Eingriffsfreie Durchfluss-Messung mit Ultraschall-Sensoren – wichtig für den EX-Bereich

EX-Bereiche sind Bereiche, in denen eine explosionsfähige Atmosphäre auftreten kann. Dieses Risiko ist insbesondere dort gegeben, wo explosionsgefährliche Stoffe wie Stäube oder Flüssigkeiten hergestellt, verarbeitet, transportiert oder gelagert werden. Gerade in der chemischen Industrie mit ihren oft aggressiven und toxischen Medien setzen Anwender daher auf eingriffsfreie Messtechnik.

Neue Geräte bieten denn auch eine hohe Flexibilität hinsichtlich der Medien, Aggregatzustände, Rohrmaterialen und -dimensionen wie auch Druck und Temperatur. Dazu genutzte „Clamp-on“-Ultraschall­Sensoren werden einfach auf der Außenseite eines Rohrs montiert, üblicherweise sogar bei laufendem Betrieb. Durchflussmessung von der Rohraußenseite bedeutet Messen von der sicheren Seite – ohne jeden Verschleiß durch das Medium, ohne Leckage-Risiko, und ohne einen Druckverlust und damit Beeinträchtigung der Anlagenverfügbarkeit.

Besonderheiten des EX-Bereich

Solche Vorteile auch in explosionsgefährdete Bereiche zu transportieren und zwar ohne Kompromisse hinsichtlich der Messgröße und Messgenauigkeit machen zu müssen, ist sicher eine Herausforderung. Aktuelle Ultraschall-Systeme messen dazu den Durchfluss nach dem Laufzeitdifferenzverfahren. Aus der Differenz der Laufzeit von Ultraschallsignalen, die mit und gegen die Strömungsrichtung in das Rohr eingestrahlt werden, errechnet der Umformer die mittlere Strömungsgeschwindigkeit des Mediums und letztlich den Volumenstrom.

Im Inneren des druckfest gekapselten Gehäuses sorgt ein leistungsfähiger Prozessor für die nötige Mess-Performance. Die schnelle Messwertausgabe (auch etwa per WLAN direkt in die EDV) erlaubt die Erfassung hochdynamischer Prozesse in Echtzeit. Mess-Umformer und Sensoren werden in einem patentierten Verfahren unabhängig voneinander und ohne den Einfluss anwendungsbedingter Störgrößen kalibriert. Dadurch ist jederzeit eine hohe Messgenauigkeit sichergestellt – egal, in welcher Kombination das Messsystem eingesetzt wird.

Hohe Flexibilität für zusätzliche Anwendungsbereiche

Ein solches „Clamp-on“-Gerät misst praktisch alles was fließt. Konkret heißt dies: Die Flüssigkeitsgeräte eignen sich zur eingriffsfreien Durchflussmessung von praktisch allen flüssigen Medien, von der dünnsten Leitung bis zum größten Rohr – unabhängig vom innen herrschenden Druck und das über einen großen Temperaturbereich. In Verbindung mit einer entsprechenden Sensor-Anbringung für Extrem-Temperaturen kann der Durchfluss von Flüssigkeiten in einem Temperaturbereich von -190°C (zum Beispiel im Fall von LNG) bis über 600°C eingriffsfrei gemessen werden. Die Technologie der Flüssigkeitsgeräte ermöglicht eine zuverlässige Durchflussmessung auch von Flüssigkeiten mit erhöhtem Feststoff- beziehungsweise Gasanteil.

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