Anlagenbau & Prozesstechnik

Wandelbar und vielseitig

02.02.2010 -

Ein alter Baum kann in nur einer Stunde bis zu 1.200 l Sauerstoff produzieren und so eine Vielzahl von Menschen mit dem lebenswichtigen Gas versorgen. Dieses Phänomen ist nur möglich, weil sich die Pflanzen über Jahrzehnte oder gar Jahrhunderte an ihre Umgebung und damit an ihre Aufgaben perfekt angepasst haben. Nach diesem Vorbild hat Endress+ Hauser seine neuen Druck- und Differenzdrucktransmitter entwickelt.

Sei es in Säuren, Schlämmen, Gasen oder Dämpfen - der Sensor eines Drucktransmitters sitzt dort, wo es wirklich zur Sache geht. Sensoren sind das Herzstück des Messgerätes und müssen den hohen spezifischen Anforderungen der Applikationen gerecht werden. Darum hat sich Endress + Hauser entschieden, die neuen Drucktransmitter mit allen gängigen Sensoren zu bestücken. Der Sensor ist das wichtigste Bindeglied zum Prozess und je nach Anwendung auswählbar. Es gibt sie in folgenden Ausführungen:

  • Ceraphire Keramiksensor
    Keramik zählt zu den härtesten Werkstoffen der Welt und gewährleistet beste Materialeigenschaften zum Prozessmedium. Die robusten, kapazitiven Keramiksensoren für Druck von Endress + Hauser verfügen über eine bis zu 30-fach dickere Membran als herkömmlichen Sensoren. Sie sind ölfrei und selbstüberwacht. Schon minimale Auslenkungen führen selbst in absolutem Hochvakuumbereich zu Messsignalen mit höchster Genauigkeit. Die Beschaffenheit der hochreinen Keramik (99,9) stellt hohe Korrosionsfestigkeiten, geringste Temperaturhysteresen und beste Überlastfestigkeit sicher.
  • Silizium Sensoren für Druck und ­Differenzdruck
    Silizium-Drucksensoren mit Metallmembran sind verfügbar zur Relativdruck-, Absolutdruck- und Differenzdruckmessung. Als leistungsstarke Lösung für Hochdruckanwendungen bis 700 bar erfüllen diese Sensoren auch die höchsten Anforderungen und arbeiten stabil in einem breiten Temperaturbereich. Eine Vielzahl an Materialien (Edelstähle, Alloy, Tantal, Monel, Goldbeschichtung etc.) und die vollverschweißte Messzelle erlauben den Einsatz auch in korrosiven Medien.

Druckmittler

Falls unter extremen Bedingungen gemessen werden muss, stehen vielfältige Druckmittlervarianten für den direkten Anbau oder mit Kapillarverlängerung zur Auswahl. Sie lassen sich für Messstofftemperaturen von -70 °C bis 400 °C einsetzen, sind unempfindlich gegen aggressive, hochviskose, kristallisierende oder polymerisierende Medien und eignen sich für schwer zugängliche Messstellen. Die neuen Transmitter von Endress + Hauser bieten eine hohe Verlässlichkeit und ein vielfältiges Angebot an Sonderwerkstoffen (Beschichtungen und Füllflüssigkeiten) für alle Druckmittler. Auf spezielle Anforderungen, beispielsweise hinsichtlich Leistung oder Zuverlässigkeit, können die Messsysteme zugeschnitten werden. Ein besonderes Merkmal der neuen Drucktransmitter ist die Contite-Messezelle. Sie ist speziell für hy­drostatische Messungen von Füllständen entwickelt worden und überzeugt bei starker Feuchtigkeit sowie Kondensatbildung mit ihrem Schutz für Sensor und Zellenelektronik. In ihr liegt das Messelement selbst geschützt und hermetisch gekapselt zwischen der Prozess- und der rückseitigen Messmembran.
Durch den modularen Aufbau der Geräte bleiben trotz verschiedener Sensoren die Elektronik, die Anzeige, die Bedienung sowie das Gehäuse unverändert. Das spart Platz im Lager und vereinfacht die Wartung. Gleichzeitig lässt sich durch dieses Konzept die Gerätevielfalt in der Anlage auf ein Minimum reduzieren.
Die intuitive Menüführung ermöglicht eine einfachere und damit zeitsparende Inbetriebnahme. Eine Vielzahl an Zulassungen ebnet den Weg für Einsätze in explosionsgefährdeten Bereichen bzw. auf internationaler Ebene. Die austauschbaren Elektronikeinsätze mit 4...20 mA mit und ohne HART, Profibus PA oder Foundation Fieldbus ermöglichen die Einbindung in alle gängigen Systeme. An vielen Stellen diente die Namur-Empfehlung als Entwicklungsgrundlage.

