Mätutrustning - väsentlig del av dagens tryckluft/gassystem

Varför behöver vi mätutrustning? Mätning = Att känna till den faktiska prestandan för ditt system.

TRYCKLUFT ÄR EN AV DE DYRASTE ENERGIKÄLLOR

Av hela energitillförseln kommer ungefär 80 % att användas av kompressorn, huvuddelen av denna energi kommer att gå förlorad i form av värme som frigörs under kompressionsprocessen. Dessutom är det cirka 5 till 10 % av energin som används för luftbehandling, vilket ger oss endast cirka 10 till 15 % av den totala inloppsenergin som vi kan använda i form av tryckluft av hög kvalitet. Vi kan inte påverka kompressorns verkningsgrad så mycket men å andra sidan har vi ett stort inflytande på effektiviteten av luftbehandlingen.

Grundläggande typiska parametrar att mäta:

Tryck
Flöde / förbrukning
daggpunkt
Energiförbrukning
Läckagedetektering

Avancerade parametrar att mäta:

Oljekoncentration
Partikelkoncentration

TRYCK

Drifttrycket är en av de viktigaste parametrarna för alla tryckluft/gassystem. Exakt tryckmätning är avgörande för vissa stadier av luftbehandling (t.ex. filter, torktumlare, …) såväl som för applikationer på förbrukningssidan (t.ex. maskiner, slutanvändare, …). Indirekt kan trycksensorer också ge oss information om energiförluster genom tryckfall.

OS 16

OS 40

Hur det fungerar?

Sensorer som huvudsakligen används för allmän tryckmätning i tryckluftssystem är av piezoresistiv typ. Piezomotstånd omvandlar spänning till resistans och sedan resistivitet ändras till utsignaler huvudsakligen 4...20 mA. En sådan sensor integreras sedan i ett kompakt hus med processanslutning och ett lock/hus för elektroniken.

FLÖDE

Flödesmätning är en väsentlig del av varje tryckluft/gassystem. Genom att veta exakt luftproduktion eller förbrukningshastighet kan vi optimera kompletta system, säkerställa stabil kvalitet och även minska energiförlusterna. Flödesövervakning på befintliga system ger oss också värdefull information om vi dimensionerar nya system eller överväger en uppgradering av systemet.

OS 400

OS 420

Hur det fungerar?

Om vi vill mäta flöde i rörledningen kan vi välja mellan flera mättekniker men i tryckluft eller gassystem är pitotrör och termisk massflödesmätning de vanligaste. I det här fallet kommer vi att prata om termisk massflödesmätning, som bygger på att värma en tråd som utsätts för luftström. Tråden hålls vid en konstant temperaturskillnad, jämfört med gastemperaturen, som mäts samtidigt. Denna konstanta temperaturskillnad uppnås med en konstant elektrisk ström. Om nu en gas, eller tryckluft, passerar denna uppvärmda tråd, kommer temperaturen på tråden att bli lägre, eftersom gasen tar en del av värmeenergin. Nu ökas strömmen för att hålla temperaturskillnaden konstant igen. Denna ström som behövs är direkt proportionell mot gasens/tryckluftens massflöde. Genom att känna till rörets diameter kan volymflödet beräknas. Fördelen med termiska massflödesmätare är att mätningen är oberoende av systemtrycket. Detta innebär att uppmätt värde kan uttryckas som massa i kg eller som volym i m3/h eller l/s utan att man känner till systemets faktiska tryck.

DAGPUNKT

Förutom fasta partiklar och olja innehåller tryckluft även stora mängder vatten. För att tillhandahålla stabil produktkvalitet måste föroreningar inklusive vatten avlägsnas eller reduceras till en acceptabel nivå baserat på specifika tillämpningskrav. Typiska applikationer där vatteninnehållet är begränsat är utomhusinstallationer där risken för frysning uppstår och applikationer med höga kvalitetskrav vad gäller lufttorrhet som processluften i processindustrin (livsmedel och dryck, läkemedel, elektronik, kemi...). Fuktighet (innehåll av vattenånga) uttrycks i termer av Pressure Dew Point (PDP) där daggpunkt är den temperatur vid vilken luften är 100 % mättad med fukt. Daggpunktssensor ger oss tillförlitlig information om faktisk PDP för tryckluft och gör det möjligt att reagera snabbt om PDP är utanför gränsen.

POLYMERSENSOR TYP OS 215

OSCILLERANDE QUARZ CRYSTAL SENSOR TYPE OS 220

PORTABLA OS 505

Hur det fungerar?

