Kalibratie van flowmeters

Voor de regeling van gassen en vloeistoffen in een proces is de reproduceerbaarheid belangrijker dan de absolute nauwkeurigheid. Maar wanneer het gaat om de levering van een bepaalde hoeveelheid product waarvoor afgerekend wordt, dan is een goede reproduceerbaarheid niet meer genoeg. Dan wil men ook een uitstekende nauwkeurigheid. De ontvangende partij wil voldoende product voor zijn geld. Terwijl de verkopende partij voldoende betaald wil krijgen voor het geleverde product. De verrekeningsmeting moet dus nauwkeurig zijn en zo goed mogelijk de echte waarde aanwijzen.

Daarom worden voor verrekeningsmetingen (ook wel ijkwaardige of custody transfer flowmetingen genoemd) nauwkeurige instrumenten gekozen, die altijd gekalibreerd zijn. Kalibreren is het bepalen van de meetfout van een instrument tegenover een referentie. Deze referentie wordt gezien als "de waarheid". Ook deze referentie is doorgaans gekalibreerd tegenover een "hogere referentie". Alles in deze kalibratie keten dient traceerbaar te zijn, zodat aangetoond kan worden dat de afwijking op de meting ook daadwerkelijk zo groot is. Deze herleidbaarheid wordt bewaakt door "notified bodies". VSL is de notified body in Nederland. VSL is het Nationaal Metrologisch Instituut van Nederland en is door de Minister van Economische Zaken en Klimaat aangewezen om als onafhankelijke en onpartijdige organisatie, zorg te dragen voor het beheer en de ontwikkeling van de nationale primaire meetstandaarden. In de praktijk betekent het dat bedrijven die kalibraties uitvoeren gecertificeerd worden door VSL, waarbij zowel de kalibratieinstallatie als de gevolgde methode in de certificatie worden meegenomen.

Kalibratie "as is" of "as left"

Er zijn twee vormen van kalibratie: "as received" of "as left". Bij de eerstgenoemde wordt de afwijking bepaald ten opzichte van de referentie. Deze afwijking wordt gedocumenteerd in het kalibratiecertificaat.

Bij een kalibratie "as left" wordt eveneens de afwijking van het instrument tegenover de referentie bepaald, maar daarna wordt het instrument zodanig afgesteld dat de meting binnen de specificatie van het instrument valt. Tot slot wordt de flowmeter opnieuw vergeleken met de referentie en wordt de uiteindelijke afwijking van het gejusteerde instrument in het calibratiecertificaat gedocumenteerd.

Methodes om te kalibreren

Er zijn vele methoden om de een flowmeter te kalibreren. Het hangt af van de te specificeren nauwkeurigheid van het instrument en natuurlijk van de flowmeter zelf. "Gewone" vloeistofflowmeters worden soms met een "master meter" vergeleken. IJkwaardige vloeistofflowmeter daarentegen worden doorgaans gekalibreerd met een gecertificeerd volumevat of een weegschaal. In dat laatste geval wordt gecorrigeerd voor vloeistofdichtheid. En wanneer Coriolis massaflowmeters gekalibreerd worden komt de weegschaalmethodiek natuurlijk wel goed uit. Gasflowmeters worden meestal vergeleken met nauwkeurige turbine flowmeters waarbij de druk- en temperatuurcompensaties erg belangrijk zijn. Gasflowmeters voor kleine debieten worden vaak met een primaire of secundaire standaard gekalibreerd. Zo'n primaire standaard bestaat eenvoudig gezegd uit een cilinder met zuiger. Op de cilinder zitten schakelpunten en de zuiger passeert tussen het eerste en tweede schakelpunt een nauwkeurig bekend volume.