SICK Akış Ölçüm Teknolojisi: Debi, Tüketim ve Proses İzleme Rehberi

Akış ölçümü, tek bir debimetre tipinin gaz, sıvı ve dökme malzeme için aynı biçimde kullanılabildiği bir alan değildir. Basınçlı hava tüketimi, borudaki sıvının hacimsel debisi, pompanın kuru çalışmasının önlenmesi ve bant üzerindeki malzemenin hacim akışı farklı fiziksel prensipler ve kurulum kuralları gerektirir. Bu katalog rehberi, SICK’in güncel FTMg, T-Easic FTS, FFU ve Bulkscan ailelerini ölçüm görevi üzerinden karşılaştırır. Teknik değerler yalnız adı ve ürün numarası açıkça belirtilen aile ya da varyant için geçerlidir; kesin seçim güncel veri sayfası, proses koşulları ve saha fizibilitesiyle yapılmalıdır.

Akış görevinin doğru tanımı

Seçime “kaç litre?” sorusundan önce akışkanın fiziksel durumu ve istenen karar ile başlanır. Bir soğutma devresinde yalnız yeterli akışın bulunduğunu doğrulamak gerekebilir; dolum makinesinde her çevrimde geçen toplam hacim; basınçlı hava hattında tüketim, basınç ve sıcaklık eğilimi; maden konveyöründe ise bant üzerindeki malzeme profilinden hacim akışı istenebilir. Ölçüm birimi, referans koşulu, güncelleme süresi, kabul toleransı ve verinin kontrol mü yoksa izleme amacıyla mı kullanılacağı teknik şartnamenin ilk satırlarında yer almalıdır.

Hacimsel debi, standart veya normal koşula dönüştürülmüş gaz hacmi, kütlesel debi ve toplamlaştırılmış miktar birbirinin yerine kullanılamaz. Gazın hacmi basınç ve sıcaklıkla değiştiği için referans koşulu açıkça belirtilmelidir. Dökme malzemede lazer tarayıcı doğrudan ağırlık ölçmez; önce yüzey profilinden hacim hesaplanır, kütle değeri ise tanımlanan yoğunluğa bağlı olarak türetilir. Aynı malzemenin nemi veya tane dağılımı yoğunluğu değiştiriyorsa türetilmiş kütle sonucunun belirsizliği de değişir.

Ölçüm prensibini uygulamayla eşleştirin

Bu dört yaklaşım birbirinin kademeli “daha gelişmiş” sürümü değildir. T-Easic FTS akış eşiği ve pompa korumasında yararlı olabilirken hassas inline toplamlaştırma için FFU daha uygun bir mimari sunabilir. FTMg gaz hattındaki enerji şeffaflığına odaklanır; sıvıda kullanılmaz. Bulkscan ise boruya hiç bağlanmaz ve bant üzerindeki profil için tasarlanmıştır. Doğru teknoloji, en fazla özelliği sunan değil, ölçüm belirsizliği ve bakım gereksinimi kabul edilebilirken görevi doğrudan karşılayan teknolojidir.

Basınçlı hava ve gaz izleme: FTMg

FTMg, gaz akışı ve sıcaklığını kalorimetrik, proses basıncını piezorezistif prensiple ölçen çok işlevli bir sensör ailesidir. Güncel SICK ürün sayfası; basınçlı hava, argon, karbondioksit ve azot gibi korozif olmayan gazları belirtir. Sensör; akış hızı, hacimsel akış, toplam hacim, kütlesel akış, toplam kütle, enerji, basınç ve sıcaklık dâhil sekize kadar proses parametresini sunabilir. Yedi günlük dahili veri kaydı ve istatistiksel değerlendirme, tüketim değişimini ve olası kaçak eğilimlerini görünür kılmaya yardımcı olur.

