Transcript FLOW - Idium

Mengdemåling og prøvetaking
1926 - 2010 HOUM 84 år
• Norskeid forhandlerfirma av teknisk utstyr.
• 20 medarbeidere.
• Leverer standard utstyr og skreddersydde
tekniske løsninger av høy kvalitet, samt
tilbyr produktkunnskap, utdannelse,
support og service.
• 7 erfarne servicemedarbeidere med HOTLINE telefon 94 22 63 20 hele døgnet 365 dager i året !
Flow Measurement
Technologies
Background
Level to Flow
technologies
Hvorfor drive med
mengdemåling?
• Ingen mengdemåling – Ingen kontroll.
• Miljødirektiv krever måling av mengde
utslipp, ikke bare konsentrasjon.
• Andre anvendelser:
– Vann forbruk.
– Vann produksjon.
– Prosess-styring og kontroll.
– Infiltrasjon og påslipp.
– Forebygning mot flom.
– Avrenning av overflatevann.
– Kloakk overløp.
– Overvåking av elver og bekker.
Hvordan måle flow?
Flow måling i åpen kanal
• For å måle ”Flow rate” Q trenger vi:
Q=AxV
1. Geometrien til
røret eller
kanalen
2. Nivået.
3.
Gjennomsitts
hastighet til
vannet
Flow måling i åpen kanal
Metoder for måling av flow i åpne kanaler:
• “Timed gravimetric” (Stoppe klokke)
• “Slope-hydraulic radius” (Mannings formel)
• “Hydraulic structures” (Overløp & målerenner)
• “Area velocity” (Doppler - radar,
Elektromagnetisk)
Mannings formel
Mannings formel
Presentert av Robert Manning i 1889.
Ble anbefalt internasjonalt for bruk i
1936.
Mannings formel
• Konverterer nivåmåling
direkte til flow rate.
• Trenger
overflatekoefisienten (n) og
hellningsgrad (S).
• Overflate er vanskelig å
bedømme, og avhenger av:
Material
Tilstand
• Trenger opp til 300 m rett
strekke for nøyaktifget opp til
10-20%.
•20 - 50% uegnede
målepunkter eller mer.
Mannings formel
• Kanal med relativt
lav
overflatekoefisient
Mannings formel
Overflate ?
Hydrauliske strukturer
Overløp og målerenner
Hydraulisk struktur
(Primary Device)
• Vanligste måle
metoden
• Mye brukt ved
permanent
innstalasjon
• Ved å innføre en
struktur med kjent
geometri, vil flow
relatere seg til
nivået.
• Høy
nøyaktighetsgrad
Flow Måling
Q = A x V,
V blir konstant eller
lieær
Overløp
Sideprofilen til et overløp
Overløp i betong
Fordeler med overløp
• Koster lite
– Kan lages i tre eller metall
• Lett å konstruere
• Lett å installere
• Høy grad av nøyaktighet, hvis den er
installert riktig, og vedlikeholdes riktig
• Måler ned til 0
Ulempen med overløp
•Kan gi en oppstuving oppstrøms
•Krever hyppig periodisk rengjøring
•Ikke egnet hvis det er mye sedimenter/ søppel
•Nøyaktigheten påvirkes av høy ujevn
vannhastighet. (bør være rett strekke I forkant på
minst 20 ganger “head”)
Målerenner
•
•
•
Konvergerende
seksjon
Strupe
Divergerende
seksjon
Typer målerenner
•
•
•
•
•
•
Parshall
Palmer-Bowles
H Series
Trapezoidal
Cutthroat
Others
Parshall renner
Parshall renner
Fordelene med målerenner
• Selvrengjørende
• Liten oppstuvning
oppstrøms
• Nøyaktigheten lite
påvirket av
vannhastigheten
• Dokumenterbart
Ulempene med målerenner
• Kostbart
• Vanskelig å
installere riktig
Valg av struktur
(Primary device)
•
•
•
•
•
•
•
Størrelse og form på kanal
Min og maks flow rate
Hensyn til montering
Sedimenter/ søppel I vannet
Strømforhold oppstrøms
