enertec 1/2017 | Page 34

Signaali kulkee nopeammin myötävirtaan.
Virtausmittaus Voimalaitoksen syöttöveden virtausmittauksessa käytetään menetelmänä yleensä joko Vortex-virtausmittausta tai ultraäänimittausta tai paine-eroon perustuvaa laippamittausta.
Vortex-virtausmittaus perustuu pyörreilmiöön. Virtausmittarin sisällä on estokappale, johon virtaus törmää. Estokappaleen taakse syntyy pyörteisiä painepulsseja, joita mitataan esimerkiksi kapasitiivisella anturilla estokappaleen takaa. Painepulssien esiintymistaajuus on suoraan verrannollinen virtausnopeuteen. Mitä suurempi virtausnopeus on, sitä nopeammassa tahdissa pyörteitä syntyy.
Vortex-mittausta voi hyvin käyttää kuumissa paikoissa. Sitä käytetään paljon myös höyrymittauksessa.
Ultraäänivirtausmittaus perustuu yleensä niin sanottuun clamp-on-anturipariin, jossa mittausanturit laitetaan putken päälle ja mittaus tapahtuu täysin putken päältä. Tekniikan ansiosta olemassa olevaan putkistoon ei tarvitse tehdä muutoksia.
Anturipareista toinen lähettää ja toinen vastaanottaa signaalia, jonka kulkuaika anturien välillä mitataan molempiin suuntiin ja sitten lasketaan kulkuaikojen erotus. Signaali kulkee nopeammin myötävirtaan ja nopeuksien erotus on suoraan verrannollinen virtausnopeuteen.
Vortex-mittareita käytetään paljon höyrymittauksessa.
Perinteisessä laippamittauksessa putkeen laitetaan kuristuslaippa, joka kuristaa sen läpi kulkevaa nestettä siten, että nesteen paine laipan kohdalla nousee. Paine alkaa laskea, kun neste ohittaa laipan. Paine-ero laipan yli mitataan paine-erolähettimellä. Paine-ero on neliöllisesti verrannollinen virtausnopeuteen, eli mitä suurempi paine-ero sitä suurempi virtausnopeus.
Magneettinen tilavuusvirtauksen mittaus soveltuu aineille, jotka johtavat sähköä.
” Yleensä voimalaitoksen syöttövedessä ei ole sähkönjohtavuutta, minkä vuoksi mittauksessa ei voi käyttää magneettista mittausta”, Ari Kettunen toteaa. kun pystytään monitoroimaan, onko höyryn seassa vettä”, Kettunen sanoo.
Höyryä halutaan mitata massana tonnia tunnissa tai kiloja sekunnissa. Vortex mittaa tilavuusvirtausta, minkä vuoksi laskelmissa pitää aina tehdä paine- ja lämpötilakompensointi. Vortex-mittauksessa tämä voidaan tehdä jo suoraan mittarilla.
” Toinen vaihtoehto on tehdä kompensointi erillisellä laskurilla tai automaatiojärjestelmässä. Pääasia on, että tämä kompensointi tehdään, eikä käytetä aproksimaatioita joillakin kiinteillä korjauskertoimilla. Niitäkin kuitenkin käytännön elämässä edelleen tehdään. Tällainen aproksimaatio näyttää oikean arvon tasan yhdessä pisteessä. Kuitenkin tosielämässä paine ja lämpötila vaihtelevat”, Kettunen sanoo.
Coriolis-massamäärämittausta käytetään esimerkiksi öljymittauksessa. Etuna muihin menetelmiin verrattuna on, että Coriolis mittaa suoraan massaa, kun muut menetelmät mittaavat tilavuutta.
Höyrymittauksessa Vortex yleistyy kaiken aikaa ja laippamittaukset vähenevät. Nykyaikaisella Vortexilla saa virtaustiedon lisäksi seurattua höyryn laatua.
” Näin voidaan estää jopa paineiskuja ja muita ongelmia,
Kaukolämpömittauksessa käytetään nykyisin melko yleisesti ultraäänimittausta, joko putken päältä mittaavalla mittarilla tai putkistoon asennettavalla laipallisella mittarilla.
” Jonkin verran käytetään myös magneettista määrämittausta, mutta tässä menetelmässä ongelmaksi tulee magnetiitti, joka pyrkii kumuloitumaan elektroniikkaan ja häiritsee näin mittausta. Magneetin poistoon on kuitenkin olemassa automaattinen puhdistusmenetelmä sähköisesti”, Kettunen kertoo. n
34 enertec 1 / 2017