Meettechniek – GF - Expert Engineering Zone

Debietmeting met Doppler-effect

Greg Drossart — Wed, 25 Oct 2023 07:50:34 +0000

Werkingsprincipe van ultrasone debietmeters - Het Doppler-effect

Definitie van het Doppler-effect

Het Doppler-effect, ook bekend als de dopplerverschuiving, is een veelvoorkomend verschijnsel. Wat merk je als een auto met hoge snelheid langs de kant van een tweebaansweg rijdt?

Het geluid van de auto is hoger als de auto dichterbij komt (hogere geluidsfrequentie) en wordt plotseling lager als de auto van je af beweegt (lagere geluidsfrequentie).

De reden voor dit alles?

Geluidsgolven worden tot op zekere hoogte samengedrukt wanneer de auto (de zender) met een bepaalde snelheid op je afkomt. Dit resulteert in een hogere frequentie en dus een hogere toonhoogte. Op dezelfde manier breiden geluidsgolven zich uit naarmate de zender verder weg staat, wat een diepere toon oplevert.

Snelheid heeft daarom een grote invloed op de waargenomen frequenties.

Laten we nu eens aannemen dat deze auto’s deeltjes zijn in een vloeistof die door een pijp stroomt, en laten we een geluidszender op de pijp installeren.

Aangezien de verandering in frequentie direct gekoppeld is aan de snelheid van de gereflecteerde en bewegende deeltjes, maakt deze frequentieverschuiving het mogelijk om de stroomsnelheid te meten van de reflecterende (en bewegende) deeltjes, en dus van de vloeistof die deze deeltjes bevat.

Deze deeltjes, bekend als discontinuïteiten, weerkaatsen de ultrasone golf op een iets andere frequentie.Daarom moet onze dopplerstromingsmeter stromen meten van vloeistoffen met zwevende deeltjes.

Het zijn deze deeltjes die de ultrageluidsgolven weerkaatsen, dus een dopplerstromingsmeter kan niet worden gebruikt voor vloeistoffen zonder deeltjes.

Ultrasoon geluid wordt samen met de stromende vloeistof de pijp ingestuurd en de discontinuïteiten reflecteren de ultrasone golf met een iets andere frequentie die recht evenredig is met de stroomsnelheid van de vloeistof.

Deze frequentie is recht evenredig met de stroomsnelheid van de vloeistof. Als we de snelheid van de vloeistof en de binnendiameter van de pijp kennen, kunnen we gemakkelijk de stroomsnelheid afleiden.

Doppler-stromingsmeter van Georg Fischer: Type UD 2100

Daarom moet onze dopplerstromingsmeter stromen meten van vloeistoffen met zwevende deeltjes. De GF-technologie vereist deeltjes of bellen met een minimale grootte van 100 micron en een minimale concentratie van 75 ppm (deeltjes per miljoen).

De GF ultrasone debietmeter is een debietmeter met één sensor.
Het is bidirectioneel
Verkrijgbaar in vaste of draagbare versies
Herhaalbaarheid: +/- 0,25%, lineariteit +/- 0,5%.
Doorstroombereik: +/- 0,075 tot 12,2 m/sec in de meeste toepassingen
Pijpdiameter: 12,5 mm tot 4,5 m (1/2” tot 180” ID)
Display: momentele doorstroming, totaalteller, bedrijfsmodus en kalibratiemenu.
Datalogging : Een capaciteit van 300.000 programmeerbare gegevenspunten

In deze versie met één sensor zitten de zend- en ontvangstkristallen in hetzelfde sensorlichaam, dat op één punt op het oppervlak van de pijp is bevestigd.

De clamp-on ultrasone Doppler debietmeter kan gevoelig zijn voor interferentie van de pijpwand zelf en voor de aanwezigheid van een luchtfilm tussen de wand en de vloeistof.

Bepaalde coatings, zoals epoxyverf of glasvezelversterkte buizen, kunnen akoestische discontinuïteiten genereren. Deze discontinuïteiten kunnen het uitgezonden signaal volledig verstrooien of het retoursignaal verzwakken.

Dit zal de meting veranderen. Voor een nauwkeurige meting hoeft alleen de coating te worden verwijderd en als dit niet mogelijk is, wordt een deel van de leiding zonder coating gevonden.

L’article Debietmeting met Doppler-effect est apparu en premier sur GF - Expert Engineering Zone.

Welke versterker kies ik voor mijn pH/ORP-sonde ?

Joeri Tomas Fahim — Sun, 08 Jan 2023 05:58:14 +0000

2751 versterker biedt uitgebreide mogelijkheden om kalibratie en diagnose op een pH/ORP sonde te vergemakkelijken. Er zijn verschillende types binnen het 2751 versterker gamma.

De verschillende types

type	Code	Beschrijving
3-2751-2	159 001 805	installatie in de leiding met easycal knoppen
3-2751-3	159 001 806	ondergedompeld in een tank met 4,6 m kabel en leidingaansluiting 3/4″ NPT
3-2751-4	159 001 807	ondergedompeld in een tank met 4,6 m kabel en leidingaansluiting 3/4″ ISO
3-2751-1	159 001 804	installatie in de leiding met 9900/9950 transmitter

Zoals u in bovenstaande tabel kan zien is type 3-2751-2 geschikt voor installatie in de leiding en heeft deze easycal knoppen voor het kalibreren van de sonde op de kop van de versterker. Dit type is geschikt voor rechtstreeks uitgaand signaal (4-20 mA) naar een controller (PLC,DCS,SCADA) en wordt gekozen indien er geen transmitter wordt gebruikt.