Bağlantı mimarisi varyanta göre seçilir. Endüstriyel sürümde anahtarlama/analog sinyaller ve IO-Link; Ethernet sürümünde web tabanlı erişim ile REST API, MQTT ve OPC UA gibi seçenekler ürün ailesinde yer alır. Bu protokollerin adı tek başına entegrasyonu tamamlamaz. PLC veri haritası, örnekleme aralığı, referans birimi, zaman damgası, ağ güvenliği ve üst sistemde tutulacak geçmiş tanımlanmalıdır. FTMg’nin hesapladığı pnömatik enerji göstergesi, kompresörün elektrik girişinde yapılmış doğrudan bir elektrik enerjisi ölçümü olarak sunulmamalıdır.

Somut varyant örneği: FTMG-ISN50SXX

1122525 ürün numaralı FTMG-ISN50SXX veri sayfasında DN50 ve 2 inç NPT bağlantı, standart ölçüm aralığı olarak 58,9–11.780,9 l/dakika, genişletilmiş aralıkta 17.671,5 l/dakikaya kadar üst sınır, 0–16 bar proses basıncı ve −20…+60 °C proses sıcaklığı verilir. Tepki süresi 0,3 saniyenin altında, haberleşme IO-Link 1.1 ve gövde koruması IP65/IP67 olarak belirtilir. Debi değerleri DIN 1343 referans koşuluyla birlikte okunmalıdır. Bunlar yalnız bu ürün numarasına aittir; başka çap veya bağlantıdaki FTMg varyantına taşınmamalıdır.

Basınçlı hava hattında sensör çapını yalnız ana boru çapına göre seçmek yerine minimum, normal ve tepe tüketim birlikte değerlendirilir. Gereğinden büyük ölçüm kesiti düşük debide hassasiyeti sınırlayabilir; gereğinden küçük kesit basınç kaybı ve kapasite sorunu oluşturabilir. Gaz kalitesi, kondens, yağ içeriği, filtre düzeni ve akış yönü kullanım talimatına göre kontrol edilir. Kaçak takibi yapılacaksa üretimin durduğu dönemlerde taban tüketim ile vardiya ve reçete bilgisi aynı zaman ekseninde kaydedilmelidir.

Sıvıda akış ve pompa koruma: T-Easic FTS

T-Easic FTS, sıvının içine uzanan probla kalorimetrik olarak akış ve sıcaklık ölçer. SICK, su ve yağ için fabrikada öğretilmiş ayarlar ile başka sıvılar için teach-in olanağı sunar. Entegre boş boru algılama, prob ucunun ortamla temasını değerlendirerek pompanın kuru çalışma riskine karşı bir kontrol girdisi oluşturabilir. Aile; limit izleme için dijital çıkışlar, hacim kaydı için darbe çıkışı, sürekli değer için analog çıkış ve IO-Link üzerinden parametreleme seçenekleri içerir. Kesin çıkış yapısı seçilen varyantın veri sayfasından alınır.

Endüstriyel VISTAL gövdeli ve ekranlı sürüm ile hijyenik paslanmaz çelik sürüm aynı aile içinde farklı ortamları hedefler. Güncel aile sayfasında IP67/IP69 koruma ve IO-Link 1.1; hijyenik varyant için CIP/SIP uyumu ve 150 °C’ye kadar proses sıcaklığı belirtilir. Bu üst değer, bütün bağlantı adaptörlerinin aynı sıcaklık ve basınca uygun olduğu anlamına gelmez. Conta, T parçası, kaynak adaptörü ve boru malzemesi kendi sınırlarıyla birlikte doğrulanmalıdır.

Somut varyant örneği: FTS-I061F14A

1114951 ürün numaralı FTS-I061F14A için resmî veri sayfası, en az 25 mm boruda su ve yağ için 3–300 cm/s, öğretilmiş ortam için 3–600 cm/s akış hızı aralığı ve 60 mm prob belirtir. Sensör tarafında −40…+150 °C ve −1…100 bar değerleri bulunur; ancak izin verilen gerçek proses basıncı seçilen T bağlantısına bağlı olarak daha düşük olabilir. Aynı veri sayfası 5 × DN giriş ve 3 × DN çıkış düz bölge ister. Bu örnek, prob sensörü kadar montaj aksesuarının da ölçüm sınırını belirlediğini gösterir.