Vedlikehold
Pris
Måleutstyr til flow måling
Ultralyd –
nivå til Flow
Ultralyd nivå
• Ultralyd Transducer
– Sender ut ultralydbølge
– Bølgene reflekteres av
vannspeilet
– Detekterer ekkoene
• Level
– Tiden mellom
• Sendt
• Mottatt
– “Dead-band”
• 2.5cm (1in) to
61cm(24in)
Dead-band
Fordeler med ultralyd
• Er ikke i kontakt
med vannet
• Lite vedlikehold
• Lett å installere
Ulemper med ultralyd
•
•
•
•
•
•
•
”Dead Band”
Strålevinkel
Vind
Damp
Skum
Temperatur
Turbulens
4210 Ultralyd Flow-meter
•
•
•
•
IP 65 innkapsling
Stasjonær/ portabel
Måleområde 0-3 m
Logger nivå, flow-rate,
nedbør, eller
vannkvalitetsdata fra
ekstern sonde
• 4-20 mA, relé, seriell,
elelr GSM
kommunikasjon
2110 Ultralyd Flow-meter
•
•
•
•
•
•
•
IP 68 inkapsling
Portabel eller stasjonær.
Måleområde 0 – 1,5m
6.5 mnd batteri Kapasitet (15
min)
Logger nivå, flowrate, og total
flow
– Variabel data lagring
Digital sensor.
Horisontal sensor + reflektor
plate.
– Null dead-band.
– Unngår vann på
sensorhode
Trykk sensor –
Nivå til Flow
Neddykket trykk sensor
P=H
Målerenne installasjon
med brønn for trykksensor
Fordeler med trykksensor
• Passer til små kanaler
• Blir ikke påvirket av vind, damp,
skum, turbulens
• Måler trykk gjennom avsetninger
som sand
Ulemper med trykk sensor
• Kan ødelegges av kjemikalier
• Kan ødelegges av løse
gjenstander/ vrakgods som kommer
med strømmen
• Påvirkes av temperatur
• Kan slås ut av lynnedslag
4120 Trykk-sensor
Flow-måler
•
•
•
•
IP 67 inkapsling
Kun portabel
0-3 m måleområde
6 mnd batterikapasitet
(15 min logge intervall)
• Logger nivå, flow rate,
total flow, og nedbør
(ekstern ingang)
4220 Trykk-sensor
Flow-måler
•
•
•
•
IP 65 inkapsling
Stasjonær/ portabel
0-3 m måleområde
12 dagers batterikapasitet
(Model 946)
• Logger nivå, flow-rate,
nedbør, eller
vannkvalitetsdata fra
ekstern sonde
• 4-20 mA, relé, seriell, eller
GSM kommunikasjon
Bobblerør –
Nivå til Flow
Bobblerør
En intern luftkompressor pumper luft ned
gjennom et rør som er neddykket I kanalen. Ved å
måle trykket som må til for å presse luften ut av
røret, finner en vannnivået over utløpet.
Typisk installasjon av
boblerør
Fordelene med bobblerør
• Passer for små kanaler med liten
flow
• Blir ikke påvirket av vind, damp,
turbulens eller temperatur
• Bare bobblerøret som er i kontakt
med vannet
• Nøyaktig og pålitelig
Ulempene med bobblerør
• Fare for tilstopping av røret
• Bruker mer strøm enn de
andre alternativene
4230 Bobbleflowmeter
•
•
•
•
IP 65 inkapsling
Stasjonær/ portabel
0-3 m måleområde
10 dagers batteri kapasitet
(Model 946).
• Logger nivå, flow-rate,
nedbør, eller
vannkvalitetsdata fra
ekstern sonde
• 4-20 mA, relé, seriell, eller
GSM kommunikasjon
Flow måling i åpen kanal
Metoder for måling av flow i åpne kanaler:
• “Timed gravimetric” (Stoppe klokke)
• “Slope-hydraulic radius” (Mannings formel)
• “Hydraulic structures” (Overløp & målerenner)
• “Area velocity” (Doppler, Radar,
Electromagnetic)
Areal/ Hastighet
•
Ingen overløp eller målerenne
• Ingen behov for å estimere hellningsgrad eller
overflate
Areal/ Hastighet
Q=V*A
•Flow
(M3/h)
e
l
o
c
i
t
y
r
e
a
Uses the
Basic
Flow
Equation!