Type 3-2751-3 of type 3-2751-4 wordt gekozen voor toepassingen waar de pH/ORP-sonde wordt ondergedompeld in een tank. Bovenaan de versterker zit een geschroefde aansluiting voor aansluiting van een begeleidingsbuis op maat van de hoogte van de tank en met de gewenste aansluiting op het dak van de tank. Deze versterker wordt altijd gekozen in combinatie met de 9900 of 9950 transmitter.

Type 3-2751-1 is het type dat gebruikt wordt voor installatie in een leiding in combinatie met de met de 9900 of 9950 transmitter.

Opgeslagen data

In elk type pH/ORP sonde van GF zit een geheugenchip waarin alle relevante gegevens worden opgeslagen en kunnen uitgelezen worden via de versterker in combinatie met de 9900 of 9950 transmitter voor versie 3-2751-3/4 of 3-2751-1 of via een PC en de 0252 configuratietool voor de 3-2751-2.

De data die bewaard worden zijn de volgende:

Productiegegevens zoals het onderdeelnummer en serienummer van de sonde alsook de glasimpedantie voor indienstname
Historische gegevens zoals de min en max. gemeten pH-waardes, de min. en max. gemeten temperatuur en het aantal uur dat de sonde in dienst staat
Gegevens over kalibratie zoals pH afwijking, temperatuur afwijking en pH hellingsefficiëntie

Kalibratie

Elke pH/ORP-sonde moet na een tijd gekalibreerd wordt omdat de meting na een tijd gaat afwijken door contaminatie van de elektrolytoplossing, de referentie-elektrode of de meetelektrode. De tijdspanne hangt af van de toepassing waarin deze gezet wordt maar 1 maal per maand wordt minstens aangeraden. Elke sonde van GF wordt af-fabriek gekalibreerd geleverd dus hoeft bij vervanging niet meer te worden gekalibreerd.

Na het schoonmaken van de sonde en voor kalibratie is het altijd aangeraden om de sensor tip minstens 45 minuten te laten conditioneren in een 3 mol/l KCL-oplossing. Uitleg over de schoonmaak en manuele kalibratieprocedures vindt u terug in de handleiding van de ph-sonde.

Er zijn 3 mogelijkheden om de ph-sonde te kalibreren:

Via de easycal knoppen van de 3-2751-2 versterker kan de sonde gekalibreerd worden zonder de nood aan een transmitter. Verdere uitleg over deze kalibratieprocedure vindt u terug via de handleiding in deze link: https://gf.showpad.com/share/kalibratieprocedure

Via de 9900 transmitter of 9950 transmitter die verbonden is aan de 3-2751-1 of 3-2751-3/4 versterker.

Via remote kalibratie met de 9900 pH/ORP kalibrator. De oude sonde wordt vervangen door een nieuwe voorgekalibreerde sonde. De oude sonde kan dan gekalibreerd worden via de mobiele pH/ORP kalibrator. Op deze manier wordt de stilstandtijd van de installatie tot een minimum beperkt en kan de oude sonde geherkalibreerd en bewaard worden voor de volgende uitwisseling. In deze link vindt u een video terug met de instructies voor remote kalibratie: https://gf.showpad.com/share/remotekalibratie

Diagnose

Na kalibratie

Een nieuwe pH-sonde heeft een maximale afwijking (pH offset) van + of -15 mV bij pH 7 en zal een pH hellingsefficiëntie (pH slope) hebben tussen 93.2 en 103%. Bij een gebruikte pH-sonde zal deze na kalibratie een maximale afwijking van + of – 45mV mogen hebben bij pH 7 en een hellingsefficiëntie tussen 85 en 105%. Indien 1 van deze waardes buiten het bereik ligt na kalibratie moet de sonde vervangen worden.

Glasimpedantie

Een vaak voorkomend probleem bij pH/ORP-sondes is het breken of beladen raken van het glazen membraan ter hoogte van de meetelektrode. Het is mogelijk om via de 9900 of 9950 transmitter de toestand van het glazen membraan op de meetelektrode van de sonde te gaan monitoren zonder dat de pH/ORP-sonde uit dienst hoeft. Dit kan automatisch ingesteld per tijdsinterval tussen 0 en 1440 minuten (1x per dag) of manueel uitgevoerd worden.

Wanneer de glasimpedantie onder 3Mohm ligt, zal er een alarm naar de transmitter worden gestuurd en geeft de transmitter weer dat het glazen membraan gebarsten is. De pH/ORP sonde zal dan zo snel mogelijk moeten vervangen worden.

Via de transmitter kan ook een waarschuwing ingesteld wanneer het glazen membraan vervuild raakt, het glas uitgedroogd is of op het einde van zijn levensduur is door chemische aantasting. Dan gaat er een verhoogde glasimpedantie zijn t.o.v. de fabriekswaarde. Het is aan te raden om deze hoge impedantie waarschuwing in te stellen op 2x de fabriekwaarde.

Wanneer deze waarschuwing wordt weergegeven moet de ph-sonde uit dienst worden genomen, schoongemaakt worden en opnieuw gekalibreerd worden en na deze procedures moet er nagekeken worden of de glasimpedantie gedaald is naar normale waardes. Indien dit het geval is, kan de sonde opnieuw in dienst worden genomen en anders moet deze vervangen worden.

