Wat is een flowmeter en welke soorten zijn er?
Flowmeters of debietmeters zijn meetinstrumenten die worden gebruikt om de doorstroming en/of hoeveelheid gas, damp of vloeistof dat zich door een buis beweegt te meten. Ze zijn er in allerlei soorten en maten en worden ook in diverse branches gebruikt. Zo meten sommige flowmeters de totale hoeveelheid vloeistof die is gepasseerd, zoals bijvoorbeeld bij een tankstation. Andere flowmeters meten de hoeveelheid vloeistof gedurende een bepaalde tijd (bijvoorbeeld 1 liter per seconde). Flowmeters kom je, misschien onbewust overal tegen. We noemden al het tankstation, maar denk bijvoorbeeld ook aan water- en gasmeters in woningen, het meten van chloor in zwembaden en de ademanalyse apparaten die worden gebruikt door mensen die last hebben van astma.
Soorten flowmeters
Met de vele toepassingen komen ook verschillende meettechnieken en soorten flowmeters om de hoek kijken, de belangrijkste benoemen we hieronder. Een ruim aanbod aan flowmeters vind je op Products4engineers.
Elektromagnetische flowmeters
De elektromagnetische debietmeter is één van de meest gebruikte meters voor geleidende vloeistoffen en gassen, zoals water en bier. Ze zijn niet geschikt voor niet vloeistoffen en gassen die niet elektrisch geleidend zijn. Elektromagnetische flowmeters worden ook vaak ‘magnetisch inductieve doorstromingsmeters’ of ‘mag meters’ genoemd en werkt op basis elektromagnetische inductie, waarbij er elektrische spanning wordt opgewekt in een geleider terwijl deze zich beweegt door een magnetisch veld.
Coriolis flowmeters
Een Coriolis flowmeter is een massaflowmeter en meet door middel van één of meerdere parallelle buisjes welke in trilling worden gebracht. De Coriolis methode staat bekend als zeer snel en nauwkeurig en meet naast de dichtheid ook de temperatuur van het medium. De buisjes zijn er in allerlei vormen en ieder heeft zijn voor- en nadelen. Bij de keuze van een Coriolis meter is het dan ook erg belangrijk om de toepassing duidelijk voor ogen te hebben.
Thermische flowmeters
Thermische massaflowmeters meten op basis van het thermische meetprincipe. Binnen dit principe wordt een gemeten hoeveelheid warmte toegevoerd naar een verwarmingselement in de sensor. Tijdens dit proces gaat er warmte verloren en deze wordt gemeten in de sensor, welke vervolgens de flow kan berekenen. Er zijn twee belangrijke principes te onderscheiden, namelijk bypass en immersie metingen. Voor industriële toepassingen wordt doorgaans een immersie flowmeter gebruikt, waar de bypass meters geschikter zijn voor lage debieten van schone gassen.
Ultrasone flowmeters
Ultrasone flowmeters worden gebruikt voor zowel gassen als vloeistoffen. De meest gebruikte techniek voor ultrasone flowmeting is de looptijdverschilmeting. Simpel gezegd wordt de looptijdverschil tussen twee punten gemeten. Deze tijd is afhankelijk van de flow. Hoe hoger/sneller deze is, hoe snelle korter het looptijdverschil is. Denk hierbij bijvoorbeeld aan de stroming in een rivier. Je zwemt sneller met de stroom mee dan er tegenin.
Naast de looptijdverschilmeting zijn er ook ultrasone flowmeters met de Doppler meettechniek, maar deze wordt steeds minder gebruikt vanwege de geringe nauwkeurigheid.
Vortex flowmeters
Vortex flowmeters zijn breed toepasbaar en worden veelal ingezet bij gassen en laagvisceuze vloeistoffen. Binnen dit meetprincipe stroomt een gas of vloeistof door een pijp en wordt onderbroken door een bluff body, waarna de flow zich voorzet in een draaiende beweging (vortex). Deze vortexen worden vervolgens gedetecteerd door piëzo-elektrisch of ultrasone sensoren.
Infrarood flowmeters
Voor het meten van beweging in gassen worden ook wel infrarood sensoren ingezet. Daarvan worden er twee in de stroomrichting geplaatst. Bij het passeren van het medium kan een bepaald patroon worden waargenomen. De tweede sensor herkent een soortgelijk patroon in het verplaatste gas. Aan de hand van de verschiltijd kan de snelheid worden bepaald. Deze methode kan ook in schoorstenen worden toegepast, sensoren van dit type kunnen tot hoge temperaturen operationeel blijven.
