Genauigkeit gefragt

Für den Brenner einer Glaswanne wird die Gasvolumenmenge mit dem klassischen Messverfahren Inline-Blendenmessung mit Differenzdrucktransmittern ermittelt. Die auftretenden Druckänderungen an der Blende werden vom Messumformer Deltabar S PMD70 erfasst und entsprechen dem Volumenstrom des Gases beim vorhandenen Rohrquerschnitt. Da der Gas-Volumenstrom ein Leitparameter für die Brennersteuerung darstellt, ist bei der Messung selbst eine hohe Genauigkeit und Reproduzierbarkeit der Werte erforderlich. Der Differenzdruckmessumformer Deltabar S PMD70 bietet dazu eine optimale Basis mit einer Langzeitdrift von 0,025 % pro Jahr.

Zudem sind die Messgeräte Deltarbar S nach IEC 61508 Funktionale Sicherheit (SIL2) zugelassen. Die Drucktransmitter haben standardmäßig einen Turndown von 100:1 und sind mit zahlreichen Software-Funktionen, wie Kennlinien und Summenzähler, ausgestattet. Optional können Sie mit einem HistROM ausgerüstet werden, sodass die Einstelldaten des Gerätes dort zur Sicherheit abgelegt werden können. Dieses Messkonzept der Volumenstrommessung mittels Blende hat sich in verschiedenen Anlagen im In- und Ausland bewährt.

Für die Brennprozesse an sich werden die Massenströme zur thermischen Berechnung benötigt. Bei homogenen Brennstoffen kann mit einer konstanten Dichte auf die Masse umgerechnet werden. Da dies bei flüssigen Brennstoffen nicht immer gegeben ist, haben sich Durchfluss-Messverfahren nach dem Coriolis-Prinzip zur Brennersteuerung etabliert. Die Entwicklung dieser Messgeräte hat in den vergangenen Jahren einen deutlichen Schub erlebt, sodass diese Technik nicht nur für Flüssigkeiten, sondern auch für gasförmige Medien eingesetzt wird.

Gas-Massestrommessung zur Brennersteuerung

Für den Ofen eines Metallbetriebes wird der Sauerstoff zum Brenner mit einem Messgerät nach dem Coriolis-Prinzip gemessen. Dieses erfasst online die Masse des Sauerstoffes zum Brenner. Der Messwert geht zur thermischen Berechnung des optimalen Brennprozesses direkt in die Prozesssteuerung ein.

Die Vorteile des Promass F aus der Proline Familie auf einen Blick:

• direkte Online Erfassung des Massenstroms,
• keine Druck- und Temperaturkompensation erforderlich,
• unabhängig vom Strömungsprofil und
• kurze Einlaufstrecken.

Die hohe Wiederholgenauigkeit ± 0,1% v. M. mit hoher Messdynamik der Gerätelinie Promass passen optimal zu den Anforderungen der Prozesssteuerung. Durch die exakte Bestimmung der Massenströme entfallen trägheitsbehaftete Druck- und Temperaturkompensationen, was zu einer schnelleren und genaueren Messung führt. Zudem können die Regelstrecken kompakter gebaut werden und die sonst üblichen Druckverluste sind vernachlässigbar.

Den Volumenstrom im Druckluftnetz erfassen

Jede Schüttgut verarbeitende Produktionsstätte hat das Hilfsmedium Druckluft im Einsatz. Je nach Bedarf und Produktionsgröße erfolgt die Drucklufterzeugung dezentral Vorort oder zentral in einer Kompressorstation. Im Rahmen von Energiereduzierung und -kostenumlage rückt nun die Betrachtung der Druckluft-Versorgungsnetze in den Fokus. Die Anforderungen an die Messtechnik unterscheiden sich von denen an die Brennersteuerung. Das Medium Luft ist bereits definiert, die Anzahl der Verbraucher und abgehenden Stränge vielfältig, die Druckverluste für Einbauten und Messtechnik sind gering zu halten. Kleine Leckagen werden im Gesamtstrom von Hauptmessungen nicht erfasst, aber Strangmessungen zeigen den Messwertanstieg zuverlässig an. Zudem ist an einem Strang oft die Reproduzierbarkeit eine wichtigere Größe als die absolute Genauigkeit des Volumenstromes.

Mit Proline³ t-mass 150 bietet Endress+Hauser ein robustes und flexibles Messsystem für den Einsatz in Versorgungsnetzen der Schüttgut verarbeitenden Industrie. t-mass 150 ist als Messsystem für die Erfassung von Druckluft, Stickstoff, Kohlendioxid sowie Argen und für den Einsatz in Versorgungsnetzen konzipiert. Die Vorteile des thermischen Messprinzips sind der vernachlässigbare Druckverlust und die direkte Messung des Normvolumens ohne zusätzliche Kompensation von Druck und Temperatur. So besteht ein direkter Vergleich aller Messstellen auf Normwerte (Nm³). Zudem erlaubt die hohe Messdynamik (1:100), auch kleine Durchflüsse bei geringem Prozessdruck zu erfassen. Damit unterscheidet sich dieses physikalische Messverfahren von anderen, so lassen sich beispielsweise Leckagen identifizieren sowie durch geeignete Maßnahmen beseitigen, sofern eine gezielte Erfassung des Stranges erfolgt (Submetering). Eine hohe Anlagenverfügbarkeit wird durch das kundenfreundliche Datenspeicherkonzept beziehungsweise die automatische Datensicherung von Messgerätedaten im HistoROM DAT gewährleistet. Ein schnelles Wiederherstellen von Messgeräte- und Konfigurationsdaten im Servicefall ist damit gegeben.

Die robuste Gehäuse- und Sensorkonstruktion bildet ein wartungsfreies Messsystem ohne bewegte Teile und erfüllt damit die Grundvoraussetzung der Schüttgut verarbeitenden Industrie. Der modulare Aufbau des t-mass-Gerätekonzeptes bietet ausreichend Anpassungsmöglichkeiten zu den Vorortbedingungen. Verschiedene Prozessanschlussvarianten, wie Flansch, Gewinde oder Einsteckausführungen, sowie unterschiedliche Genauigkeiten und Messwertausgänge stehen zur Verfügung.

Zeitersparnis durch einheitliches ­Bedienkonzept

Alle vorgestellten Messgeräte verbindet ein einheitliches Bedienkonzept zur zeitsparenden Gerätekonfiguration durch intuitive und geführte Bedienmenüs an den Geräten selbst. Eine Parametrierung über PC mit dem Software Bedientool Field Care ist ebenso möglich.

Endress+Hauser bietet je nach Aufgabenstellung und Einsatzort geeignete Messtechnik zur Gasmessung auf Basis der unterschiedlichen physikalischen Messprinzipien:

• bewährte Blendemesstechnik mit hochsensiblen Differenzdrucktransmittern,
• Online-Massemesser nach dem Coriolis-Prinzip mit geringen Druckverlusten für hochgenaue Messungen
• sowie für Druckluft-Messgeräte nach dem Thermischen Messprinzip, die direkt den Volumenstrom in normierten Werten (Nm³) ausgeben.