Referentie-impedantie

Nog een vaak voorkomend probleem is de referentie-elektrode die na een tijd aangetast kan worden door bepaalde chemicaliën in de toepassing. Bij de nieuwe 274x sonde is het mogelijk om de toestand van de referentie-elektrode te gaan monitoren dankzij de aarding van deze sonde. Voor onze andere sondes is dit niet mogelijk vanwege het ontbreken van een aarding.

Wanneer de glasimpedantie onder 1 Mohm ligt, geeft dit aan dat het referentieglas gebroken is.

Wanneer de glasimpedantie boven 200Mohm ligt, geeft dit aan dat de glazen behuizing van de referentie-elektrode vervuild is door chemische aantasting of het glas uitgedroogd is.

In het eerste geval moet de sonde vervangen worden en in het tweede geval kan de zoutbrug en de elektolyt-oplossing vervangen worden waarna de sonde moet gekalibreerd worden. Indien de referentie-impedantie terug onder 200 Mohm daalt na kalibratie, kan de sonde terug in dienst genomen worden.

L’article Welke versterker kies ik voor mijn pH/ORP-sonde ? est apparu en premier sur GF - Expert Engineering Zone.

Kies de juiste pH/ORP-sonde voor uw toepassing

Joeri Tomas Fahim — Wed, 05 May 2021 11:36:50 +0000

De pH-waarde en het oxidatie-reductiepotentiaal (ORP) zijn twee van de meest fundamentele parameters die vaak moeten worden gecontroleerd om een goede waterkwaliteit te behouden.

De pH-waarde onder controle houden helpt om een optimale kwaliteit van het product te garanderen, om corrosie en kalkvorming aan de apparatuur in energiecentrales te verminderen en om het milieu te beschermen door ervoor te zorgen dat generatoren van afvalwater voldoen aan de wettelijk voorgeschreven grenzen. In de waterzuivering helpt de ORP-meting bij het bewaken en controleren van oxidatie-reductiereacties en van een correct desinfectieniveau.

pH

De pH-meting is een kwantitatieve meting van de zuurtegraad of de basiciteit van een bepaalde stof. Oplossingen die zuurhoudend zijn, hebben een teveel aan waterstofionen (H+) en kunnen corrosief zijn, een zure smaak hebben en reageren met basen om water en zout te vormen. Basische oplossingen worden gekenmerkt door een teveel aan hydroxide-ionen (OH-). Ze voelen glad aan, smaken bitter en reageren met zuren om water en zout te vormen. De meest voorkomende zuren omvatten: zoutzuur, zwavelzuur, salpeterzuur, fluorwaterstofzuur. De meest voorkomende basen omvatten: natriumhydroxide, kaliumhydroxide, ammoniumhydroxide.

ORP

De ORP is de meting van het vermogen van een oplossing om andere chemische stoffen te oxideren of te reduceren. De aanwezigheid van oxidatiemiddelen in een watersysteem zorgt ervoor dat organische stoffen oxideren of afgebroken worden. Toepassingen waarbij de ORP-meting wordt gebruikt om de efficiëntie van chemische ontsmettingsmiddelen te bepalen en biologische groei onder controle te houden, zijn onder meer zwembaden, ondersteuningssystemen voor aquatisch leven en koeltorens.

Toepassingen die gebruik maken van de opmeting voor het bewaken en controleren van oxidatie-reductiereacties omvatten cyanideafbraak, chromaatreductie en de bewaking van chloorzuivering met bisulfaat. De meest voorkomende oxidatiemiddelen zijn: onderchlorig zuur, natriumhypochloriet, ozon, perazijnzuur en onderbromig zuur. De meest voorkomende reductoren omvatten: zwaveldioxide, natriumsulfiet, ijzersulfaat en ammoniak.

Metingen

pH-meting

De pH-meting is een potentiometrische meting waarbij een elektrisch signaal (in mV) wordt omgezet in een pH-uitlezing met behulp van de Nernst-vergelijking. Het gegenereerde signaal is het verschil tussen de elektrische potentiaal van de referentie-elektrode in contact met een hoog geconcentreerde zoutoplossing en de elektrische potentiaal van de meetelektrode in contact met de te meten oplossing, en is een functie van de pH-waarde van de oplossing. De meetelektrode is een glasmembraan met een speciale formulering, dat gevoelig is voor de activiteit van de waterstofionen in de oplossing.

Het pH-glas genereert een potentiaal die afhankelijk is van de pH-waarde van de oplossing. De temperatuur beinvloedt de activiteit van de waterstofionen in de oplossing. Om nauwkeurige metingen te garanderen zijn alle GF Signet pH-sensoren uitgerust met een temperatuursensor. De pH-waarde wordt automatisch gecorrigeerd voor de temperatuur met behulp van de Nernst-vergelijking. Alle GF Signet pH-sensoren zijn combinatie-elektroden. Dit betekent dat de referentie- en meetelektroden, en de temperatuursensor geintegreerd zijn in dezelfde behuizing.

