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Settembre 2024 n Automazione e Strumentazione Tecnica 92 MISURA N el nostro precedente articolo sulle compensazioni di portata (cfr. rife- rimenti punto [1]), oltre ad un’intro- duzione generale sul miglioramento delle misure di portata ottenibili dal sistema di automazione, abbiamo anche citato qualche esempio di calcolo applicabile ai gas ideali. In questo articolo riprendiamo l’argomento, ana- lizzando in dettaglio due tecniche, la prima alle misure di portata di acqua e la seconda a un più vasto numero di soluzioni acquose. In entrambi i casi consideriamo la fase liquida assumendola come incomprimibile e valuteremo le variazioni di densità con la temperatura e, nel caso delle soluzioni, con la concentrazione. Per la predizione della densità abbiamo utilizzato dei modelli reperibili in letteratura, modifican- doli dove necessario per bilanciare l’accuratezza ottimale, con una complessità di calcolo non eccessiva. Gli algoritmi scelti devono poter essere sviluppati con la maggior parte dei sistemi di con- trollo, sia PLC sia DCS. 1. Misure di portata massiche e volumetriche Gli strumenti di misura di portata possono essere classificati in volumetrici o massici, a seconda che il principio tecnologico sfruttato per la misu- razione produca un valore proporzionale al flusso in volume o in massa. La maggioranza dei tipi di misuratori di portata sono volumetrici. La stragrande maggioranza se consideriamo anche l’installato effettivo. I misuratori massici possono essere Coriolis o termici. I Coriolis hanno caratteristiche eccezionali, sia per accuratezza sia per campo di applicazione, e oltre alla misura di portata possono simulta- neamente fornire, per chi la vuole acquisire, la misura di densità del fluido. Hanno però come svantaggio un costo relativamente elevato. I termici non hanno invece grandissima diffu- sione, perché adatti solo a limitate condizioni operative. Tutte le altre tecnologie più utilizzate rientrano nella categoria dei misuratori volumetrici: basati su pressione differenziale, elettromagnetici, ultra- suoni, vortex ecc. Tra gli obiettivi della misurazione tendono invece a prevalere le letture in massa, almeno nelle inten- zioni (si veda ancora nei riferimenti il punto [1]). Nella pratica è quindi frequentissimo ‘acconten- tarsi’ di una misura volumetrica da usare come massica. Eventualmente visualizzata come mas- sica, come unità ingegneristica, ma con l’assun- zione di condizioni operative coincidenti con quelle di progetto, il che non sempre risulta rea- listico. In alternativa possiamo sviluppare un algoritmo di calcolo che possa tenere conto delle deviazioni dalle condizioni di progetto, per convertire le nostre misure volumetriche in massiche con una accuratezza superiore alla semplice proporzione lineare. 2. Conversione di portate volumetriche a portate massiche In generale possiamo convertire una portata volumetrica alla corrispondente portata in massa attraverso la seguente equazione: NOTA AUTORE Dr. Ing. C. Lebrun, Italia Automazione Srl, Milano, Italy A FIL DI RETE https://webbook.nist.gov STIMARE LA PORTATA MASSICA PARTENDO DA MISURE VOLUMETRICHE Effettuando in tempo reale una stima della densità del fluido misurato, è possibile ottenere la portata massica partendo da misure di portata volumetrica, utilizzando strumentazione più semplice ed economica. Però, la selezione del modello di predizione della densità deve essere effettuata con attenzione. Compensazioni delle misure di portata per soluzioni acquose Carlo Lebrun