Prob ucu boru içindeki temsili akış bölgesine yerleştirilmeli ve duvar etkisinden uzak tutulmalıdır. Akış profilini bozan dirsek, vana, pompa veya daralma sensöre çok yakınsa gösterge kararsızlaşabilir. Ortam değiştiğinde eski teach-in ayarının yeni sıvıya uygun olduğu varsayılmaz. Kuru çalışma koruması kullanılacaksa anahtarlama eşiği, gecikme, pompa durma süresi ve prosesin normal hava cepleri gerçek çevrimle test edilmelidir.

Inline sıvı debisi: FFU ultrasonik sensör

FFU, iletken veya iletken olmayan sıvıların hacimsel akışını temassız ultrasonik prensiple ölçer. Buradaki “temassız” ifadesi sensörün boru dışından kelepçelendiği anlamına gelmez; ölçüm kanalı proses hattının içindedir, fakat ölçümde hareketli parça bulunmaz. SICK’in ürün sayfası, contasız yüksek kaliteli polisülfon ölçüm gövdesini, IP67 korumayı, entegre boş boru algılamayı, 80 °C’ye kadar proses sıcaklığını ve 16 bara kadar proses basıncını aile özellikleri olarak listeler. Kesin basınç değeri bağlantı ve varyanta göre ayrıca doğrulanmalıdır.

Ultrasonik inline ölçümde borunun tamamen dolu olması, akışkan içinde aşırı hava kabarcığı veya kavitasyon bulunmaması ve gerekli giriş/çıkış düz hatlarının sağlanması kritik önemdedir. Kimyasal uyum yalnız gövdenin genel malzeme adına bakılarak kabul edilmemelidir; sıcaklık, konsantrasyon, temizlik maddesi ve temas süresiyle birlikte üretici uyumluluğu aranmalıdır. Darbe çıkışıyla toplamlaştırma yapılacaksa darbe değeri ve PLC sayacının en yüksek frekansı eşlenmelidir.

Somut varyant örneği: FFUC25-1N1SR

6056879 ürün numaralı FFUC25-1N1SR veri sayfası DN25, 1¼ inç NPT bağlantı, 5–240 l/dakika ölçüm aralığı, 0–80 °C proses sıcaklığı ve en fazla 10 bar basınç belirtir. Aynı belgede 40 cm giriş ve 20 cm çıkış düz bölge, analog akım ile darbe/durum çıkışları bulunur. Kalibrasyonlu doğruluk beyanı; gazsız su, tam dolu boru, kavitasyonsuz akış ve belirtilen stabilizasyon koşullarına bağlıdır. Bu koşullar dışında aynı doğruluk değerinin sağlanacağı varsayılmamalıdır.

Bant üzerinde dökme malzeme: Bulkscan

Bulkscan, konveyör üzerindeki dökme malzemenin yüzey profilini lazer uçuş süresiyle temassız tarar. Boş bandın referans konturu ile dolu bant ölçümü arasındaki fark kesit alanını; bant hızıyla birlikte değerlendirme ise hacim akışını verir. Sistem toplam miktarı kaydedebilir, tanımlı malzeme yoğunluğuyla kütle akışı hesaplayabilir ve yükün ağırlık merkezini izleyerek tek taraflı yüklemeyi gösterebilir. Bu yaklaşımın doğrudan ölçtüğü büyüklük hacim profilidir; kütle sonucu yoğunluk girdisinin doğruluğuna bağlıdır.

Güncel SICK sayfası, LMS511 tabanlı Bulkscan için çoklu yankı değerlendirmesi, IP67 gövde ve entegre ısıtma gibi zorlu dış ortam özelliklerini belirtir. Değişken hızlı bantta enkoder bilgisi, doğru hacim hesabı için gereklidir. Tarayıcı görüşünün sabit yapılar veya toz birikimiyle kapanmaması; boş bant öğretiminin doğru yapılması; bant salınımı ve yükleme geometrisinin kontrol edilmesi gerekir. Malzeme yüksekliği, ağırlık merkezi ve bant kaçması gibi ek bilgiler proses koruması için kullanılabilir.