ORP-meting

Net als de pH-sensor bestaat ook de ORP-sensor uit een meetelektrode in contact met de te meten oplossing en een referentie-elektrode in contact met een hooggeconcentreerde zoutoplossing. De meetelektrode is een inert edelmetaal (platina, soms goud). Op het oppervlak van de elektrode wordt bij blootstelling aan opgeloste zuurstof een dunne oxidelaag gevormd. Deze oxidelaag vergemakkelijkt de ORP-meting door gehydrolyseerde oxidant of moleculen van de reductor naar het oppervlak van de elektrode aan te trekken. Door de hoeveelheid uitgewisselde elektronen per oppervlakte-eenheid (verlies van elektronen aan een oxidant of overname van elektronen van een reductor) wordt een oppervlaktelading opgebouwd die gelijk is aan de ORP van de oplossing in mV.

Een ORP-meting is niet specifiek. Hij kan niet worden gebruikt om de activiteit van een bepaalde chemische stof of een chemische soort in een oplossing te bepalen. Om die reden is het niet mogelijk om ORP-metingen voor temperatuurveranderingen te corrigeren. De temperatuur beinvloedt elke individuele chemische stof anders. Daarom worden ORP-metingen nooit voor temperatuur gecompenseerd. Een positieve waarde betekent een oxiderende oplossing, en een negatieve waarde betekent een reducerende oplossing.

Waarom is de keuze van de sonde belangrijk?

pH- of ORP-metingen zijn toepassingen die slijtgevoelig zijn aan de procescondities waarin deze moet werken en afhankelijk van de toepassing kan de levensduur gaan van enkele dagen,weken of maanden tot jaren. Er zijn verschillende fenomenen die kunnen optreden in een pH-sonde en verklaren waarom deze slijtagegevoelig is.

Breken van het glas

Een eerste fenomeen is het breken van het glas van de meetelektrode. Dit kan optreden door de aanwezigheid van partikels of vuil in het medium, te hoge temperaturen of drukken of door chemische aantasting van het glas door agressieve chemicaliën. Sporen van waterstoffluoride(HF) kunnen bijvoorbeeld het glas van de meetelektrode aantasten.

Contaminatie van het elektrolyt

Een tweede fenomeen is contaminatie van de elektrolytoplossing in de referentie-kamer. Dit ontstaat door chemische reacties tussen het procesmedium en het elektrolyt. Vaak wordt een KCl-oplossing gebruikt in pH-/ORP-sondes. KCl kan reageren met de volgende metaalionen (Hg⁺⁺, Cu⁺, ClO₄^–) en hierdoor gaat er neerslag ontstaan. Dit verhoogt de elektrische impedantie van de referentiebinding met het medium waardoor er een afwijking van de pH- of ORP-waarde zal optreden en de meting dus foutief zal zijn. Indien de concentratie aan Cl^– daalt in de elektrolytoplossing kan dit er ook voor zorgen dat er een onoplosbare neerslag zoals AgCl^–₃ of AgCl^–₄ wordt gevormd in de Ag/AgCl referentie-elektrode. Dit zorgt weer voor een verhoogde impedantie en dus een foutieve meting.

Contaminatie van de referentie-elektrode

Een derde fenomeen is contaminatie van de zilver/zilver-chloride referentie-elektrode. Dit ontstaat door chemische reacties tussen het medium en de referentie-elektrode. Hierdoor kan neerslag ontstaan op de referentie-elektrode en dit verhoogt wederom de elektrische impedantie van de referentiebinding met het medium waardoor er een afwijking een trage reactie van de pH- of ORP-waarde zal optreden, en de meting foutief zal zijn. De zilver(Ag⁺)-ionen van de referentie-elektrode kunnen reageren met metaalionen zoals bromides (Br^–), iodides(I^–), cyanides (CN^–) en sulfides (S^2-).

De meeste biologische vloeistoffen bevatten bijvoorbeeld zwavelcomponenten. Bij contact met gelijksoortige vloeistoffen zorgt dit er ook voor dat de referentieverbinding zwart zal verkleuren door een zilverchloride neerslag die gevormd wordt op de referentieverbinding waardoor deze opening ook verstopt kan raken en de aantasting dus ook visueel zichtbaar is op de elektrode.

Benodigde gegevens

De keuze van de pH of ORP-sonde wordt in ideale omstandigheden bepaald aan de hand van de procesgegevens en de installatiecondities.

De volgende procesgegevens zijn nodig voor het correct bepalen van de juiste meetsonde:

Samenstelling en concentraties van het medium of de media waarin de pH- of ORP-sonde wordt geïnstalleerd
Potentiële aanwezigheid van metaalionen( zo ja, welke en hoeveelheid?) of HF-sporen
Elektrische geleidbaarheid
En max. werkingstemperatuur
werkingsdruk
Aanwezigheid of afwezigheid van partikels
Het geschatte pH bereik

De volgende installatiecondities zijn nodig voor het correct bepalen van de juiste meetsonde:

Omgevingstemperatuur
Installatie ondergedompeld in een tank of in een leiding
Indien in een leiding, leidingdiameter en – materiaal opgeven om de juiste fitting te bepalen

De verschillende types

Type 272x
Het type 272x is onze instapsonde en is een standaardelektrode met een UHMW PE referentiebinding, een labyrint vormig referentiepad voor een verlengde levensduur, standaard glas en een standaard KCl elektrolyt-oplossing. Dit type is ideaal voor algemene toepassingen in de behandeling van proper water zoals het behandelen van drinkwater, koelwater, ketelvoedingswater, metingen in aquariums, zwembaden en spa’s en omgekeerde osmose. Optioneel is de sonde ook verkrijgbaar met HF-resistent glas of glas voor vloeistoffen met een lage elektrische geleidbaarheid.

