23.07.2019

Coriolis-Einrohrsystem für kleinste Durchflüsse

Alles im Fluss

In vielen Anwendungen der Prozess-, Lebensmittel- und Life-Sciences-Industrie müssen kleinste Stoffmengen hochgenau gemessen und hinzudosiert werden - sei es in Rohrleitungen oder in chemischen Reaktoren. Geschmacksstoffe für Nahrungsmittel, Wirkstoffe für Medikamente oder korrosionshemmende Stoffe in der Erdölförderung sind nur einige Beispiele dafür. Ein kompaktes Coriolis-Einrohrsystem erfasst solche Substanzen präzise Tropfen für Tropfen.


Promass A tri-clamp DN 01 500 UK edelst horizontal seitlich 001
Bild: Endress+Hauser Messtechnik GmbH & Co. KG

Das Einrohrsystem Promass A soll Robustheit und exakte Messwerte mit uneingeschränkter Wiederholbarkeit kombinieren, und das auch bei stark schwankenden Prozess- und Umgebungsbedingungen. Dafür setzt Hersteller Endress+Hauser auf ein Sensorkonzept, das leicht und kompakt konstruiert ist, ohne Einbußen bei Messleistung und Robustheit hinnehmen zu müssen. Das Gerät eignet sich deshalb insbesondere für den platzsparenden Einbau beispielsweise in modularen Prozessanlagen und Skids. Das Sensorsystem ist auf einer Grundplatte montiert, die als Stoßdämpfer fungiert und so die Coriolis-Messung gegenüber Störungen von außen, z.B. Rohrleitungsvibrationen, wirkungsvoll abschirmt. Dazu trägt auch die - gegenüber traditionellen Coriolis-Durchflussmessgeräten - deutlich höhere Schwingungsfrequenz des Messrohres bei sowie dessen vollständig ausbalanciertes Schwingungsverhalten. Bei der spezifizierten Messabweichung von maximal ±0,1% sind damit hochpräzise Messungen bis 8g/min möglich oder - falls die Messabweichung ±1% betragen darf - sogar eine Menge von weniger als 1g/min.

Robust für die Industrie

Aufgrund verschiedener Geräteoptionen wie Nennweite, Werkstoff, Prozessanschluss, Zulassung, Messumformertyp oder Schutzart lässt sich das Messsystem in zahlreichen Applikationen einsetzen. Aufgrund seines leichten und platzsparenden Designs (das kleinste Gerät mit Nennweite DN 1 [1/24"] ist nicht größer als eine Brieftasche) kann es auch auf engstem Raum problemlos eingebaut werden. Dafür steht eine Vielzahl von Prozessanschlüssen zur Verfügung, wie Flansche, Losflansche, Verschraubungen, Innengewinde oder Tri-Clamp. Promass A ist bei Prozesstemperaturen zwischen -50 und +205°C einsetzbar. Die mediumsberührenden Teile sind aus rostfreiem Stahl bzw. Alloy C22 gefertigt und entsprechen den Anforderungen nach NACE MR0175/MR0103. Das gesamte Messsystem weist daher eine hohe Korrosionsbeständigkeit auf und eignet sich für Anwendungen in der Chemie- und Prozessindustrie. Da die Gehäuseoberfläche des Messaufnehmers ebenfalls aus korrosionsbeständigem, rostfreiem Stahl besteht, eignet es sich auch für raue Umgebungsbedingungen im Offshore- und Onshore-Bereich mit aggressiver, salzhaltiger Luft. Prozessanschlüsse sind in verschiedenen Druckstufen bis maximal 430,9bar (6.250psi) erhältlich.

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Für die Lebensmittel- und Life-Sciences-Industrie

Ein weiterer bevorzugter Einsatzbereich sind hygienische oder sterile Anwendungen in der Lebensmittel- und Life-Sciences-Industrie. Dazu können Anwender unterschiedlichste Geräteoptionen auswählen wie zum Beispiel Schutzart IP69 oder polierte Oberflächen mit einer Rauheit (Ra) von maximal 0,38µm (15µin). Die mediumsberührenden Teile sind aus rostfreiem Stahl 1.4435 (316L) in Pharmaqualität gefertigt. Verschiedenste Zertifikate und Zulassungen stellen sicher, dass das System die industriespezifischen Anforderungen vollständig erfüllt, wie z.B. Lebensmitteltauglichkeit (3-A, FDA, Food Contact Materials Regulation [EC] 1935/2004) bzw. Pharmatauglichkeit (FDA, USP Class VI, TSE/BSE-Eignungszertifikat). Das Einrohrsystem ist zudem vollständig selbstentleerbar, sodass keine Produktrestmengen zurückgehalten werden.

Direkter Datenzugriff im Feld

Die Proline 300/500 Messumformer verfügen standardmäßig über einen Webserver. Mit Hilfe eines Standard-Ethernet-Kabels und eines Laptops - oder drahtlos via WLAN - haben Anwender so den direkten Zugriff auf alle Diagnose-, Konfigurations- und Gerätedaten ohne zusätzliche Soft- oder Hardware. Dies ermöglicht gezielte und damit zeitsparende Wartungs- und Servicearbeiten. Die in alle Proline Messgeräte integrierte Prüffunktion 'Heartbeat Technology' ermöglicht eine permanente Selbstdiagnose bei einem Diagnoseabdeckungsgrad von über 95% sowie eine TÜV-geprüfte, metrologisch rückführbare Geräteverifikation ohne Unterbrechung des Prozesses. Dies reduziert die Komplexität und Risiken in einer Anlage und erhöht so deren Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit. Da das Messsystem gemäß IEC61508 (SIL) entwickelt wurde, kann es auch in sicherheitstechnischen Applikationen bevorzugt eingesetzt werden. Darüber hinaus gewährleistet das Datenspeicherkonzept 'HistoROM' Datensicherheit vor, während und nach einem Servicefall. Alle Kalibrierdaten und Geräteparameter sind sicher auf dem Datenspeicher abgelegt und werden nach Wartungsarbeiten automatisch neu geladen. Auch der Einbau von Ersatzteilen ist einfach, spart Zeit und verringert so unnötige Ausfallzeiten.

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Messumformer für die nahtlose Systemintegration

Promass A ist mit unterschiedlichen Messumformern kombinierbar: als Zweileitergerät (Proline 200), als Vierleitergerät in Kompaktausführung (Proline 300) oder als Getrenntausführung (Proline 500) mit bis zu vier Ein- und Ausgängen. Die digitale Signalverarbeitung beginnt bereits im intelligenten Messaufnehmer und ist die Grundlage für eine multivariable Messung. Das bedeutet, dass das System mehrere für die Prozesskontrolle wichtigen Messgrößen gleichzeitig erfassen kann: Massefluss, Volumenfluss, Dichte, Konzentration und Temperatur. Ein vollständiger Zugriff auf alle Messdaten, einschließlich der durch Heartbeat Technology gewonnenen Diagnosedaten, ist aufgrund der Vielzahl an digitalen Feldbussen (Ethernet/IP, Modbus RS485, Profibus DP, Profinet, Foundation Fieldbus, HART, Wireless HART) sowie der frei kombinierbaren Ein-/Ausgänge und WLAN jederzeit möglich.

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