Pierwszy kanał wyrównania pionowego dla czujników przepływu zapewnia większą pewność pomiaru przy monitorowaniu przepływu laminarnego

Mathias Moser, kierownik grup sprzedażowych w SCHMIDT Technology: „Nowy kanał przepływowy jest specjalnie zaprojektowany do stałego generowania bardzo niskich prędkości medium i jest całkowicie zamknięty oraz izolowany termicznie.”

SCHMIDT® czujniki przepływu SS 20.415 i SS 20.515 z wysokoprecyzyjnym wyrównaniem zapewniają najwyższą precyzję aż do klasy 1%.

Nowy kanał kalibracji pionowej eliminuje wpływy z praktyki pomiarowej podczas kalibracji czujnika i umożliwia po raz pierwszy dokładne dostosowanie kalibracji czujnika do warunków eksploatacji.

Nowo opracowany przez SCHMIDT Technology pionowy kanał wyrównawczy dla czujników przepływu eliminuje zewnętrzne wpływy, które w praktyce pomiarowej prowadzą do niepewności pomiarowych. Umożliwia to po raz pierwszy dokładne dostosowanie kalibracji czujnika do warunków eksploatacji. Użytkownicy zyskują teraz większą pewność w przestrzeganiu tolerancji akceptowanych w ramach walidacji.

Monitorowanie przepływu laminarnego, czyli pomiar skierowanych, o niskiej turbulencji przepływów wypierających w czystych pomieszczeniach i obszarach czystych, należy do najbardziej wymagających zadań pomiarowych w dziedzinie pomiaru przepływu, ze względu na bardzo niskie prędkości przepływu. W takich przypadkach zewnętrzne wpływy, które w aplikacjach z innymi kierunkami przepływu i wyższymi prędkościami są całkowicie pomijalne, powodują drastyczne niepewności pomiarowe.

Ogólnie rzecz biorąc, każdy pomiar wiąże się z tzw. niepewnościami pomiarowymi, które mogą mieć różne przyczyny. Oprócz nieuniknionych odchyleń systematycznych, które na przykład w przypadku czujników przepływu SCHMIDT® SS 20.415 i SS 20.515 z wysokoprecyzyjną kalibracją są ograniczone do ±1% wartości pomiarowej plus 0,04 m/s, istnieją zewnętrzne wpływy w praktyce pomiarowej. Na przykład w przypadku termicznych anemometrów można wymienić tak zwany termiczny przepływ konwekcyjny. Powstaje on w wyniku elektrycznie podgrzewanego elementu czujnika, który oddaje energię cieplną do medium przepływowego przez swoją powierzchnię. Prowadzi to w otoczeniu czujnika do zjawiska zwanego termicznym przepływem konwekcyjnym, które przeciwdziała przepływowi laminarnego, opadającemu pionowo w aplikacjach w pomieszczeniach czystych. Przy przepływie o prędkości 0,45 m/s stanowi to około 10%.

Dodając do tego technologiczne niepewności pomiarowe wynoszące ±1% wartości pomiarowej plus 0,04 m/s oraz około 10% z termicznego konwekcji, maksymalne 20% dopuszczalnych kryteriów tolerancji w najwyższym zakresie jest praktycznie wyczerpane. A to mimo że w praktyce z powodów praktycznych zazwyczaj dopuszcza się tylko ±10%.

Zewnętrzne wpływy wykluczone

Aby móc odpowiednio uwzględnić takie wpływy w praktyce pomiarowej podczas kalibracji czujników i ich wyrównania, SCHMIDT Technology opracowało pionowy kanał przepływowy i zainstalowało go w produkcji czujników w St. Georgen. „Nowy kanał przepływowy jest specjalnie zaprojektowany do stałego generowania bardzo niskich prędkości medium i jest całkowicie zamknięty oraz termicznie izolowany”, wyjaśnia Mathias Moser, kierownik grupy sprzedaży w SCHMIDT Technology. Ta konstrukcja gwarantuje opadający strumień powietrza, jaki w praktycznej aplikacji powinien dominować. Przepływ jest równomierny w przekroju kanału i nie może być wpływany przez zewnętrzne czynniki. Izolacja chroni również przed wpływami termicznymi z zewnątrz. Do wyrównania lub kalibracji czujników są one dokładnie osadzone w kanale przepływowym. Za odniesienie służy uznana metoda pomiaru laserowo-Dopplera (LDA), dla której w kanale specjalnie zainstalowano małe szkło. „Tą metodą można na przykład wykryć 10% termicznego przepływu konwekcyjnego”, dodaje Moser.

Za pomocą unikalnej metody wyrównania i kalibracji użytkownicy zyskują znacznie zwiększoną pewność pomiaru.