Skip to main content

LUP Student Papers

LUND UNIVERSITY LIBRARIES

New Principle for Fluid Flow Measurement

Karlström, Markus LU and Olsson, Fredrik LU (2018) In CODEN:LUTEDX/TEIE EIEM01 20181
Industrial Electrical Engineering and Automation
Abstract
Fluid flow measurement is a task for which many different solutions exist. For high precision sensors the production cost is high and measurement principle is generally based on advanced theory. In this thesis a new principle of fluid flow measurement, based on the concept of a conventional rotameter, is investigated. The new principle uses a solenoid to create a magnetic field to maintain a float, placed in the flow path, at a fixed position. A model is then created to approximate the relation between fluid flow and the current in the solenoid.

The principle is, in this thesis, verified as a possible method of measuring fluid flow. A number of properties and disturbances (i.e. pressure, temperature, tilt and air bubbles) are... (More)
Fluid flow measurement is a task for which many different solutions exist. For high precision sensors the production cost is high and measurement principle is generally based on advanced theory. In this thesis a new principle of fluid flow measurement, based on the concept of a conventional rotameter, is investigated. The new principle uses a solenoid to create a magnetic field to maintain a float, placed in the flow path, at a fixed position. A model is then created to approximate the relation between fluid flow and the current in the solenoid.

The principle is, in this thesis, verified as a possible method of measuring fluid flow. A number of properties and disturbances (i.e. pressure, temperature, tilt and air bubbles) are investigated as to see how they affect the measurement principle. In all cases an observable effect has been identified. Most disturbances i.e. pressure, tilt and air bubbles are assumed to be possible to avoid or remove. It is, however, found that there is a need to include a temperature compensation in the model.

The new principle is seen as a promising method of measuring fluid flow with simple tools and low costs of manufacturing. There is a need to test the effect of additional parameters and disturbances to verify the reliability of the principle. (Less)
Abstract (Swedish)
Det finns idag många olika lösningar för att mäta fluidflöden. För att uppnå hög precision i mätningarna blir sensorernas tillverkningskostnad ofta hög och deras principer är generellt baserade på avancerad teori. I det här examensarbetet undersöks en ny mätprincip, baserad på konceptet för en vanlig rotameter. Den nya mätprincipen använder en solenoid för att skapa ett magnetiskt fält som håller en svävkropp, placerad i flödesbanan, i en fix position. En modell skapas utifrån förhållandet mellan vätskeflödets magnitud och strömstyrkan i solenoiden.

I det här examensarbetet verifieras metoden som ett möjligt sätt att mäta vätskeflöde. Ett antal parametrar och störningar (mer bestämt tryck, temperatur, lutning och luftbubblor) undersöks... (More)
Det finns idag många olika lösningar för att mäta fluidflöden. För att uppnå hög precision i mätningarna blir sensorernas tillverkningskostnad ofta hög och deras principer är generellt baserade på avancerad teori. I det här examensarbetet undersöks en ny mätprincip, baserad på konceptet för en vanlig rotameter. Den nya mätprincipen använder en solenoid för att skapa ett magnetiskt fält som håller en svävkropp, placerad i flödesbanan, i en fix position. En modell skapas utifrån förhållandet mellan vätskeflödets magnitud och strömstyrkan i solenoiden.

I det här examensarbetet verifieras metoden som ett möjligt sätt att mäta vätskeflöde. Ett antal parametrar och störningar (mer bestämt tryck, temperatur, lutning och luftbubblor) undersöks för att se hur de påverkar mätprincipen. För samtliga av dessa fyra har en påverkan kunnat observeras. För de flesta störningarna, tryck, lutning och introduktion av luftbubblor, anses det finnas möjlighet att minska eller undvika mätfel. När det kommer till temperaturparametern anses det finnas ett behov av att ta med en temperaturmätning i skapandet av flödesmätningens modell.

Den nya principen anses vara en lovande metod för att mäta flöde med enkla verktyg och låga tillverkningskostnader. Det finns ett behov av vidare testning av andra parameterar och störningars påverkan på systemet. Med omfattande testning, av parametrarna testade i det här arbetet, samt tillägg av andra relevanta parametrar, kan tillförlitligheten i den nya principen fastställas. (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
Karlström, Markus LU and Olsson, Fredrik LU
supervisor
organization
course
EIEM01 20181
year
type
H3 - Professional qualifications (4 Years - )
subject
keywords
flow measurement, rotameter, solenoid, magnet, drag
publication/series
CODEN:LUTEDX/TEIE
report number
5406
language
English
id
8946729
date added to LUP
2019-03-29 13:45:04
date last changed
2019-03-29 13:45:04
@misc{8946729,
  abstract     = {{Fluid flow measurement is a task for which many different solutions exist. For high precision sensors the production cost is high and measurement principle is generally based on advanced theory. In this thesis a new principle of fluid flow measurement, based on the concept of a conventional rotameter, is investigated. The new principle uses a solenoid to create a magnetic field to maintain a float, placed in the flow path, at a fixed position. A model is then created to approximate the relation between fluid flow and the current in the solenoid.

The principle is, in this thesis, verified as a possible method of measuring fluid flow. A number of properties and disturbances (i.e. pressure, temperature, tilt and air bubbles) are investigated as to see how they affect the measurement principle. In all cases an observable effect has been identified. Most disturbances i.e. pressure, tilt and air bubbles are assumed to be possible to avoid or remove. It is, however, found that there is a need to include a temperature compensation in the model.

The new principle is seen as a promising method of measuring fluid flow with simple tools and low costs of manufacturing. There is a need to test the effect of additional parameters and disturbances to verify the reliability of the principle.}},
  author       = {{Karlström, Markus and Olsson, Fredrik}},
  language     = {{eng}},
  note         = {{Student Paper}},
  series       = {{CODEN:LUTEDX/TEIE}},
  title        = {{New Principle for Fluid Flow Measurement}},
  year         = {{2018}},
}