Fikk du med deg saken om mediets egenskaper og strømning i AMNYTT 1/2025? Og saken om differansetrykk i nummer 2? Denne gang skal vi til magnetisme i vår Flowskole.

Elektromagnetisme er, sammen med måleblenden, på toppen av pallen som mest brukte måleprinsipp innen mengdemåling. En elektromagnetisk mengdemåler består av et målerør som er kledd med et isolerende materiale. På hver side av målerøret ligger to spoler. 

Ved å sende en strøm igjennom disse spolene skapes et magnetfelt, som vi kan kalle B. Den induserte spenningen (U) detekteres av to elektroder når en væske med ledningsevne passerer igjennom måleren.

Vitenskapsmannen Faraday utformet en lov for sammenhengen mellom de involverte parameterne – og dermed muligheten for å beregne gjennomstrømningen: 

Spenningen U = K x BxVxD, hvor:

• K = Instrumentkonstant
• B = Magnetisk feltstyrke
• V = Mediets hastighet
• D = Rørets diameter

Så hva påvirker målenøyaktigheten til målingen? Joda, her kjenner vi igjen mye fra andre måleprinsipper:

• Installasjonen, alltid vital
• Dimensjonering, for å få gjennomstrømningshastighet som passer måleprinsippet
• Eventuelle belegg i målerøret = fy, fy

Pass særlig på å ha tilstrekkelig rettstrekk før og etter elektromagnetiske mengdemålere, med mindre de har et ess eller to i ermet, noe vi kommer tilbake til. Generelt vil måleren ha fem ganger rørdiameteren med rettstrekk før installasjonen og to ganger rørdiameteren etter. I praksis snakker vi altså om et rettstrekk på totalt syv-åtte ganger rørdiameteren.

Og med rettstrekk mener vi et 90 graders bend eller opp- eller nedkoning. 

Om det skulle være en pumpe eller reguleringsventil i nærheten, må avstanden til måleren oppstrøms økes betraktelig, typisk 10 til 15 ganger rørdiameteren.

Nå er det ikke alltid så lett å oppfylle installasjonskravene. Det er ikke alle applikasjoner som tillater tilstrekkelig rettstrekk. Eksempler er pumpestasjoner med begrenset plass og T-seksjoner, faktureringsmålere med albuer og nærliggende ventiler. Da kan det være kjekt å vite at det finnes elektromagnetiske målere som kan fikse slike utfordringer.

Krohnes Waterflux var for eksempel verdens første med godkjenning for null rettstrekk både før og etter installasjonen. Og i 2021 ble selskapets Optiflux 2300 godkjent med samme kreditering i full rørdiameter. Sjekk undersak for mer om disse variantene.

På tide å sjekke ut hva som skjer ved innvendig belegg på elektromagnetiske mengdemålere. Det er lett å forstå at det er fy, fy. Arealet i røret reduseres. Væskehastigheten øker. Og målingen blir feil. 

For å gjøre vondt verre: Dersom ledningsevnen i belegget avviker fra mediets, kan målefeilen forsterkes ytterligere. 

Hva med kontroll og kalibrering under drift? Foreta regelmessige, visuelle kontroller av jording, elektriske koblinger, sjekk eventuell fuktighet i koblingsbokser og generell tilstand. Målerens interne diagnostikk bør også overvåkes/sjekkes. Den kan by på mye snadder om helsetilstanden til både prosessen og seg selv. 

En funksjonskontroll/kalibrering av forsterker kan gjøres med en simulator. Men, fullstendig verifikasjon av måleren kan kun gjøres opp imot akkreditert sporbarhet.

Når alt dette er sagt, kan det være greit å oppsummere erfaringer med elektromagnetiske mengemålere. Ingen bevegelige deler betyr null slitasje. Det borger for god langtidsstabilitet. Og det er sjelden at belegg i målerøret skaper større problemer.

Så da kan vi vel konkludere med følgende for elektromagnetisk mengdemåling:

• Rutiner for demontering for fullstendig kalibrering/verifikasjoner er ikke nødvendig
• Tilstandskontroll under drift med rimelige tidsintervall kan være fornuftig

Hvordan går vi fram for å velge riktig «mag-meter»? Start med å bestemme materialkvaliteten på aktuelt målepunkt. Foreta en dimensjonering av målerøret. Definer hvordan innkoplingen på prosessrøret skal være. Og til slutt: Velg forsterker. Da skulle alt være klart til bestilling. Lykke til!

Som nevnte i hovedartikkelen, trenger elektromagnetiske mengdemålere rettstrekk før og etter måleren. Men, det finnes unntak. Krohne var først ute med sin Waterflux. Den leverer gode målinger med null rettstrekk både før og etter måleren.

Måleren er designet med et rektangulært rørtversnitt som fjerner forstyrrelser i strømingsprofilen. Det rektangulære tverrsnittet og det homogene magnetfeltet skal sikre at målingen er uavhengig av strømningsprofilen. Trykktapet skal også være ubetydelig, for eksempel 0,06 Bar ved 3 meter per sekund.

For den som trenger en fullboret elektromagnetisk mengdemåler uten krav til rettstrekk før/etter måleren, finnes det alternativer som selskapets Optiflux 2300. Slike varianter når kanskje ikke helt opp til samme nøyaktigheten som førstnevnte, men kan være godt nok for applikasjonen. Sjekk prosessens krav mot aktuelle datablad.

• Nøyaktige målinger
• Robust og pålitelig
• Enkel installasjon og vedlikehold
• Ingen bevegelige deler
• Bredt utvalg av applikasjoner og dimensjoner, fra millimeter til flere meter
• Flere typer linere

• Minimum ledningsevne på fem mikroSiemens/cm (vann >20 uS/cm)
• Unntak finnes, eks. Krohne Optiflux7300Cap >0,5uS/cm (vann > 2uS/cm)
• Unngå magnetitt/jern oppløst i vann og kraftige magnetfelt
• Pass på tilstrekkelig rettstrekk før/etter måler for best mulig nøyaktighet

AMNYTT kjører artikkelserien ”Flowskolen”. Vi har alliert oss med en ildsjel og nestor innen måleteknikk, Johnny Østvang. Han har lang erfaring fra prosessindustrien, og har siden 1997 vært servicesjef hos Krohne. Her har han utviklet ”Flowskolen”, som etter eget utsagn er ”leverandøruavhengig”. Vårt opplegg er bygd over samme lest, men kan selvsagt ikke matche et kurs.

Første del dekket mengdemåling generelt, strømning og måleenheter. Andre del gikk i dybden på differansetrykk. I denne runden setter vi elektromagnetiske målere under lupen. I de neste utgavene skal vi innom ultralyd og Coriolis. «Stay tuned» for mer måleteknisk snadder.