Type 273x
het type is 273x is zeer gelijkaardig qua ontwerp aan de 272x reeks maar maakt gebruik van een PTFE referentiebinding, superieur glas en een speciaal ontwikkelde gel elektrolyt met een betere resistentie tegen chemische aantasting. Deze sonde kan ook gebruikt worden voor de algemene toepassingen zoals deze vermeld staan bij de 272x reeks maar ook voor afvalwaterbehandelingstoepassingen met contaminerende metaalionen in.

Type 277x
Het type 277x is ook een standaardelektrode die gebruikmaakt van een dubbele referentiekamer met een KNO₃ brugelektrolyt om contaminatie van de KCl-oplossing te vermijden en heeft een dubbele PTFE referentiebinding. Er wordt ook gebruik gemaakt van chemisch superieur glas en optioneel ook glas voor hogere temperaturen en drukken. Deze sonde is te gebruiken voor algemene toepassingen en toepassingen waar metaalionen de KCl-oplossing kunnen contamineren zoals afvalwaterbehandeling in de voedingsindustrie, rioolwater, stadswater en dosering van voedingsstoffen voor de landbouw.

Type 274x
Het type 274x is een differentieel elektrode. Dit wil zeggen dat de elektrode gebruik maakt van een extra grondelektrode t.o.v. standaardelektrodes om onafhankelijk van de elektrische stromen in de vloeistof een zo nauwkeurig mogelijke meting te geven. Verder heeft deze een vervangbare dubbele referentiezoutbrug in PTFE en elektrolytoplossing voor de langste levensduur. De referentie-elektrode wordt bijkomend nog beschermd door een glazen behuizing. Het glas is resistent tegen aggressieve chemicaliën en hogere temperaturen alsook partikels. Deze sonde is te gebruiken voor de meest veeleisende pH/ORP-metingen zoals afvalwaterbehandeling en industriële processen in de metaalverwerkingsindustrie, oppervlaktebehandeling en chemie.

De uiteindelijke keuze van de sonde

De uiteindelijke keuze van de sonde wordt bepaald met een zo ideaal mogelijke prijs-levensduur verhouding per toepassing. Zoals reeds aangegeven moeten de 3 voornaamste oorzaken van falen van de pH/ORP- sonde vermeden of uitgesteld worden door de juiste keuze van sonde.

Bulb

Flat

Allereerst kiest men de juiste vorm van het glazen membraan voor de meetelektrode. Voor toepassingen met partikels, kleverige media of media die afzetting kunnen nalaten kiest men de flat versie. Deze heeft als voordelen dat het niet kan barsten door botsende partikels en er geen vuil of afzetting op achterblijft dankzij het vlakke ontwerp. De flat versie heeft een zelfreinigende vorm. Voor andere toepassingen is het beter om de bulb versie te gebruiken omdat deze een groter contactoppervlak heeft met het medium waardoor de reactiesnelheid op temperatuurschommelingen en de nauwkeurigheid beter is.

Waterstoffluoride (HF)

In het geval van HF-sporen lager dan 2% concentratie en een pH lager dan 6 in de toepassing moet er gekozen worden voor een type sonde met HF-resistent glas gekozen worden. Dit kan het type 272x-HF of 273x-HF zijn. Bij HF sporen lager dan 2% concentratie en een pH hoger dan 6 is er geen probleem met standaard glas. Bij HF- sporen hoger dan 2% concentratie kan een pH/ORP-meting niet gebruikt worden en moet er naar een andere type meting gekeken worden zoals bijvoorbeeld geleidbaarheid.

Contaminerende metaalionen

Bij aanwezigheid van de volgende contaminerende metaalionen of andere ionen in het medium die kunnen reageren met de Ag/AgCl referentie-elektrode is het aan te raden om voor het type 273x of 274x- sonde te kiezen die bescherming bieden van de referentie-elektrode: Br^–, I^–, CN^–, S^2-,Ni²⁺, Cd²⁺,Au⁺,Pt⁺,Cr³⁺,Zn²⁺ of anderen

Bij aanwezigheid van de volgende contaminerende metaalionen of andere ionen in het medium die kunnen reageren met de KCl-elektrolyt oplossing is het aan te raden om voor het type 277x of 274x- sonde te kiezen: Pb²⁺,Hg⁺⁺, Cu⁺, ClO₄^– of anderen

Temperatuur en druk

Voor toepassingen met een procestemperatuur die geregeld boven 60°C uitkomt wordt aangeraden het type 277x of 274x te gebruiken, dewelke glas hebben dat resistent is tegen hogere temperaturen. Voor toepassingen met lage temperaturen die geregeld tussen 0 en 15°C ligt, wordt het type 272x-LC aangeraden. Voor toepassingen tussen 0 en 60°C kunnen alle types sondes van GF gekozen worden. Voor drukken tot 6.9 bar(g) kunnen al onze sondes gekozen worden. Vanaf 6.9 bar(g) tot 10.3 bar(g) moet het type 277x-HT gekozen worden.

Geleidbaarheid

Voor laag elektrisch geleidbare vloeistoffen met een geleidbaarheid tussen 20 en 100 µS is er een speciale versie van het type 272x verkrijgbaar namelijk het type 272x-LC.