Areal/ Hastighet
ISCO 2150
• Sensor
• Loggeenhet
• Batterimodul
Areal/ Hastighet
•
Måler nøyaktig:
•
I åpne kanaler
• Fulle rør
• Delvis fylte rør
• Negativ flow
Mer fleksibel med mindre begrensninger!
Areal/ Hastighets sensor
2150 Hastighetsmåling
Kontinuerlig doppler
hastighetsmåler
• En sensor sender kontinuerlig en
frekvens rett inn I vannstrømmen
•Signalet reflekteres av partikkler og
luftbobbler I vannet og returneres til
sensoren
Doppler effekten
• Ved positiv flow beveger partikkler seg mot
sensoren og frekvensen på signalet øker
Hastighetsprofil
500 KHz
Standing Wave
Areal/Hastighets
Sensor
Doppler hastighetsprofil
C
C
B
A
B
A
CROSS SECTION
A-A
C-C
B-B
2150 Hastighetsmåling
• Laveste vannnivå for hastighetsmåling er 25mm
• Hastigheten blir kalkulert under dette nivået
basert på en “interpolert” kurve
• Denne kurven er basert på de 10 siste gode
avlesningene over 25mm nivå
2150 Nivåmåling
• Nivået måles med en diffrensial trykk
transduser
• Høykvalitets temperatursensor
• Ventilert kabel
2150 Nivåmåling
• Trykktransmitteren blir kalibrert ved 11 punkt
mellom 0 og 3 meter
• Hvert punkt er kalibrert for 6 temperaturer
mellom 0 - 50oC
• Alle kalibreringsdata er lagret I sensoren
Areal/ Hastighet
Q=V*A
•Flow
(M3/h)
e
l
o
c
i
t
y
r
e
a
Uses the
Basic
Flow
Equation!
ISCO 2150 Flowlogger
• Fleksibel
• Robust, IP 68
• Internt minne til 395.000 bytes
79.000 avlesninger
• Logger nivå, hastighet,
temperatur, flowrate og total
flow
• Portabel eller stasjonær
Flow måling i åpen kanal
Metoder for måling av flow i åpne kanaler:
• “Timed gravimetric” (Stoppe klokke)
• “Slope-hydraulic radius” (Mannings formel)
• “Hydraulic structures” (Overløp & målerenner)
• “Area velocity” (Doppler, Radar,
Electromagnetic)
Automatiske prøvetakere
Teledyne Isco,
Automatiske prøvetakere
- Generell introduksjon
Prøvetakere satte Teledyne ISCO på
verdenskartet kartet
ISCO’s første automatiske
prøvetaker
Distributor Arm
Time Interval
Bottle Volume
Flow Meter
Peristaltic Pump
Dagens prøvetakingsprinsipp
Prøven er kun i
kontakt med slangen
Volumkontroll
• Perestaltisk pumpe,
Veskedetektor LD-90 og
pumpeteller
• Gir nøyaktige og
reteterbare volumer
– Forhindrer at det
renner over
– Kompenserer for
luftlommer
LD-90 Veskedetektor
• Trykk sensor detekterer veske på
veg inn til pumpen
• Eliminerer behovet for å
programere:
– Løftehøyde
– Lengde på sugeslange
• Patentert løsning
Non Contact
Liquid Detector
Pumpeteller
• Teller omdreininger på
pumperotoren
– Disk med hull og en optisk
sensor
• Bestemmer hvor lenge pumpen
skal gå for å gi en bestemt mengde
– Ikke avhengig av tilstanden på
battriet
– Repeterbart prøvevolum
Optical
Sensor