1059529 ürün numaralı LMS511-20190 veri sayfası, 905 nm sınıf 1 lazer, 0,5–20 m çalışma aralığı, 35/50/75 Hz tarama seçenekleri, beş yankı değerlendirmesi, 30 m/s’ye kadar bant hızı, IP67 koruma ve −40…+60 °C ortam aralığı verir. Ethernet, RS-232/RS-422, USB ve dijital I/O bağlantıları bulunur; analog sinyal gerekiyorsa ayrı BAM100 modülü kullanılır. Bu değerler yalnız belirtilen tarayıcı varyantına aittir.

Boyutlandırma ve kurulum kontrolü

Debimetre boyutu, hattın adından veya bağlantı dişinden kopyalanmamalıdır. Minimum, normal ve tepe akış; proses basıncı ve sıcaklığı; izin verilen basınç kaybı; ölçüm doğruluğu; cevap süresi ve toplamlaştırma ihtiyacı birlikte yazılır. Sıvı tarafında viskozite, iletkenlik, gaz içeriği, katı parçacık, kavitasyon ve kimyasal uyum; gaz tarafında ortam türü, nem, yağ ve referans koşulu kaydedilir. Montaj yönü ve düz hat gereksinimi kullanım talimatına göre boru yerleşimine işlenir.

Ölçüm noktası servis edilebilir olmalı, ekran okunabilmeli ve konnektör erişilebilir kalmalıdır. Ağır boru yükü sensör gövdesine bindirilmemeli; gerekli destekler kullanılmalıdır. Hijyenik uygulamada ölü hacim, drenaj, yüzey ve bağlantı uygunluğu bütün montaj takımı üzerinden değerlendirilir. Dökme malzeme uygulamasında tarayıcı braketi rijit olmalı, bant referansı korunmalı ve pencere temizliği planlanmalıdır. İyi bir sensör seçimi, yanlış kurulum geometrisini telafi edemez.

Teklif için gerekli bilgiler

• Ortamın adı, gaz/sıvı/katı durumu, bileşim, yoğunluk ve beklenen değişkenlik
• Minimum, normal ve tepe akış; istenen birim, referans koşulu, toplam miktar ve tolerans
• Boru iç çapı, bağlantı standardı, basınç, sıcaklık, düz hat ve kullanılabilir montaj mesafesi
• Prob veya inline kurulum tercihi; conta, ıslanan malzeme, hijyen ve temizlik gereksinimi
• Konveyör için bant genişliği/hızı, tarayıcı mesafesi, malzeme profili, toz ve hava koşulları
• Analog, darbe, dijital, IO-Link, Ethernet ve üst sistem protokolü gereksinimi
• Kontrol çevrimi, alarm/eşik davranışı, veri kayıt aralığı ve raporlama hedefi
• Gerekli kalibrasyon, sertifika, kabul testi, yedek parça ve servis yaklaşımı

Devreye alma ve kabul testi

Devreye almada sıfır akış, normal çalışma ve mümkünse bilinen bir referans nokta denenir. Birim ve referans koşulu PLC/HMI ile sensör ekranında aynı olmalıdır. Analog sinyal ölçeği, darbe değeri, IO-Link proses verisi ve ağ register eşlemesi kaydedilir. Düşük ve yüksek alarm eşikleri gerçek proses geçişiyle sınanır. Toplamlaştırıcı kullanılıyorsa kısa süreli anlık debi karşılaştırması yerine yeterli sürede referans miktar testi yapılır.

Bakım planı, teknolojiye göre değişir. FTMg hattında gaz kalitesi ve tüketim tabanı; T-Easic FTS’de prob üzerindeki birikme ve teach-in geçerliliği; FFU’da dolu boru, kabarcık ve kimyasal durum; Bulkscan’de optik pencere, braket, enkoder ve boş bant referansı izlenir. Parametre yedeği, ürün numarası, yazılım sürümü ve son kabul sonuçları tesis dokümantasyonunda tutulur. Böylece akış verisi yalnız ekrandaki anlık sayı değil, enerji, kalite ve bakım kararlarında güvenilebilen izlenebilir bir proses değişkeni olur.