Wartungs- und driftfrei

Marius Merten Business Development Manager Systec Controls, Puchheim

Die Überwachung des Druckluft-Gasdurchflusses wird durch unterschiedliche Rohrdurchmesser, wechselnde Volumenstromrichtungen und -geschwindigkeiten oder nicht kontinuierliche, ja pulsierende Gasströme erschwert. Neben der Zuverlässigkeit ist für derartige Messsysteme eine hohe Dynamik gefordert, schließlich sollen die Gesamtleistung und die Auslegungsdaten der Kompressoren überwacht werden. Systec Controls hat für diesen Einsatz die Staudrucksonde Deltaflow C entwickelt. Sie kompensiert die Einflüsse von Druck und Temperatur auf die Durchflussmessung. Im Vergleich zu anderen Messverfahren wie Thermoanemometern zeichnet sie sich besonders durch Unempfindlichkeit gegenüber Kondensaten und Belägen aus. Durch das patentierte Sondenprofil und die speziell entwickelte Elektronik arbeitet die Sonde praktisch wartungs- und driftfrei.

Bei der Mini-Sonde erfolgt die Massenstrommessung bis zu 4000 mal in der Sekunde. In dem multivariablen Messumformer sind extrem schnelle Sensoren für Differenzdruck, statischen Druck und Temperatur sowie ein leistungsfähiger Prozessor integriert. Der Microcontroller verrechnet die Messwerte zu einem Massenstrom und stellt das Massenstromsignal sowie Druck-und Temperatursignal zur Verfügung. Der Messumformer besitzt 4..20 mA und 0..10 V-Ausgänge und kann in sehr kurzer Zeit mit DIP Schaltern parametriert werden.

Die Microcontrollersteuerung bewirkt eine außergewöhnlich hohe Nullpunktstabilität, garantiert einen großen Messbereich sowie hohe Messgenauigkeit und Messdynamik.

Die Deltaflow C arbeitet nach dem hoch genauen Differenzdruckmessverfahren. Die beiden getrennten Kammern des Sondenprofils sind mit sogenannten Wirkdruckbohrungen versehen. Durch diese wird in den Kammern ein unterschiedlicher Druck erzeugt – in der strömungsseitigen Kammer ein höherer (p+), in der strömungabgewandten Seite ein niedrigerer Druck (p-).

Zwischen den beiden Kammern entsteht ein durchflussproportionaler Differenzdruck, der im Messumformer mittels Differenzdrucktransmitter erfasst wird. Mit den integrierten Druck- und Temperatursensoren wird parallel die aktuelle Dichte des Mediums berechnet und zusammen mit dem Rohrleitungsquerschnitt der Massenstrom ermittelt. Als elektrisches Signal wird der Massenstrom an die Leitstelle übertragen.

Das Produkt ist in zwei Genauigkeitsklassen verfügbar: Der Standardtyp bietet eine Genauigkeit von 4%. Optional steht es aber auch als kalibrierte Sonde mit Kalibrierzertifikat mit einer Genauigkeit von 2% zur Verfügung. Diese Staudrucksonde kann für große Durchfluss-, Temperatur-und Druckbereiche eingesetzt werden. Sie passt bei nur einer Einbaulänge für nahezu alle Rohrleitungen oder Kanäle. Die beiden Analogausgänge arbeiten unabhängig voneinander und können neben dem Massenstrom auch Druck oder Temperatur ausgeben.

Weil die Sonde keine beweglichen oder sich abnutzende Teile hat, entfällt im Normalbetrieb auch jeglicher Wartungsaufwand. Die Parametrierung erfolgt über eine komfortable Auslegungssoftware. Nach schrittweiser Eingabe der Applikationsdaten, wie dem Rohraußendurchmesser, der Wandstärke, dem zu messenden Medium wird die Stellung der Parametrierschalter auf der Sonde angezeigt und ein detailliertes Protokoll kann erstellt werden. Auf diesem ist neben technischen Daten auch die Konfigurationsmöglichkeit des Diagnosemodus der Sonde abgedruckt. So kann die Sonde ein konstantes Strom- oder Spannungssignal zur Überprüfung der Signalübertragung ausgeben.

Die Sonde wird immer auf Anschlag in die Rohrleitung oder den Kanal eingebracht. Bei kleineren Leitungen (ab DN 20) liegt sie auf der gegenüberliegenden Rohrwandung an, bei größeren Leitungen bis DN 6000 und größer beträgt die Eintauchtiefe 100 mm. Die applikationsbedingt unterschiedliche Position der Wirkdruckaufnahmen wird in der Auslegung automatisch berücksichtigt. Dadurch wird das Strömungsprofil über alle Rohrgrößen hinweg berücksichtigt, was einen großen Anwendungsbereich bei gleichbleibender Messgenauigkeit erschließt. Der Vorteil: Der Benutzer muss sich nicht mehr um die richtige Positionierung kümmern.

Es kommt auf die Messaufgabe an, ob an mehreren Stellen im Druckluftnetz zu messen ist. Je nach dem, wie der Verbrauch dargestellt oder aufschlüsselt werden soll, wird je Verbrauchszweig ein Messsystem benötigt. Wenn zum Beispiel Verbrauchszuordnungen etwa zu Werksteilen oder Maschinen gewünscht sind, wird je Verbrauchseinheit ein Messsystem installiert. Geht es um den generellen Verbrauch, dann lässt sich mit einem einzigen System die Hauptleitung überwachen.

Die Sonden-Version benötigt zur Montage nur die mitgelieferte Einschweiß-Schneidringverschraubung die auf die Rohrleitung geschweißt wird. Die Kompakt-Venturi-Version wird als Messstrecke mit Hilfe des G3/4, G1, G1 ½-Außengewindes in beziehungsweise zwischen die Rohrung eingeschraubt. Mit einer 24-V-Spannungsversorgung und dem Signalkabel ist die Messung einfach aufgebaut. Für ein kleines Komplettsystem eignet sich der optionale Anzeiger. Er wird an das herkömmliche Spannungsnetz angeschlossen, versorgt die Sonde mit 24 V und zeigt, einfach parametriert, den gemessenen Durchfluss an. •