Måleprinsippet er et alternativ til spesialdesignede målekanaler, se ”Flowskolen” del 6. Som med de fleste måleprinsipper har både spesialkanaler og aral/hastighetsmåling sine fordeler og ulemper.
Areal og hastighet
Hva slags måleprinsipp som skal benyttes, er i stor grad avhengig av applikasjonen. Dette inkluderer målekanal, vannføringen på målepunktet (hastighet, turbulens, overflateskum osv.) og hva slags vann/væske som måles.
En areal/hastighetsmåling benytter et prinsipp hvor både nivå og vannhastighet måles samtidig. Dette gjøres med en sensor plassert på bunnen av kanalen. Det er ikke nødvendig å installere et overløp eller en spesiell målerenne.
Trykksensorer er de mest vanlige nivåmålerne. Men andre typer, for eksempel ultralyd, kan benyttes.
Vannhastigheten måles ved hjelp av ultralyd dopplerteknologi. Sensoren sender ut en lydpuls som reflekteres av bobler og partikler i vannet. Frekvensen til den returnerte lydpulsen forandres med vannhastigheten. Jo større vannhastighet, desto høyere frekvens på den returnerte pulsen.
Dette betyr også at sensoren kan måle negativ flow, ved for eksempel en tilbakespyling. Frekvensen, til det returnerte signalet, vil da være lavere enn det utsendte.
Flere fordeler
Dette regnes som de viktigste fordelene med areal/hastighetsmåler for måling av mengde i åpne kanaler:
- Uavhengig av kanaltype (rør, trapes, U-formet, V-formet osv.).
- Benytter ikke målerenne eller overløp (monteres direkte i kanal).
- Ikke oppstuing i kanal (ikke sedimentering).
- Ingen minimum eller maksimum begrensing på vannmengde.
- Kan også måle fulle rør.
- Kan måle oppstuing/tilbakestuing dersom dette skjer.
- Enkel installasjon.
- Lite vedlikehold.
Den største fordelen til areal/hastighetsmåling, er trolig ved ettermontasje av utstyr for måling av vannføring i anlegg. Dette inkluderer pumpestasjoner eller overløp.
Rent generelt har areal/hastighetsmåling et fortrinn der det er plassproblemer, eller steder hvor det blir dyrt å bygge om. Andre bruksområder er steder med store variasjoner i vannføring, eller hvor det er fare for oppstuing, reversibel flow eller fulle rør. Metoden er meget fleksibel, og egner seg godt for måling av vannføring ute på nett, enten permanent eller midlertidig.
Slam er skam!
Våre bidragsytere, til denne utgaven av ”Flowskolen”, har utvilsomt ulike erfaringer med mengdemåling i åpne kanaler. Vi slipper først til proponenten av areal/hastighetsmåling:
- Dette er den raskest voksende teknologien for mengdemåling i åpne kanaler, forteller Sivilagronom Georg Torstveit hos Diplom Ingeniør HOUM til Automatisering.
- Vi har solgt mer enn 60 slike systemer, bare i løpet av de siste årene. På kundelisten står blant annet Jordforsk, NIVA, Oslo kommune og en rekke andre kommuner og industrier i hele Norge.
- Det er også flere andre aktører på markedet med tilsvarende produkter.
På den andre siden av ”ringen” står vår faste informasjonskilde, Johnny Østvang hos Krohne Instrumentation.
- Alle våre forespørsler, på kommunale anlegg, spesifiserer fortsatt spesielle målekanaler, kommenterer han. Østvang avviser slett ikke areal/hastighetsmåling, men mener måleprinsippet egner seg best for bekker og andre steder, hvor det er forhold til det.
Han har selv erfaring med teknologien fra treforedlingsindustrien. Særlig sand og partikler skapte problemer for areal/hastighetsmålinger:
- Sensoren ble begravd av slam i løpet av noen måneder. Etter 10 måneder var den defekt på grunn av kjemikalier.
- I tillegg klarte vi ikke å oppnå godkjenning av SFT, Statens Forurensingstilsyn, da vi ikke kunne dokumentere nøyaktigheten på nivåmålingen. Dette kan for eksempel gjøres med en parshall-renne (se Flowskolen del 6) som refererer til en ISO-standard.
Torstveit hos Houm mener løsningen i visse tilfeller rett og slett kan være en alternativ plassering av sensoren.
- Dersom det skal måles i en kanal med slam og mye sand/stein, bør sensoren flyttes fra bunnen og litt opp på siden. Dermed unngås problemene Østvang sikter til.
- Den delen av kanalen som nivåmålingen ikke dekker, kan det kompenseres for i måleren. Dessuten er det også mulig å legge inn et slamnivå, og dermed kompensere for en viss innsnevring av kanalen/røret.
Eventuelt elektromagnetisk?
Uenigheten til tross, vi ville ikke bli overrasket om begge ville lande på samme måleprinsipp for en gitt applikasjon. For som nevnt innledningsvis, det er fordeler og ulemper med det meste. Før vi setter strek for mengdemåling i åpne kanaler, tar vi med at også spesielle elektromagnetiske mengdemålere kan benyttes for delvis fylte rør. Sjekk om leverandøren har dette på menyen.
Les også
Mediets egenskaper og strømning.
Automatiserings ti mengdemålingsbud.
