Tekniken som vann

Nu har bilindustrins behov av backsensorer till bilar drivit på utvecklingen och pressat priserna på sensorer. Detta har Lindab dragit nytta av i den patenterade flödesmätaren Ultralink som vann 2016 års Stora Inneklimatpris.

– Vi har arbetat med detta i cirka 1,5 år. Det är i första hand ultraljudstekniken, ungefär samma som sitter i backsensorer på bilar. Fördelen är att det inte finns några instickande delar i kanalerna som det gör med nuvarande mätenheter. Man slipper ökat tryckfall och behovet av rengöring minimeras till normalt underhåll av kanalsystemet, säger Torbjörn Bruzelius, produktchef för ventilationsprodukter hos Lindab.

Ultraljud bakom vinnande teknik

Ultraljudsteknik har använts tidigare för att mäta flöden i gas och vätska. Tekniken har hög noggrannhet och långtidsstabilitet samt saknar rörliga delar som slits ut.

– Det är ingen ny teknik på det sättet, men nytt för ventilationsbranschen. Vi ser det som ett första steg, att vi ger möjlighet att noggrant mäta flöde och temperatur, fastigheter kan analyseras och därefter ges möjlighet att optimeras. Nästa steg är att styra spjäll så att det går att använda i VAV-system, säger Torbjörn Bruzelius.

Ultralink är en så kallad löptidsmätare som beräknar hastigheten genom tidsskillnaden för ljudvågor som sänds med- respektive motströms genom flödesprofilen. Ultraljudet genereras och detekteras av två vinklade piezoelektriska kristaller på var sida om kanalen, vilka fungerar omväxlande som sändare och mottagare.

Tidsintervallen mellan sänd och mottagen signal i ena riktningen beräknas av flödesmätaren. Därefter byter sensorerna funktion och den ursprungligt mottagande sensorn blir den sändande sensorn och signalen sänds i motsatt riktning.

Därefter beräknar mjukvaran i mätaren tidsintervallen mellan sänd och mottagen signal. Tiden i flödesriktningen är snabbare än löptiden mot flödet och genom att jämföra tidsdifferensen kan hastighet och flöde beräknas.

Ultraljud mäter och balanserar

Ultralink beräknar också temperaturen, som i sig påverkar ljudhastigheten i luften. Hur mjukvaran i Ultralink kan skilja på detta vill Lindab av förklarliga skäl inte avslöja.

– Det viktiga är att det går att mäta mycket låga lufthastigheter med stor noggrannhet.

Torbjörn Bruzelius, Lindab.

Enligt Torbjörn Bruzelius är tekniken exempelvis mycket användbar vid behovsstyrd ventilation, i tomma lokaler kan flödena var så låga att det tidigare inte funnits mätare som kunnat mäta så lågt.

– Med den här tekniken går det att dra ned flödena ännu mer, och inte överdimensionera, säger han, och menar att bristen på noggrannhet i mätvärdena vid låga flöden hos konventionell mätteknik kan leda till överdimensionering av både kanaler och aggregat.

De är nominerade till Stora Innemiljöpriset

Enligt Lindab har Ultralink, installerad med korrekt kanalsträcka före, enligt monteringsanvisningen, en mätnoggrannhet på ±5 procent, eller ±1 l/s beroende på vilket som är störst, inom hastighetsområdet 0,5–15 m/s. Med dimensioner 100–315 mm motsvarar det ett mycket stort spann på strömningsförhållanden, Reynolds tal varierar från omkring 3 200 till drygt 300 000. Ultralink mäter också temperaturer inom mätområdet 0–30 °C med noggrannhet ±1 °C.

Ultraljud är ljud med en frekvens högre än den översta gränsen för människans hörsel. Med frekvens över 20 kHz är våglängden i luft mindre än 17 millimeter. Någon övre frekvensgräns finns inte definierad. Frekvensen som Lindab använder är 240 kHz, alltså cirka tolv gånger högre än gränsen för människans öra. Inte ens fladdermöss kan höra signalerna.