Sterke zuren of basen

Bij aanwezigheid van sterke zuren of basen in de vloeistof zoals HCl, NaOH of H₂SO₄ is het type 274x aan te raden voor een langere levensduur. Voor pH-waardes boven 11 is het type 274x ook aangewezen.

Toepassingen

Onderstaand geeft u een overzicht van de geschikte sondes per toepassing:

Welke versterker kies ik voor mijn pH/ORP-sonde ?

L’article Kies de juiste pH/ORP-sonde voor uw toepassing est apparu en premier sur GF - Expert Engineering Zone.

Wanneer kiezen voor ultrasone levelmeting?

David Boonen — Tue, 24 Nov 2020 12:43:00 +0000

Het principe van sonar metingen is gebaseerd op de snelheid van ultrasoon geluid. Sonar metingen zijn accuraat, voordelig en snel te installeren. Ze worden zeer breed ingezet voor metingen in tanks of silo’s. Toch zijn ze niet voor alle toepassingen even geschikt. Vooral wanneer temperatuurverschillen, drukverschillen/chemische dampen, golfslag en schuim ontwikkeld worden, zijn ze minder aangewezen.

Hoe werken sonarmetingen?

Bovenaan in de tank wordt een sensorknop geïnstalleerd. Deze stuurt een ultrasone duurimpuls uit die weerkaatst op het oppervlak van het medium. De cyclustijd van dit signaal is langer of korter naargelang het niveau van het medium in de tank. Omdat de snelheid van geluid een vaste waarde heeft, is een nauwkeurige niveaumeting daardoor mogelijk.

Ultrasone niveaumeting voor agressieve media
Hoewel ultrasone niveaumeting contactloos opereert, zullen de dampen van agressieve media de corrosiegevoelige onderdelen aantasten. Om dit te vermijden, kies je voor corrosieve media best sondes die vervaardigd zijn in synthetisch materiaal. Bijvoorbeeld in PP of PVDF. De behuizing van deze sondes is meestal in PBT plastic.

Non-contacting ultrasonic level transmitter type GF 2260 / 2270
Robust en de juiste keuze voor verschillende toepassingen.

Voordelen en nadelen van ultrasone niveaumeting

Ze zijn economisch voordelig en gemakkelijk te installeren en bieden een accurate meting.

Ook het feit dat het systeem niet opnieuw geijkt moet worden en dat de technologie geschikt is om in tanks met uitzonderlijke vormen te meten, is een groot voordeel.

Het nadeel is dat grote temperatuurverschillen en schuimvorming de metingen kunnen verstoren. Ook bij dampen kunnen afwijkingen ontstaan. Voor het meten van schuimende media of indien er een overvloeikans bestaat, kiest u beter voor radar niveaumeting.

Stromingsmeting in open kanalen
Ultrasone metingen kunnen ook ingezet worden voor contactloze debietmeting met een gekalibreerde meetgoot. Door het niveau te meten in de gekalibreerde meetgoot, kan het debiet worden bepaald. Deze werkwijze is door de overheden aanvaard en aangewezen bij, bijvoorbeeld, lozingen

Het niveau van de vloeistof, wanneer het door een open kanaal vloeit, is in verhouding tot het debiet. In functie van de afmetingen van het kanaal kan de hoeveelheid vloeistof dat er door stroomt exact gemeten worden.

L’article Wanneer kiezen voor ultrasone levelmeting? est apparu en premier sur GF - Expert Engineering Zone.

Radar niveaumeting, wat is het en wanneer gebruik je het?

David Boonen — Tue, 24 Nov 2020 12:40:00 +0000

Radartechnologie is de meest geavanceerde toepassing voor continue niveau- of levelmeting in industriële tanks. Met radartechnologie gebeurt de meting contactloos, zoals bij sonarmetingen, maar radar gaat verder dan sonar.

Hoe werkt radarmeting?

Bovenaan in de tank wordt een sonde aangebracht die is uitgerust met een antenne die elektromagnetische golven doorheen de tank stuurt. De golven reflecteren op het product en worden weer door de sonde opgevangen. De tijd die de impuls nodig heeft om het traject af te leggen, is de basis om de niveauhoogte te berekenen.

Guided radar transmitter type GF 2291. Niveaumeting voor corrosieve vloeistoffen en schuimlagen. De meer betrouwbare keuze.

Welke toepassingen?

Omdat radarsignalen niet gehinderd worden door dampen, schuimvorming, drukverschillen, dichtheid, viscositeit of temperatuur, zijn ze uitermate geschikt voor niveaumeting van corrosieve vloeistoffen. De radarsignalen doordringen ook licht geleidend schuim, wat ze meteen inzetbaar maakt voor veel toepassingen waar andere metingen falen:

Tanks waarin temperatuurverschillen optreden
Tanks of silo’s onder druk
Schadelijke dampen
Corrosief medium
Licht schuimende vloeistoffen

Voordeel van radar niveaumeters in synthetische materialen

Voor niveaumeting van corrosieve materialen, zijn de sondes in synthetische materialen de enige juiste keuze. Zelfs sondes die niet in contact komen met de vloeistof maar toch over metalen componenten beschikken, zullen door de inwerking van de dampen zeer aangetast worden. Kiest daarom bij voorkeur PP of PTFE voor de uitvoering van de sondes.

Nauwkeurigheid

Radar niveaumeting behoort tot de meest nauwkeurige op de markt.
Ze behaalt een precisie van +/- 3mm.

