Eerste verticale afstemmingskanaal voor stromingssensoren zorgt voor hogere meetnauwkeurigheid bij de bewaking van laminaire stroming

Mathias Moser, verkoopgroepleider bij SCHMIDT Technology: „Het nieuwe stromingskanaal is specifiek ontworpen voor het constante genereren van zeer lage medium snelheden en is volledig ingekapseld en thermisch geïsoleerd.“

SCHMIDT® Stromungssensoren SS 20.415 und SS 20.515 mit Hochpräzisionsabgleich bieten höchste Präzision bis in die 1%-Klasse.

De nieuwe verticale afstemkanaal elimineert invloeden uit de meetpraktijk bij het kalibreren van de sensor en maakt voor het eerst een nauwkeurige afstemming van de sensor mogelijk, afgestemd op de gebruiksomstandigheden.

De door SCHMIDT Technology neu ontwikkelde verticale afstemmingskanaal voor stromingssensoren elimineert externe invloeden die in de meetpraktijk tot meetonzekerheden leiden. Dit maakt voor het eerst een nauwkeurige sensorafstemming mogelijk die is afgestemd op de inzetomstandigheden. Gebruikers hebben nu meer zekerheid bij het naleven van de in validaties geaccepteerde tolerantiekriteria.

De laminaire stroombewaking, oftewel het meten van gerichte, turbulentiearme verdringingsstromingen in cleanrooms en schone ruimtes, behoort vanwege de zeer lage stromingssnelheden tot de meest veeleisende meetopdrachten op het gebied van stromingsmetingstechniek. Hier werken externe invloeden, die in toepassingen met andere stromingsrichtingen en hogere snelheden volledig verwaarloosbaar zijn, als drastische meetonzekerheden.

In het algemeen brengt elke meting zogenaamde meetonzekerheden met zich mee, die verschillende oorzaken kunnen hebben. Naast onvermijdelijke systematische afwijkingen, die bijvoorbeeld bij de SCHMIDT® stromingssensoren SS 20.415 en SS 20.515 met hoogprecisie-afstemming tot ±1% van de meetwaarde plus 0,04 m/s worden gereduceerd, zijn er externe invloeden in de meetpraktijk. Hier moet bijvoorbeeld de zogenaamde thermische convectiestroom worden genoemd bij thermische anemometers. Deze ontstaat door het elektrisch verwarmde sensorelement dat via zijn oppervlak warmte-energie afgeeft aan het stromingsmedium. Dit leidt in de omgeving van de sensor tot de zogenaamde thermische convectiestroom, die de verticaal vallende laminaire stroom in cleanroomtoepassingen tegengaat. Bij een vallende stroom van 0,45 m/s bedraagt dit ongeveer 10%.

Als men nu de technologisch bepaalde meetonzekerheden van ±1% van de meetwaarde plus 0,04 m/s optelt bij de ongeveer 10% door thermische convectie, zijn de maximale 20% van de in de meeste gevallen acceptabele tolerantiekriteria bijna bereikt. En dat, terwijl in de praktijk om goede redenen meestal slechts ±10% wordt toegestaan.

Externe invloeden uitgesloten

Om dergelijke invloeden in de meetpraktijk bij het afstemmen van sensoren en bij kalibraties adequaat te kunnen meenemen, heeft SCHMIDT Technology een verticale stromingskanaal ontwikkeld en geïnstalleerd in de sensorproductie in St. Georgen. “Het nieuwe stromingskanaal is specifiek ontworpen voor de constante generatie van zeer lage mediumssnelheden en is volledig afgedekt en thermisch geïsoleerd,” legt Mathias Moser uit, verkoopgroepleider bij SCHMIDT Technology. Deze opbouw garandeert een vallende luchtstroom zoals die in de praktische toepassing idealiter zou moeten voorkomen. De stroming is in het dwarsprofiel van het kanaal overal gelijkmatig en kan niet door externe invloeden worden beïnvloed. De isolatie beschermt ook tegen thermische invloeden van buitenaf. Voor het afstemmen of kalibreren van sensoren worden deze nauwkeurig in het stromingskanaal ingebouwd. Als referentie dient de erkende laser-Doppler-meettechniek (LDA), waarvoor in het kanaal speciaal een klein glazen plaatje is ingebouwd. “Met deze methode kunnen bijvoorbeeld ook de 10% thermische convectiestroom worden aangetoond,” voegt Moser toe.

Met de unieke afstemmings- en kalibratietechniek hebben gebruikers nu een aanzienlijk verhoogde meetveiligheid.