nevyžadují téměř žádnou údržbu. Speciální způsob upevnění čidel vyvinutý společností Siemens umožňuje provést standardní kalibraci, a tak dosáhnout větší přesnosti měření.

Další předností průtokoměru Sitrans FUT1010 je, že se v něm při průtoku kapalin s velkým podílem parafínu netvoří rušivé úsady, časté při měření průtoku kapalných uhlovodíků tradičními snímači. Systém TransLoc minimalizuje potřebu údržby a zkracuje odstávky zařízení, čímž klesají provozní náklady a zkracuje se doba návratu investice.

Přístroj Sitrans FUT1010 také získal prestižní ocenění Innovation Award 2012. Soutěž Innovation Award, kterou již třináctým rokem vyhlašuje odborný časopis Flow Control, upozorňuje na nejzajímavější produkty a systémy pro odvětví se spojitými technologickými procesy pomáhajícími uspořit čas, snížit náklady a zvýšit produktivitu výrobu. 

Závěr

Příložné ultrazvukové průtokoměry řady Sitrans F US nabízejí uživatelům mnoho výhod a přispívají ke snižování nákladů. Nevy­žadují např. zásah do existujícího potrubí, vyznačují se jednoduchou montáží při velké přesnosti měření, minimálních požadavcích na údržbu a dokonalé odolnosti proti koroznímu působení měřené kapaliny. Dalšími přednostmi těchto přístrojů jsou velký dynamický rozsah měření, nulová přídavná tlaková ztráta, minimální náklady na vlastní mechanickou montáž a nulové ztráty z důvodu jinak nevyhnutelného přerušení technologického procesu při vkládání průtokoměru do potrubí.

Jedním z úspěšných projektů vyřešených při použití příložných průtokoměrů od společnosti Siemens je projekt modernizace správy rozlehlé kanalizační sítě v hornaté oblasti Anglie a Walesu, představený v článku na této straně.

(Siemens, s. r. o.)

Obr. 1. Řídicí a vyhodnocovací jednotky sestav příložných ultrazvukových průtokoměrů řady Sitrans F US

Obr. 2. Nainstalovaná sestava příložného ultrazvukového průtokoměru Sitrans FST020

Obr. 3. Pokročilý průtokoměr Sitrans FUT1010 je určen k použití zejména v petrochemickém průmyslu