Die Auswahl eines Durchflussmessers ist nicht immer einfach. Manchmal ist Ausprobieren die einzige effektive Methode, um herauszufinden, was für eine bestimmte Anwendung geeignet ist. Es gibt mehrere Möglichkeiten, darunter verschiedene invasive und nicht-invasive Lösungen zur Durchflussüberwachung. Paddelrad-, Turbinen- und Durchflussmesser mit variabler Fläche erfordern direkten Kontakt mit der Flüssigkeit, während sowohl magnetische als auch Ultraschallmessgeräte nicht-invasiv sind.
Obwohl Paddelrad- und Durchflussmesser mit variabler Fläche wirtschaftlicher sind, sind sie keine gute Wahl, wenn die Flüssigkeit unbekannte chemische Eigenschaften hat, die abrasiv sind oder Ablagerungen am Gerät verursachen. Ein Messgerät ohne Flüssigkeitskontakt erweist sich aufgrund des Verschleißes der inneren Teile oder einer unpraktischen Wartungsplanung als die einzige Lösung.
Anwendungen
URS Div. von URS Corp. bietet Grundwassersanierungsdienstleistungen für den Carson Terminal der Shell Oil Co. in Südkalifornien an. Das Grundwasser ist durch einen unbekannten bakteriellen/chemischen Wirkstoff verunreinigt. Während des Sanierungsprozesses wird das Wasser durch PVC- und HDPE-Rohre gepumpt, durch eine Reihe von Filtern geleitet und in eine Behandlungskammer geleitet, wo Enzyme injiziert werden, bevor es wieder in den Boden zurückgeleitet wird. Um wirksam zu sein, müssen die Enzyme in einer Menge, die proportional zur Durchflussmenge ist, genau in das Wasser injiziert werden.
Problem
Genaue Messungen der Wasserdurchflussrate und des Gesamtdurchflusses sind für die Anwendungen von entscheidender Bedeutung. Ursprünglich wurden Flügelrad-Durchflussmesser installiert, aber aufgrund von schwarzen Ablagerungen auf den Flügeln mussten diese alle zwei bis drei Tage gereinigt werden. Die Flügelrad-Durchflussmesser wurden durch Einsteck-Magnetdurchflussmesser ersetzt, die jedoch nach einem Tag ausfielen, da sich die Beschichtung als nicht leitfähig erwies. Ein Turbinenmessgerät wurde ausprobiert und fiel nach nur wenigen Stunden des Betriebs aus. Als Nächstes wurde ein Doppler-Ultraschallmessgerät getestet, das jedoch überhaupt keine Messwerte lieferte.
Eine Probe des betreffenden Wassers wurde zur Analyse an ein Testlabor geschickt. Die Analyse ergab, dass keine Partikel vorhanden waren, die die Schallwellen reflektieren konnten, was Doppler-Messungen unmöglich machte. Transitzeit-Testmessungen waren jedoch mit einem hybriden Ultraschallmessgerät erfolgreich, das sowohl mit der Doppler- als auch mit der Transitzeit-Messmethode arbeiten kann. Das hybride Ultraschallmessgerät war auch in der Lage, die Schallgeschwindigkeit der Flüssigkeit zu messen und anzuzeigen, die sich aufgrund der Verunreinigungen deutlich von der von reinem Wasser unterschied. Die Kenntnis der tatsächlichen Schallgeschwindigkeit der Flüssigkeit ist für die ordnungsgemäße Installation und Kalibrierung des Messgeräts erforderlich.
Da das Wasser dazu neigt, sich an der Innenwand des Rohrs abzulagern, was mit der Zeit ebenfalls zu einer Blockierung der Schallwellen führen kann, verursachten die Verunreinigungen im Vergleich zu sauberem Wasser eine deutliche Verringerung der Schallwellenintensität im Grundwasser. Dank der automatischen Verstärkungsfunktion des Hybrid-Ultraschallmessgeräts konnte das Messgerät jedoch über einen längeren Zeitraum hinweg ordnungsgemäß funktionieren, indem es die Schallwellenintensität nach Bedarf erhöhte oder verringerte.
Lösung
An mehreren Messpunkten wurden am Standort erfolgreich Clamp-on-Ultraschall-Durchflussmessgeräte an PVC-Rohren mit einem Durchmesser von 2 Zoll und HDPE-Rohren mit einem Durchmesser von 4 Zoll installiert. Die Ultraschall-Laufzeitmessung erwies sich als wartungsarme Lösung zur effektiven Überwachung des Grundwassersanierungsprozesses von URS Div. für Shell Oil.
Diese Materialien wurden mit Genehmigung von Blue-White Industries, Ltd. erneut veröffentlicht.
Was ist ein Anemometer und was misst es? Einleitung zur Messung der Luftgeschwindigkeit