Daggpunktssensorer som är vanliga i tryckluftsapplikationer använder huvudsakligen kapacitansmätning som huvuddriftsprincip. Vi har polymersensorer (OS 215, OS 212) och kvartskristalloscillerande sensorer OS 220. Kvartskristall oscillerar med en viss frekvens, om nu en vattenmolekyl sitter på denna oscillerande kvarts så kommer frekvensen att påverkas. Denna förändring kan mätas som är i proportion till luftfuktigheten. Genom att mäta temperaturen och luftfuktigheten kan daggpunkten beräknas.

LÄCKDETEKTION

Läckage i tryckluftssystem kan orsaka förluster på tusentals euro. Detektering av läckor är ett viktigt underhållskrav som traditionellt utfördes med tvålvatten, denna metod är effektiv men tidskrävande och långsam för snabbare och mer tillförlitlig upptäckt ultraljudsläckagedetektor kan användas.

MÄTNING AV OLJEINNEHÅLL

Oljeförekomst i tryckluft har en negativ effekt på många luftbehandlingsapplikationer (PSA-system, membran, …) såväl som på slutprodukten/processens kvalitet och säkerhet. Därför är det viktigt att oljehalten inte överstiger det tillåtna värdet. Korrekt luftbehandlingsutrustning minskar oljehalten, men endast med en korrekt restoljesensor och tillräcklig övervakning kan vi vara säkra på att luftkvaliteten uppfyller kraven för specifik tillämpning. Sensor med PID (fotojoniseringsdetektor) erbjuder lättanvänd, prisvärd och pålitlig lösning.

OS 530 (Portabla)

Hur det fungerar?

Luftläckor producerar bredbandsultraljud i intervallet 20...80 kHz. Ju högre frekvens desto mer energi innehåller den. Men högre frekvenser kan inte transporteras i luften så långt. Det är därför läckagedetektorn arbetar med en mittfrekvens på 40 kHz, vilket äventyrar ett optimum mellan energi och avstånd. Frekvenser under och över sänks för att minimera ljudnivån.

OS 120

Hur det fungerar?

PID-fotojoniseringsdetektor används för att detektera förekomst av olja. Först kommer gas in i mätkammaren där ultraviolett lampa används för jonisering. Laddade gasjoner strömmar sedan genom laddade plattor i sensorn och ström alstras som ett resultat. Ström visas då som oljeinnehållsvärde.

PARTIKELMÄTNING

Att veta det faktiska innehållet av fasta partiklar
För att säkerställa stabil process och slutproduktkvalitet
För att uppfylla ISO 8573

Fasta partiklar införs antingen i tryckluftssystemet genom kompressorn eller genereras inuti systemet som en produkt av slitage och korrosion. Partiklar har olika former och storlekar från 50 till 0,001 mikron (för jämförelse är människohår normalt runt 70 mikron tjockt). I en normal industriell miljö har vi cirka 91 000 000 (nittioen miljoner) partiklar per kubikmeter luft med en storlek mellan 0,1 och 0,5 mikron. Förekomst av fasta partiklar kan ha en negativ inverkan på slitaget på den pneumatiska utrustningen och slutprodukten/processkvaliteten, därför är det viktigt att partikelstorlek och koncentration ligger inom erforderliga gränser. Partikelräknare är också ett bra verktyg för klassificering av tryckluft enligt ISO8573-1.

OS 130-P (Portabla)

Hur det fungerar?

Låt oss se hur partikeldetektering fungerar. När en partikel belyses av en ljusstråle absorberas eller omdirigeras strålen, vilket innebär att det finns någon slags ljusinteraktion med partikeln. Varje gång laserkällan avbryts av en partikel kommer en del ljus att reflekteras och fotodetektorn omvandlar detta till en utsignal.

För att övervaka, logga eller analysera mätdata erbjuder vi tre typer av dataloggrar. OS 330 och 331 är stationära designade för att installeras på väggen medan OS 551 P6 är portabel lösning med 4 sensorer som redan ingår. Tillgängliga dataloggrar:

STATIONÄR OS 330, OS 331

PORTABLA OS 551 P6 set

HUR PRODUCERAS KVALITETSTRYCKLUFT?

… KVALITETS- OCH ENERGIEFFEKTIV KOMPRESSOR ÄR VIKTIGT, MEN UTAN RIKTIG LUFTBEHANDLING OCH MÄTUTRUSTNING ÄR DET INTE MÖJLIGT ATT PRODUCERA KVALITET OCH ENERGIEFFEKTIV TRYCKLUFT...