Quando si installa un sensore di portata, ci sono alcuni aspetti da considerare: Indipendentemente dal fatto che si tratti di un dispositivo compatto con elettronica collegata in modo permanente o di un sensore remoto con un'unità di valutazione separata.
In questo articolo spieghiamo cosa è importante quando si installa un sensore di flusso per ottenere risultati di misura ottimali. L'attenzione si concentra sui sensori di flusso calorimetrici per il monitoraggio e la misurazione dei flussi di gas.
Posizionamento del sensore di flusso nel condotto dell'aria
Per ottenere risultati di misura accurati, è necessario puntare a un flusso laminare. Ciò significa che l'aria deve passare davanti al sensore in modo uniforme e senza turbolenze. Occorre quindi evitare fonti di turbolenza come curve, ventole, sportelli di ventilazione o restringimenti. Questi elementi possono disturbare il flusso e quindi falsare i risultati della misurazione. Nei nuovi sistemi, tali fonti di interferenza possono essere facilmente evitate installando il sensore su un tratto rettilineo del condotto. Nei sistemi esistenti, occorre valutare se sia opportuno riposizionare il sensore, se necessario.
La profondità di immersione ottimale di un sensore di flusso
Il sensore di flusso deve essere sempre installato al centro del tubo o del condotto. Questo posizionamento centrale misura il suddetto flusso laminare. Il corretto posizionamento della punta del sensore è fondamentale. In caso di dubbio, è consigliabile scegliere un sensore leggermente più lungo. L'estremità posteriore del sensore può sporgere dal tubo o dal condotto senza problemi, purché la punta del sensore sia posizionata correttamente. Scegliendo un sensore leggermente più lungo, si ha un po' di margine per allineare il sensore se il flusso non scorre idealmente al centro del tubo a causa di una curva, un'ansa o un altro ostacolo nel tubo.
Posizione di installazione del sensore: posizione di installazione verticale o sospesa?
Il sensore funziona fondamentalmente indipendentemente dalla posizione di installazione. Tuttavia, ci sono alcuni aspetti da tenere in considerazione per quanto riguarda la posizione di installazione.
Se nell'applicazione si forma vapore acqueo, si consiglia di posizionare il sensore in verticale con la punta rivolta verso l'alto. Se si forma del vapore acqueo, questo può scorrere lentamente lungo il sensore. Questo non danneggia il sensore. Se il sensore è sospeso con la punta rivolta verso il basso, il vapore acqueo può gocciolare. Questa rapida variazione di temperatura può essere interpretata dal sensore come un flusso.
Inoltre, è importante che il sensore sia installato in una sezione di tubo orizzontale o verticale. Il motivo è l'effetto termico, cioè la risalita di masse d'aria calda. Se il sensore è installato in una sezione di tubo verticale, l'aria può salire ed essere registrata dal sensore. Ciò è particolarmente importante nelle applicazioni in cui si devono monitorare o misurare piccoli flussi d'aria e nelle applicazioni in cui circola aria riscaldata. Pertanto, se possibile, si consiglia di installare sempre il sensore in sezioni di tubo orizzontali o di impostare il punto di commutazione in modo che i piccoli flussi causati dalle termiche non attivino il monitor.
L'importanza delle sezioni di ingresso e di uscita
Per ogni sensore di portata sono specificate le sezioni di ingresso e di uscita, che devono essere rispettate per ottenere risultati di misura ottimali. La sezione di ingresso si riferisce alla sezione rettilinea del condotto a monte del sensore, mentre la sezione di uscita descrive la sezione a valle del sensore. In genere, la lunghezza della sezione di ingresso è compresa tra 5 e 10 diametri di tubo, mentre la sezione di uscita è solitamente compresa tra 3 e 5 diametri di tubo. Queste distanze assicurano che il flusso del fluido sia sufficientemente stabilizzato prima di raggiungere o lasciare il sensore.
Deviazioni dalle specifiche di installazione ideali: Cosa fare se le distanze di ingresso e di uscita non possono essere rispettate?
In molti progetti non è possibile rispettare le distanze ideali di ingresso e uscita. Ciò riguarda soprattutto gli impianti esistenti o i sistemi meccanici complessi.