Lees ook: Wanneer kiezen voor ultrasone levelmeting?

L’article Radar niveaumeting, wat is het en wanneer gebruik je het? est apparu en premier sur GF - Expert Engineering Zone.

Quick guide voor het lezen en interpreteren van een chemische bestendigheidstabel

Frederik Koninckx — Mon, 07 Sep 2020 08:24:18 +0000

Hoe kan je een chemische bestendigheidslijst consulteren en hoe interpreteer je de resultaten?

Eén van de beste voorbeelden vind je op de website van GF Piping Systems. Het handige is dat deze tabel voor iedereen toegankelijk is. Je kan het voorbeeld dat we hieronder beschrijven dus makkelijk volgen. De uitkomst is zeer betrouwbaar en veel experten maken er gebruik van. Toch is het hoe dan ook aangewezen om steeds contact op te nemen met de fabrikant.

Zo ga je tewerk

Als je de voorwaarden aanvaard hebt, ga je eerst via de search functie van de Medialijst het juiste chemische product opzoeken. De Medialijst zal vervolgens automatisch een overzicht geven van de verschillende frequent voorkomende concentraties. Hieronder vind je een concreet voorbeeld voor zwavelzuur. Onmiddellijk valt op dat dit medium in heel diverse concentraties in de markt gebruikt wordt.

Indien je nu bijvoorbeeld “Zwavelzuur, 25 – 50%” selecteert, dan krijg je volgende overzichtstabel te zien, waarbij verticaal opgelijst de diverse kunststof leidingmaterialen, afdichtingsmaterialen en lijmsoorten (voor PVC) terug vinden en horizontaal de mogelijke mediumtemperaturen.

In de legende onderaan de tabel kunnen we zien, wat de diverse symbolen (++, +, O en -) en kleurcodes betekenen. In het concrete voorbeeld van dit laag geconcentreerd zwavelzuur, stellen we vast dat bijna alle kunststof materialen, uitgezonderd ABS, geschikt zijn. Bij de elastomeer afdichtingsmaterialen zijn FKM en EPDM geschikt, maar NBR niet. Echter bij sommige materialen en afdichtingen maken we een kanttekening. Bijvoorbeeld bij EPDM zien we, dat de geschiktheid voorwaardelijk is. In zulke gevallen dient de fabrikant van de kunststof leidingen geconsulteerd te worden voor verder advies.

Bij de kunststof leidingmaterialen is er dan weer een ander aandachtspunt, nl. bij PP en PVDF. Deze materialen kunnen gebruikt worden, maar op de P/T (druk / temperatuur) diagrammen van respectievelijk PP en PVDF, dienen we een zogenaamde afminderingsfactor (de-rating factor) te hanteren, wat concreet betekent, dat we de theoretische P/T curve van het leidingmateriaal met de betreffende factor verlagen. Het correcte gebruik van de afminderingsfactor kan u raadplegen onder het thema P/T diagramma.

Het consulteren van de fabrikant van de kunststof leidingen is in dit geval alsnog sterk aan te bevelen. Er dient tevens opgemerkt, dat de bovenstaande tabel sterk kan verschillen, naarmate de concentratie van het gekozen chemisch product verandert. Hieronder vindt u de tabel voor zwavelzuur 70% à 78%. Onmiddellijk valt op, dat de keuzemogelijkheden veranderd zijn enerzijds en er tevens specifieke opmerkingen en/of waarschuwingen vermeld worden. In dit specifieke geval neemt het aantal onvoorwaardelijke aanbevelingen af, zijn er meer afminderingsfactoren geldig, meer situaties waarin we liefst de fabrikant consulteren, en wordt er, in geval van PVC-U, ook expliciet melding gemaakt van een verminderde potentiële levensduur tov. de theoretisch voorziene 25 jaar. Voor samengestelde chemische producten wordt immer aanbevolen specifiek advies op te vragen bij de fabrikant van de kunststofleidingen.

Het begrip “samengestelde chemische producten” dient immer erg ruim geïnterpreteerd te worden. Het kan hierbij gaan over chemische afvalwaters, waarbij restanten van diverse chemicaliën zitten, maar het kan eveneens gaan over een samengesteld mengsel van 2 of meerdere chemicaliën voor een heel specifieke toepassing. Andere voorbeelden van samengestelde chemische producten zijn chemicaliën die als bijproduct ontstaan van een ander productie-proces.

Waarom dient u contact te nemen met de fabrikant wanneer het gaat over samengestelde chemische produkten? Dit heeft alles te maken met het feit, dat het chemisch gedrag van een samengesteld product erg kan verschillen van het gedrag van de individuele componenten ervan. U dient er tevens mee rekening te houden, dat ook heel beperkte sporen van een bepaald chemisch product voldoende kunnen zijn, om het gedrag van het samengestelde geheel sterk te beïnvloeden.

L’article Quick guide voor het lezen en interpreteren van een chemische bestendigheidstabel est apparu en premier sur GF - Expert Engineering Zone.

Hoe lees je een P/T diagram of curve

Frederik Koninckx — Fri, 04 Sep 2020 16:32:19 +0000

Een P/T (druk-temperatuur) diagram geeft voor een bepaalde kunststof weer, welke belastbaarheid op vlak van de gecombineerde inwerking van druk en temperatuur toelaatbaar is. De curve gaat uit van een permanente belasting, met het oog op een theoretische levensduur van 25 jaar. Echter, tegelijk gaat de curve uit van “ideale omstandigheden”, dwz. dat de leidingen spanningsarm gemonteerd en ondersteund zijn, er geen waterslag optreedt, er geen externe krachten op inwerken, etc.

