Een goede aarding is essentieel voor de installatie van een elektromagnetische flowmeter. Omdat een elektromagnetische flowmeter een zeer klein elektrisch signaal meet dat wordt gegenereerd door de beweging van een geleidende vloeistof door een magnetisch veld, kunnen externe elektrische storingen of een instabiel referentiepotentiaal de meetstabiliteit beïnvloeden.
Aardingsringen en aardelektroden worden gebruikt om ervoor te zorgen dat de vloeistof, de sensorbehuizing en de leiding hetzelfde elektrische potentiaal hebben, waardoor een stabiele meetreferentie wordt verkregen en signaalruis wordt verminderd.
Waarom is aarding vereist voor een elektromagnetische flowmeter?
Een elektromagnetische debietmeter werkt op basis van de wet van Faraday over elektromagnetische inductie. Tijdens de meting is het spanningssignaal dat tussen de elektroden wordt opgewekt meestal erg klein, doorgaans slechts enkele millivolt.
Omdat het meetsignaal extreem gevoelig is, kunnen elektromagnetische flowmeters beïnvloed worden door:
* Zwerfstromen in de pijpleiding
* Elektrische ruis van motoren of frequentieomvormers
* Slechte aardingsomstandigheden
* Niet-geleidende pijpleidingmaterialen
* Kathodische beschermingssystemen
Zonder goede aarding kan het stroomsignaal instabiel worden, wat de volgende gevolgen kan hebben:
* Fluctuatie in de stroomweergave
* Onjuist nulpunt
* Meetfouten
* Instabiele uitgangssignalen
Een betrouwbaar aardingssysteem is daarom essentieel voor een nauwkeurige en stabiele werking.
Waar moeten aardingsringen worden geïnstalleerd?
Aardingsringen worden normaal gesproken tussen de flens van de debietmeter en de flens van de pijpleiding geïnstalleerd.
De aardingsring moet zo worden geplaatst dat deze direct in contact staat met de geleidende vloeistof en elektrisch is verbonden met de aardingsaansluiting van de debietmeter.
Het gebruikelijke installatieproces is als volgt:
1. Plaats de aardingsring tussen de sensorflens en de pijpleidingflens.
2. Zorg ervoor dat de afdichtingspakking het oppervlak van de aardingsring dat in contact komt met de vloeistof niet bedekt.
3. Verbind de aardingsring met de aardingsaansluiting op de elektromagnetische flowmeter met behulp van een aardingsdraad.
4. Sluit het systeem aan op een betrouwbaar aardingspunt.
Wanneer zijn aardingsringen nodig?
Aardingsringen worden met name aanbevolen in de volgende situaties:
1. Niet-geleidende pijpleidingen
Als de pijpleiding is gemaakt van materialen zoals:
* PVC
* PP
* Pijp met PTFE-bekleding
* Rubberen buis
* Glasvezelversterkte kunststof (FRP)
De pijpleiding zelf kan geen betrouwbare elektrische verbinding leveren.
In deze gevallen zijn aardingsringen nodig om een stabiele elektrische referentie tussen de vloeistof en de debietmeter tot stand te brengen.
2. Toepassingen van kunststofbuizen
Kunststofbuizen worden veel gebruikt in waterzuivering, chemische processen en industriële toepassingen.
Omdat kunststof materialen elektrische isolatoren zijn, kan de vloeistof in de buis elektrisch geïsoleerd raken van de sensor. Het installeren van aardingsringen helpt dit probleem te verhelpen.
3. Toepassingen met elektrische interferentie
In industriële omgevingen met:
* Grote motoren
* Pompen
* Frequentieomvormers (VFD's)
* Lasapparatuur
Aardingsringen kunnen elektrische interferentie verminderen en de meetstabiliteit verbeteren.
Waar moeten aardelektroden worden geïnstalleerd?
Aardelektroden worden doorgaans direct op de behuizing van de elektromagnetische flowmetersensor aangebracht.
Ze zijn ontworpen om een stabiele elektrische referentie te bieden tussen de vloeistof en de sensor.
Afhankelijk van het ontwerp van de debietmeter kunnen de aardelektroden de volgende vormen aannemen:
* Ingebouwd in de sensorbehuizing.
* Geïnstalleerd als aparte aardingscomponenten.
* Gecombineerd met referentie-elektroden.
De aardelektroden moeten in contact staan met de procesvloeistof en intern of extern worden aangesloten, afhankelijk van het ontwerp van de fabrikant.
