Anlagenbau & Prozesstechnik

Nur die Physik als Limit

Druckmessumformer für vielfältige Messaufgaben

04.07.2014 -

CITplus: Um über lange Zeit im Einsatz bestehen zu können, muss ein Druckmessumformer mit „inneren Werten" glänzen. Eine hohe Messgenauigkeit wird ebenso erwartet wie minimale Kennlinienabweichung, gute Langzeitstabilität oder zuverlässiger Betrieb und lange Lebensdauer. Das Patentrezept für jahrzehntelangen Betrieb in allen Bereichen der Prozessindustrie rund um den Globus basiert darüber hinaus auf einem hohen Maß an Anpassungsfähigkeit, wie der digitale Druckmessumformer Sitrans P DSIII von Siemens beweist.

Innerhalb der Sitrans-P-Familie zeichnet sich der Sitrans P DSIII durch seine besondere Anpassungsfähigkeit an die vielfältigen Druckmessaufgaben aus. Seine Flexibilität macht ihn zum Allrounder der Siemens Druckmessumformer: Er misst nicht nur zuverlässig Relativ-, Absolut- und Differenzdruck, sondern kann auch für Durchfluss- und Füllstandmessungen eingesetzt werden. Zahlreiche mit internationalen Zertifikaten wie Atex, FM, CSA, GOST, NEPSI, Inmetro, NACE etc. ausgestattete Grundvarianten und umfangreiches Zubehör machen ihn zum weltweit einsetzbaren Partner für unzählige Messaufgaben.

Sicher und zuverlässig
Messumformer sind im Industriealltag mitunter extremen chemischen, mechanischen oder elektromagnetischen Belastungen ausgesetzt. Selbst unter widrigen Umständen misst der Sitrans P DSIII je nach Variante zuverlässig aggressive, nicht-aggressive und gefährliche Gase, Dämpfe und Flüssigkeiten. Er kann in der Geräteausführung Zündschutzart „druckfeste Kapselung" und „eigensicher" innerhalb explosionsgefährdeter Bereiche montiert werden. Diese Geräte besitzen eine EG-Baumuster-Prüfbescheinigung und erfüllen entsprechend harmonisierte europäische Atex-Richtlinien. Des Weiteren eignen sie sich zum Einbau in SIL 2/3-Messkreise (Sicherheits-Integritäts-Level) gemäß IEC 61508/IEC61511 und erfüllen ihre Messaufgabe selbst bei hohen Messstofftemperaturen von bis zu 100 °C. Die Kennlinienabweichung liegt bei unter 0,075 % und die Langzeitstabilität in fünf Jahren bei unter 0,25 %. Dadurch können Wartungsintervalle, wie beispielsweise eine erneute Kalibrierung, mit großen Abständen geplant werden. Je nach Geräteausführung liegt die stufenlos einstellbare Messspanne zwischen 1 mbar und 700 bar (6,15 psi bis 10153 psi). Der Druckmessumformer ist modular konstruiert. Einzelteile wie die Bedientasten, das Display oder die Messelektronik lassen sich austauschen, eine Demontage des Gerätes ist dabei in den meisten Fällen nicht erforderlich. Sollte der Wunsch nach einfacher Demontage bestehen, sorgt der Einsatz eines in diversen Ausführungen erhältlichen Ventilblocks mit Absperrventilen für einen unterbrechungsfreien Prozessbetrieb.

Einfach bedienbar.
Bereits in der Standardausführung bietet das Gerät umfangreiche Diagnose- und Simulationsfunktionen bei gleichzeitig einfacher Bedienung über drei Tasten an der Geräteoberseite. Über diese lässt sich der Druckmesser auch einfach in Betrieb nehmen. Messanfang und -ende können ebenso eingestellt werden wie die elektrische Dämpfung, der Nullpunktabgleich oder das Ausgangssignal für den Fehlerfall. Im Simulationsmodus gibt der Anwender gewünschte Werte für einen Messkreis vor. Dank Konstantstromeinstellung werden so bei einem Loop-Check ganz einfach grundlegende Fragen beantwortet wie beispielsweise bei welchem Druck die Grenzwerte angesprochen werden, ob die Messumformer-Elektronik einwandfrei funktioniert oder ob der Regelkreis korrekt arbeitet. Für eine bequemere Parametrierung und erweiterte Diagnosemöglichkeiten unterstützt der Druckmessumformer die gängigsten Kommunikationsprotokolle: HART, Profibus sowie Foundation-Fieldbus. Je nach verwendeter Schnittstelle stehen dann zusätzlich auch Kennlinieneingaben, Ereigniszähler oder Wartungstimer zur Verfügung. Die Unterstützung von sowohl EDDs (Electronic Device Descriptions) wie auch DTMs (Device Type Manager) erlaubt einen reibungslosen Datenaustausch mit praktisch allen am Markt verfügbaren Leit- und Hostsystemen.