La questione fondamentale è quale compito di misura deve essere assolto. Per il semplice monitoraggio dei punti di commutazione - ad esempio, per garantire che una quantità minima di aria venga immessa in una stanza o che un ventilatore in un sistema di estrazione dell'aria sia in funzione - è spesso possibile lavorare con distanze più brevi. In questo caso, l'accuratezza della misura è meno critica. Tuttavia, se si tratta di misurare con precisione la velocità dell'aria o la portata volumetrica, è necessario rispettare il più possibile tutte le specifiche del produttore, poiché la precisione è importante.
I moderni misuratori di portata volumetrica come l'RLSW®9 offrono anche la possibilità di memorizzare un fattore di calibrazione. Se si verifica una deviazione nel risultato della misurazione a causa della posizione di installazione, questo effetto può essere contrastato con il fattore di calibrazione per evitare imprecisioni nella misurazione.
Misurazione del flusso direttamente sul ventilatore: è possibile?
In alcune applicazioni, non sono disponibili tubi o condotti per il monitoraggio dei flussi. Le applicazioni tipiche sono i container di materiali pericolosi, i container refrigerati, lo stoccaggio di batterie o le stazioni di pompaggio. Anche se le condizioni di misura non sono ideali, è possibile monitorare semplicemente se un ventilatore funziona correttamente senza problemi.
Per ulteriori informazioni sugli errori più comuni nel monitoraggio del flusso, consultare il nostro white paper: I 6 errori più comuni nel monitoraggio del flusso e come evitarli.
Opzioni di montaggio: Adattatore a vite, flangia di montaggio o avvitamento diretto
Per il montaggio di un sensore di portata sono disponibili diverse opzioni. Dall'avvitamento diretto del sensore tramite filettatura, all'utilizzo di un adattatore a vite o di una flangia di montaggio.
Adattatore a vite
Gli adattatori a vite funzionano come un pressacavo. Una volta installato nel condotto dell'aria, il sensore di flusso può essere semplicemente bloccato in posizione e posizionato saldamente con la filettatura della vite. In questo modo, è possibile regolare facilmente la profondità di immersione del sensore e ispezionare e manutenere facilmente il sensore. Esistono diversi tipi di adattatori a vite, tra cui versioni standard, versioni certificate ATEX per atmosfere potenzialmente esplosive e adattatori speciali per ambienti con temperature elevate fino a 600°C.
L'installazione di questi adattatori è relativamente semplice e non richiede modifiche sostanziali al condotto dell'aria. Tuttavia, per installare l'adattatore è necessario accedere all'interno del condotto dell'aria. Questo potrebbe non essere sempre il caso nelle installazioni esistenti.
Flangia di montaggio
La flangia di montaggio garantisce un fissaggio stabile e sicuro, soprattutto per i tubi di diametro maggiore. Le diverse dimensioni e forme delle flange consentono un adattamento ottimale alle condizioni specifiche del condotto dell'aria. Questo tipo di fissaggio offre anche un elevato grado di stabilità e può essere utilizzato in diverse applicazioni industriali. Per i condotti dell'aria e i tubi di grandi dimensioni, si consiglia una flangia di montaggio rigida, mentre per i tubi di piccole dimensioni è necessaria una flangia flessibile che si adatti alla curvatura del tubo.
Avvitamento diretto
L'avvitamento diretto del sensore è un metodo economico particolarmente adatto alle applicazioni OEM. Questo metodo semplifica anche la manutenzione del sensore, poiché non sono presenti elementi di fissaggio aggiuntivi. L'avvitamento diretto è particolarmente indicato nelle applicazioni in cui non si prevedono carichi meccanici elevati. Si noti inoltre che il cavo del sensore deve poter ruotare in modo flessibile. Inoltre, non c'è spazio di manovra per il posizionamento del sensore: la profondità di immersione non può essere modificata successivamente.
Sintesi
La precisa osservanza delle specifiche di installazione dei sensori di flusso garantisce risultati di misura accurati e una lunga durata del sensore. Che si tratti del posizionamento centrale nel tubo, di evitare le turbolenze o di scegliere la giusta opzione di montaggio, ogni dettaglio contribuisce al funzionamento ottimale del dispositivo di misura. Se non è possibile rispettare le sezioni di ingresso e di uscita ideali, è necessario analizzare attentamente il compito di misura e, se necessario, scendere a compromessi.
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