Het diagram is ook opgesteld uitgaande van het medium water en media die op de kunststof een chemische invloed hebben vergelijkbaar met water. Omwille van deze reden is het essentieel dat de beoordeling inzake chemische bestendigheid meegenomen wordt wanneer men naar de P/T curve kijkt (cf. de zogenaamde afminderingsfactoren of De-ratingfactoren: zie topic rond chemische bestendigheid). Hieronder vind je een concreet voorbeeld van het P/T diagram van PE100 leidingmateriaal.

We onderscheiden in dit geval 3 curves met telkens hun eigen designfactor (veiligheidsfactor):

C = 1,25 voor toepassing binnen de drinkwaterdistributie
C = 1,60 voor algemene industriële toepassingen
C = 2,00 voor uitgesproken chemische toepassingen

Nemen we bijvoorbeeld het diagram van PE100 SDR11 ter hand en gaan we uit van een toepassing met een chemisch product (we hanteren dus de curve met design factor 2,00), ervan uitgaande dat de chemische bestendigheid afgecheckt is, dan zien we dat er bij een gegeven mediumtemperatuur van 40°C nog 7,5 bar werkdruk toelaatbaar is.

Omgekeerd, zou je in hetzelfde voorbeeld kunnen stellen dat bij een gegeven werkdruk van 9 bar er een maximale mediumtemperatuur van ongeveer 27°C toelaatbaar is. Mocht er in het geval van een chemisch product volgens de chemische bestendigheidslijst een afminderingsfactor (de-ratingfactor) vooropgesteld worden, dan dient deze op de P/T curve toegepast te worden; de curve wordt hierbij met de betreffende factor verlaagd. In ons bovenstaand voorbeeld bij mediumtemperatuur 40°C, gesteld dat voor PE100 met het chemische product een afminderingsfactor van 1,2 wordt vooropgesteld, is de maximaal toelaatbare werkdruk niet meer 7,5 bar maar wel 7,5 bar / 1,2 = 6,25 bar.

L’article Hoe lees je een P/T diagram of curve est apparu en premier sur GF - Expert Engineering Zone.

Oorzaak van een lek in een chemisch proces

David Boonen — Thu, 25 Jun 2020 16:11:15 +0000

Lekken in de chemische industrie duiden altijd op gevaar. Lekken opsporen, de oorzaak achterhalen en vooral voorkomen dat hetzelfde probleem zich nog eens voordoet, dat is de opdracht van de procesingenieur. In deze post wordt toegelicht wat het lek veroorzaakte en hoe het werd opgelost.

De configuratie

Deze sensoren werden geïnstalleerd bij een bedrijf dat zwaar vervuilde afvalstromen behandelt. Op de foto ziet u de hydrostatische niveaumeting (gele kop met flens). De uitlezing gebeurt op het digitale scherm.

Tijdens de commissioning van de installatie trad een lek op waarbij het medium doorheen de hydrostatische niveaumeting heen sijpelde en op de vloer terechtkwam. Zoals elke inbedrijfstelling van een nieuwe installatie gebeurde deze gefaseerd en onder veilige omstandigheden met een medium dat niet gevaarlijk is. Was dit gebeurd tijdens de werking van de installatie, dan was er zwaar vervuild proceswater vrijgekomen en dreigde ook gevaar voor de atmosfeer. Het was dus van het grootste belang dat er een oplossing gevonden werd waarmee een dergelijk lek in de toekomst niet meer kan voorkomen.

De symptomen

De zwaar corrosieve vloeistof lekt ter hoogte van de sonde. Van buitenaf is het effect van het lek goed zichtbaar onder de vorm van oranjekleurige spatten die het materiaal aantasten.

Bij de demontage blijkt dat ook de sensor en de elektronica zijn aangetast. Ook de oorzaak van het lek wordt snel duidelijk. De moer is foutief aangedraaid waardoor de met zuur en basen vervuilde vloeistof langs de draad naar buiten sijpelt en daar veel schade veroorzaakt.

Mogelijke oplossingen

De eerste reflex is om alles te vervangen en de schroef deze keer correct aan te draaien. Maar er werd nagedacht over een oplossing die dergelijke lekken in de toekomst zou voorkomen. Die werd gevonden in het op maat fabriceren van de dichtingen.

Eerst werd de standaard niveaumeting met driedelige koppeling verwijderd. De sonde werd vervolgens rechtstreeks gelast op de plaat of flens. Zo is het risico op lekken overwonnen en kan de installateur dezelfde fout niet meer maken.

Het gebruikte materiaal is in deze toepassing van groot belang. De sonden zijn vervaardigd in full PVDF of Polyvinylideenfluoride, een niet-reactief thermoplastisch polymeer dat typisch gebruikt wordt voor kritische toepassingen, zoals in de chemische industrie, de metallurgie en petrochemie. Het product wordt vooraf in de workshop van GF België geassembleerd.

Klik hier om meer te weten te komen over materiaalselectie voor chemische processen.

L’article Oorzaak van een lek in een chemisch proces est apparu en premier sur GF - Expert Engineering Zone.