Verschil tussen aardingsringen en aardelektroden
Aardingsringen en aardelektroden dienen vergelijkbare doeleinden, maar worden in verschillende situaties gebruikt.
Aardelektroden maken doorgaans deel uit van de flowmetersensor en leveren een referentiepotentiaal rechtstreeks vanuit de vloeistof.
Aardingsringen zijn extra accessoires die tussen de debietmeter en de leiding worden geïnstalleerd, voornamelijk wanneer de leiding zelf geen adequate aarding biedt.
Bij veel standaard metalen pijpleidingen zijn aardelektroden vaak al voldoende. Voor kunststof of beklede leidingen worden echter vaak aardringen aanbevolen.
Installatieaanbevelingen voor aarding
Om betrouwbare meetresultaten te verkrijgen, dient u deze richtlijnen te volgen:
1. Gebruik een aparte aardingsaansluiting.
De debietmeter moet met een geschikte aardingskabel op een betrouwbare aardverbinding worden aangesloten.
Vertrouw niet op:
* Pijplijnondersteuning
* Alleen flenzen
* Nabijgelegen metalen constructies
als een aardingspad.
2. Houd de aardingsweerstand laag.
De aardingsaansluiting moet een lage elektrische weerstand hebben om een stabiele referentiepotentiaal te garanderen.
Een slechte aarding kan de volgende problemen veroorzaken:
* Signaalfluctuatie
* Instabiliteit van de output
* Communicatiestoring
3. Vermijd het delen van de aarding met apparatuur met een hoog vermogen.
Het aardingssysteem van de debietmeter moet voorkomen dat hetzelfde aardingspunt wordt gedeeld met apparatuur die elektrische ruis genereert, zoals:
* Motoren
* Omvormers
* Lasmachines
In industriële omgevingen heeft een apart aardingspunt de voorkeur.
⸻
4. Besteed aandacht aan kathodisch beschermde pijpleidingen
Sommige pijpleidingen maken gebruik van kathodische beschermingssystemen om corrosie te voorkomen.
Bij deze toepassingen kunnen directe aardverbindingen ongewenste stroompaden creëren en de meetnauwkeurigheid beïnvloeden.
Mogelijk zijn speciale installatiemethoden vereist, zoals elektrische isolatie tussen de debietmeter en het aardingssysteem van de leiding.
Aarding voor verschillende pijpleidingmaterialen
Voor metalen pijpleidingen:
De pijpleiding zorgt doorgaans voor een goede elektrische continuïteit.
* Aardelektroden kunnen volstaan als de pijpleiding correct geaard is.
Voor kunststof pijpleidingen:
* Aardingsringen worden sterk aanbevolen.
* De debietmeter kan niet op de leiding vertrouwen voor elektrische referentie.
Voor beklede pijpleidingen:
* Controleer of het bekledingsmateriaal elektrisch isolerend is.
* Gebruik aardingsringen als de vloeistof elektrisch geïsoleerd is van de leiding.
Veelvoorkomende aardingsproblemen en -oplossingen
Probleem: Het stroomsignaal fluctueert na installatie.
Mogelijke oorzaken:
* Slechte aardingsverbinding
* Elektrische interferentie
* Er zijn geen aardingsringen geïnstalleerd op isolatiebuizen.
Oplossing:
* Controleer de aardingsweerstand.
* Controleer de aansluiting van de aardingskabel.
* Installeer aardingsringen indien nodig.
Probleem: De flowmeter werkt normaal in de fabriek, maar is onstabiel op locatie.
Mogelijke oorzaken:
* Verschillende aardingsomstandigheden op de locatie.
* Interferentie van pompen of frequentieomvormers.
* Onjuiste aardingsmethode.
Oplossing:
* Verbeter de aardingsverbinding.
* Installeer een apart aardingspunt.
* Plaats de debietmeter uit de buurt van lawaaierige elektrische apparatuur.
Aardingsringen en aardelektroden spelen een belangrijke rol bij het garanderen van nauwkeurige en stabiele elektromagnetische stroommetingen.
Aardelektroden worden normaal gesproken op de flowmetersensor aangebracht om een referentiepotentiaal rechtstreeks vanuit de vloeistof te verkrijgen. Aardingsringen worden tussen de flens van de flowmeter en de flens van de leiding aangebracht, met name bij gebruik van niet-geleidende leidingen of wanneer extra aardingsbeveiliging vereist is.
Een goede aarding helpt elektrische storingen te verminderen, meetsignalen te stabiliseren en een betrouwbare werking van elektromagnetische flowmeters op lange termijn te garanderen.
Geplaatst op: 27 juli 2026