NAUWKEURIG KALIBREREN MET SCHROEFSPINDELFEEDER

Laatste wijziging: 8 mei 2023
Article image of: NAUWKEURIG KALIBREREN MET SCHROEFSPINDELFEEDER

Tekst: Wouter Oude Groothuis | Fotografie: Marco Vellinga

Het kalibreren van stofmeters kan veel nauwkeuriger dan met de huidige, wettelijk toegestane meetmethode. Een kwestie van de meetcondities zo inrichten dat het meetresultaat al van tevoren vaststaat.

Er is in Europa één erkende, klassieke manier om een stofmeter te kalibreren, namelijk isokinetische monstername volgens EN 15267-3. Maar nu de emissienormen steeds strenger worden en de bovengrens blijft dalen (5 mg/m³ voor veel bedrijven), is deze methode niet nauwkeurig genoeg meer. Het Belgische Optyl heeft daarom een alternatieve meetmethode ontwikkeld.

ISOKINETISCH

De nu voorgeschreven kalibratiemethode is isokinetisch, dat wil zeggen dat het te meten medium met een constante snelheid beweegt, waarbij de gassnelheid en de stroomrichting in de aanzuigopening van het monsternamesysteem gelijk moet zijn aan die in het rookgaskanaal. Er wordt een meetlans met filter in het systeem of de schoorsteen gestoken waarover lucht wordt aangezogen. Dat filter wordt vervolgens gedroogd en gewogen, en de verschilweging laat zien hoeveel stof er op
het filter is achtergebleven. Aan de hand van de weging en de temperatuur, vochtigheid, druk en snelheid wordt dan het monsternamedebiet in mg/Nm³ bepaald. Cruciaal voor de meting is dat de gassnelheid in de monsternameopening precies hetzelfde moet zijn als die in het kanaal. Is deze hoger, dan komt er een te lage debietwaarde uit: het aangezogen gas bevat te weinig deeltjes. Is deze lager, dan resulteert dit een te hoge waarde. Het gas buigt zich in dat geval wel om de sonde, maar deeltjes kunnen deze beweging niet volgen
en schieten door.

Article image of: NAUWKEURIG KALIBREREN MET SCHROEFSPINDELFEEDER
“De standaard meetmethode kent een afwijking van maar liefst 30%”
Yves Willems, Optyl

NADELEN

De isokinetische meetmethode heeft nadelen. De eerste is dat onbekend is hoeveel stof de meetlans gaat opvangen of wat het resultaat zal zijn. Yves Willems, directeur-eigenaar van stofmeetspecialist Optyl in Lummen (B) legt uit dat er bij deze methode totaal geen controle bestaat over de stofconcentratie: “Het is echt een kwestie vanhopen dat er zich geen problemen voordoen en erniet te veel of te weinig stof is.” Tweede nadeel isdat het resultaat van de meting pas na twee wekenbekend is. En het derde, belangrijkste nadeelis de meetonnauwkeurigheid. “Deze meetmethodekent een afwijking van maar liefst 30%, wat vooralbij lage stofconcentraties van 5 milligram perkubieke meter of minder, relatief gezien erg hoogis”, aldus Willems.

ACTIEF METEN

Optyl heeft daarom een alternatief ontwikkeld. “Onze oplossing benadert het probleem juist vanaf de andere kant”, zegt Willems. “In plaats van passief te meten hoeveel stof er in een systeem aanwezig is, brengen wij zelf actief een exact bekende, gecontroleerde hoeveelheid stof in een gesloten en gekend systeem om zo een vooraf vastgestelde waarde van een exact aantal milligram per kubieke meter te verkrijgen op de plaats waar de stofmeter zich bevindt.” De stof wordt ingebracht met een schroefspindelfeeder, een kleine, supernauwkeurige, spiraalvormige schroef die concentrisch draait in een buis.

Article image of: NAUWKEURIG KALIBREREN MET SCHROEFSPINDELFEEDER

PROEFSTAND

“In ons laboratorium plaatsen we de stofmeter op de juiste afstanden en laten deze ter plekke de metingen verrichten”, vervolgt Willems. “Door de lengte van de proefstand en het constante toerental van de ventilator krijg je een laminaire flow. Het stof wordt ongeveer in het midden van het kanaal toegevoegd, aan het begin van de proefstand. Daardoor is de verspreiding bij het meetpunt honderd procent homogeen. De concentratie daar is bij iedere toevoeging van stof of poeder exact bekend, en wordt vergeleken met de waarde die de stofmeter aangeeft. Met het stof of poeder van de klant kalibreren we eerst de feeder. Aansluitend doen we een testmeting om de gevoeligheid van de stofmeter te bepalen. Zijn de stofmeter en de feeder juist ingesteld, dan gaan we een zekere concentratie gedurende een bepaalde periode
meermaals aanbieden.”

Article image of: NAUWKEURIG KALIBREREN MET SCHROEFSPINDELFEEDER

KALIBRATIEFACTOR

“Op basis van de meetgegevens berekenen we de kalibratiefactor. In totaal is voor de test circa 2 kilogram van het te onderzoeken stof of poeder nodig.” De kalibratie vindt plaats conform de voorgeschreven richtlijnen EN15259 en EN15267-3. Niet alleen wordt de kalibratiefactor meerdere keren bepaald bij verschillende monsters met dezelfde stofconcentratie, maar er wordt ook een meervoudige meting gedaan met diverse andere concentraties. Al deze meetresultaten samen leiden uiteindelijk tot één kalibratiefactor. Het resultaat is met 0,5% dermate nauwkeurig dat deze kalibratie slechts om de drie jaar uitgevoerd hoeft te worden.

“De ‘procestechnische kalibratie’ van Optyl heeft een meetonnauwkeurigheid van 0,5%”
Yves Willems, Optyl

‘PROCESTECHNISCHE KALIBRATIE’

Inmiddels heeft Optyl ruim 50 van deze kalibraties uitgevoerd voor meer dan tien klanten. Het is duidelijk dat veel bedrijven behoefte hebben aan
een correcte meting. Daarom ook kalibreert Optyl bij 80% van de stofmeetprojecten de stofmeters standaard mee in hun eigen laboratorium. Om misverstanden te voorkomen, benadrukt Willems
dat noch Optyl, noch het laboratorium gecertificeerd zijn. “Vanwege het ‘rechter-beul’ principe, of zoals jullie in Nederland zeggen: ‘de slager die
zijn eigen vlees keurt.’ Daarom noemen wij het een ‘procestechnische kalibratie’ en niet een officiële emissiekalibratie.”

TOEKOMST

Tot nu toe beperkt Optyl zich tot het kalibreren van de eigen toestellen en de merken waarvoor het bedrijf de distributie verzorgt. De onderneming staat echter open voor het kalibreren van apparatuur van andere leveranciers. Misschien gaat een dochteronderneming die taak op termijn op zich nemen. Wat betreft de toekomst, denkt Willems dat de kans groot is dat ‘zijn’ kalibratiemethode vanwege de meetnauwkeurigheid de isokinetische meetmethode op den duur gaat vervangen. ●

Bekijk de infographic icon.arrow--dark

Blijf op de hoogte en mis geen artikel

Inschrijven icon.arrow--dark