Produkter
PORTABLE
•
GLS
•
•
•
3700 / 3710
•
•
•
NON REFRIGERATED
SINGLE BOTTLE
6712
•
•
•
NON REFRIGERATED
MULTI/SINGLE
BOTTLE
NON REFRIGERATED
MULTI BOTTLE
ADVANCED
CONTROLLER
Produkter
PORTABLE REFRIGERATED
•
GLACIER/ AVALANCHE
•
•
•
REFRIGERATED
SINGLE/MULTI BOTTLE
GLS/ 6712
CONTROLLER
•
STATIONARY
6712FR
• REFRIGERATED
• MULTI BOTTLE
•
4700
• REFRIGERATED
• MULTI BOTTLE
Portable prøvetakere
GLS
• Lav vekt (11,1 Kg)
• Liten størrelse (41,9 cm
diameter)
• Enkel flaske (10 L)
• Robust (IP 67)
• Enkel programering
– TIME/ FLOW (PULSE)
• 7,9 m maks løftehøyde
Portable prøvetakere
3700
3700
Product
Line
3700
Full-size
3700C
Compac
t
3710
3700 Serien
3710
•
•
•
•
•
•
Portabel (14.5Kg)
•
Enkel flaske (15 L)
•
Normal størrelse (49 cm)•
Robust
•
– IP67 med forbedret
isolasjon
Fleksibel programering •
– TID/ FLOW (PULS)
– Kan lagre tre
programmer
Maks 7.9 m løftehøyde •
3700C
Portabel (11.3 Kg)
Karusell (24 x 500 ML)
Liten størrelse (45 cm)
Robust
– IP67 med forbedret
isolasjon
Fleksibel programering
– TID/FLOW (PULS)
– Kan lagre tre
programmer
Maks 7.9 m løftehøyde
3700
•
•
•
•
•
•
Portable (16.8 Kg)
Karusell (24 x 1L)
Normal størrelse (50.5
cm)
Robust
– IP67 med forbedret
isolasjon
Fleksibel programering
– TIME/FLOW (PULS)
– Kan lagre tre
programmer
Maks 7.9 m løftehøyde
Portable prøvetakere
6712/ 6712C
•
•
•
•
•
•
Portabel (15/ 14 Kg)
Karusell (24 x 1 L/ 24 x 500 ML)
Data logger
Inputs/ Outputs:
– SDI-12 Multi parameter sonder
– Flow Moduler
– Nedbørsmåler
– GSM Modem
– 4-20 mA (input/ output)
– Alarmer
Avansert programering
– TIME/ FLOW/ EVENT PACING
Høykapasitetspumpe ( maks 8.5 m
løftehøyde)
6712 System
• Den portable og kompakte overvåkningsstasjonen med
GSM kommunikasjon
Portabel prøvetaker
med kjøling
•
•
•
•
•
•
GLACIER
GLS kontroller
Enkel flaske (20 L)
Portabel (28 Kg)
Transport kit
220V, 12V batteri eller
12 V adapter for
tilkobling i bil
Portabel prøvetaker
med kjøling
•
•
•
•
•
•
AVALANCHE
6712 Kontroller
Karusell (14 x 0.95 L)
Portabel (35 Kg)
Transport kit
220V, 12V batteri eller
12 V adapter for
tilkobling i bil
Stasjonære prøvetakere
6712FR
•
•
•
•
•
•
6712 Kontroller
Karusell (24 x 1 L)
3 x temperatur sensorer
Automatisk heater
Temperaturområde (-29 – 49oC)
Robust skap og kjøleagregat
– Glassfiberforsterket plast
– UV resistent gel gel
– Kjøleagregatets deler er
korrosjonsbehandlet
Stasjonære prøvetakere
4700
•
•
•
•
•
Karusell (24 x 1 L)
Ny robust design (IP67)
– Rotasjonsstøpt I polypropylene
– Modulære komponenter
– Utdragbart flaskestativ
Enkel programersing
– TIME/ FLOW (pulse eller 4-20mA
input)
– 4 x Alarm outputs
3 temperatur sensorer, ingen heater
Temperaturområde (-29 – 49oC)