Wahlfreiheit
Neben den unterschiedlichen Gerätebaureihen mit entsprechenden Druckmesszellen für die Ermittlung von Absolut-, Relativ- und Differenzdruck sowie Füllstand und Durchfluss schaffen die große Auswahl an Prozessanschlüssen und das Angebot an Werkstoffen für die Trennmembran die Basis zur perfekten Anpassung an die jeweilige Messaufgabe. Circa 80 % der Applikationen lassen sich mit Edelstahl-Membranen abdecken. Hastelloy eignet sich für Anwendungen mit Chloressigsäure, Ameisensäure und Aceton. Monel ist für die Messung von Flouriden, Cyaniden oder Meerwasser erste Wahl, während bei Phosphorchloriden und Natriumchlorid oder Salzsäure Tantal eingesetzt wird. Für Wasserstoff stehen Trennmembranen mit einer Goldbeschichtung zur Verfügung. Nicht nur beim Membranmaterial bestehen Wahlmöglichkeiten: Auch das Gehäuse in dem die Elektronik untergebracht ist, kann in Aluminiumdruckguss- oder in Edelstahlfeinguss bestellt werden. Für die Aluminiumdruckgussvariante ist zusätzlich eine Doppelschichtlackierung erhältlich, mit der sich die Gerätestandzeit ungefähr verdoppeln lässt.

Erweiterte Anwendung
Bei aggressiven oder hochviskosen Messstoffen sowie für Anwendungen mit hohen Medientemperaturen kommen Druckmittler zum Einsatz. Sie erweitern die Verwendungsmöglichkeiten beträchtlich. Mit ihrer Hilfe wird der Sitrans P DSIII komplett vom Messstoff getrennt, eine Füllflüssigkeit in einer Kapillare überträgt den Druck zum Messumformer. Optionale Schnellanschlüsse und frontbündige Membranen sorgen in diesem Bereich zusätzlich für die geforderte schnelle Demontage und einfache Reinigung. Eine große Vielfalt an Werkstoffen wie z. B. Edelstahl, Tantal, Monel oder Materialbeschichtungen wie PTFE (Polytetrafluorethylen), ECTFE (Ethylen-Chlortrifluorethylen-Fluorcopolymere), Keramik und viele weitere stehen für die Druckmittlermembran zur Verfügung. Mit Hilfe von Druckmittlern lassen sich nicht nur solche Medien messen, die normalerweise die Messkammer des Druckmessumformers verstopfen würden, beispielsweise viskose, feststoffhaltige, schnell auskristallisierende, heterogene oder faserige Stoffe, sondern auch sehr heiße. Durch Verwendung eines Druckmittlers kann die Medientemperatur um ein Vielfaches über der für den Messumformer spezifizierten liegen. Der Einsatz spezieller Öle als Füllflüssigkeit macht Druckmessungen bei Stofftemperaturen bis zu 400 °C möglich.

Fazit
Durch Kombination der hier skizzierten Wahlmöglichkeiten liegt die Zahl der theoretisch bestellbaren Varianten bei über einer Million. Die Wahrscheinlichkeit, eine optimale Lösung für typische Messaufgaben zu finden, ist also recht hoch. Für ganz spezielle Anforderungen bietet Siemens darüber hinaus den so genannten „Product Variant Request" (PVR) an. Über diesen Weg kann man vollständig individualisierte Messsysteme erhalten. Einzig die Physik kann den vielfältigen Möglichkeiten Grenzen setzen. Eine Anforderungsspezifikation mit technischen Details wie Messbereich, Einsatzort, Sicherheitsbestimmungen, verlangte Zertifikate etc. bildet die Grundlage einer solchen Anfrage. Über 250 PVRs sind beim Sitrans P DSIII schon umgesetzt worden, jeweils in sehr kleiner Serie und 100 % passend für die jeweiligen Kundenanforderungen.

Kontakt

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