Aus der Praxis

Ein gutes Beispiel für effiziente Durchflussmessungen ist die Messung der Firma Rhodia Aceton aus dem südbadischen Freiburg. Das Unternehmen war auf der Suche nach einer Wirkungsgradverbesserung bei der Bestimmung des Durchsatzes im Aceton/Wassergemisch. Entscheidend ist dabei eine präzise Messung mit minimalem Druckverlust. Die Lösung: Staudrucksonden. Sie haben deutlich geringere Druckverlustwerte als Verfahren wie Wirbeldurchflusszähler oder Blenden, erklärt der projektverantwortliche Verfahrenstechniker. Durch den Einsatz von Sonden, anstatt der bisher vorhandenen Blenden, kann bei gleichbleibendem Energieaufwand die Fördermenge um rund 10 % erhöht werden. Das erlaubt bei gleichbleibenden Kosten einen wesentlich höheren Produktausstoß. Darüber hinaus sind Staudrucksonden ohne aufwendiges Auftrennen der Leitungen einbaubar. So werden schon bei der Installation Kosten eingespart. Ein besonderes Einsparpotential bieten die Sonden auch in Richtung Wartung. Für die Reinigung können Staudrucksonden einfach aus der Halterung gezogen werden. Mit speziellem Zubehör kann das Reinigen selbst ohne Anlagenstillstand erfolgen, was eine größtmögliche Anlagenverfügbarkeit sicherstellt.

Endress + Hauser unterscheidet bei Staudrucksondenmessungen zwei Varianten:

1. Kompaktausführung: Wirkdruckgeber und Messumformer bilden eine mechanische Einheit. Jede Deltatop-Messstelle ist mit Wirkdruckgeber, Ventilblock, Kondensatgefäß (bei Dampf) sowie dem Messumformer Deltabar S ausgestattet und kann somit sofort in Betrieb genommen werden.
In Kürze:

  • Kosteneinsparung durch den Wegfall von Wirkdruckleitungen - kein Beschaffen und Montieren.

 

  • Wirkdruckgeber sind auf die Applikation maßgeschneidert. Einbau mit Flansch- oder Rohrverschraubung, die Länge ist der Rohrleitung angepasst und die Sonde wird entsprechend einer Festigkeitsberechnung ausgeführt.

 

  • Voreingestellter Differenzdrucktransmitter. Endress+ Hauser berechnet aufgrund der Applikationsdaten den Differenzdruck und den Druckverlust.

2.  Getrenntausführung: Wirkdruckgeber und Messumformer sind räumlich getrennt und durch eine Wirkdruckleitung miteinander verbunden. Deltatop ist eine modular aufgebaute Messstelle, bestehend aus Wirkdruckgeber, Absperrventilen, Kondensatgefäßen (bei Dampf) sowie dem Messumformer Deltabar S mit angebautem Ventilblock. Die Komponenten werden bis auf die Wirkdruckleitung vormontiert, und der Differenzdruckmessumformer wird eingestellt ausgeliefert.

Fazit

Heutige Messgeräte müssen nicht nur präzise messen, sondern sie unterliegen auch wirtschaftlichen Bedürfnissen. Dazu zählen nicht nur die Anschaffungskosten, sondern auch Schulungsmaßnahmen, Inbetriebnahme, Wartung, Instandsetzung und Planung. Hinzu kommt, dass der Anspruch an die Messgeräte in Bezug auf Robustheit, Druck- und Temperaturfestigkeit mehr und mehr ansteigt. Gleichzeitig müssen die Prozesse noch sicherer und präziser überwacht werden. Nur an die Applikation angepasste Messtechnik kann diese Anforderungen auch erfüllen. Die neuen Multitalente aus der Endress + Hauser-Druck-M-Familie können sich aufgrund einer Vielzahl von Messzellen auf die verschiedensten Anforderungen einstellen. Damit erfüllen sie die anspruchsvollen und für herkömmliche Druckmessgeräte nur schwer lösbare Mess­aufgaben präzise und langzeitstabil. Durch universell verwendbare Komponenten und einheitlicher Bedienung, gepaart mit tausendfach bewährter Sensorik, tragen die Druck- und Differenzdruckmessgeräte wesentlich zum Gesamterfolg bei.