Prozess-Integration vereinfacht

Coriolis-Durchflussmessgeräte helfen, die Betriebseffizienz zu steigern

20.02.2017 Hochgenau messen und gleichzeitig möglichst einfach in den rauen Betriebsalltag integriert sein – diese Eigenschaften waren bei Coriolis-Durchflussmessgeräten lange Zeit ein Widerspruch. Doch die jüngsten Entwicklungen zielen darauf, diesen aufzulösen.

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Das kompakte Coriolisgerät erreicht auch unter Prozessbedingungen eine hohe Genauigkeit bei der Durchfluss- und Dichtemessung. Bild: Siemens The new generation of Coriolis flow measurement technology from Siemens Industry Automation Division is the most compact solution in the market. The digitally based flow solution Sitrans FC430 with short build-in-length is suitable for any liquid or gas application within the process industry. The new device is capable of optimizing a wide range of processes for increased productivity in industries like Chemical and Pharmaceutical. Sitrans FC430 is ideal for multi-parameter measurement and can be used in applications like fast filling, batch control, blending and dosing as well as for measurement of gases or fluids.

Das kompakte Coriolisgerät
erreicht auch unter Prozessbedingungen eine hohe Genauigkeit bei der Durchfluss- und Dichtemessung. Bild: Siemens

Anwender in der Chemie- und Pharmaindustrie wünschen sich für Messgeräte eine einfache und standardisierte Integration – sowohl in mechanischer als auch elektrischer Hinsicht. Um den mechanischen Einbau zu vereinfachen, ist eine sehr kompakte Bauform notwendig, allerdings darf diese nicht auf Kosten der Leistungsfähigkeit gehen. Die platzsparende Bauweise des Coriolis-Massedurchfluss-Messgeräts Sitrans FCS400 ermöglicht es, eine Vielzahl von Geräten  auf engstem Raum unterzubringen. Dennoch hat dieses Design keine negativen Auswirkungen auf die hohe Messgenauigkeit, die 0,1 % des Messwertes erreicht. Die Reproduzierbarkeit liegt bei 0,05 %.

Die Genauigkeit muss allerdings nicht nur unter Referenzbedingungen gewährleistet sein, sondern sie muss auch unter den geltenden Einbau- und Prozessbedingungen erreicht werden. Um den Einfluss verschiedener Faktoren wie beispielsweise Pumpenvibrationen und -pulsationen zu minimieren, ist der Messaufnehmer mit einer sehr robusten Außenverkleidung ausgestattet. Dieser sekundäre Mantel ist als durchgehendes Rohr mit großer Wandstärke und -masse konstruiert, was die maximale Steifheit und damit minimale mechanische Deformation sicherstellt. Um darüber hinaus den Einfluss von prozessgenerierten Geräuschen zu eliminieren, ist die Sensorfrequenz im oberen harmonischen Bereich von 400 bis 700 Hz platziert. Damit lassen sich Prozessgeräusche effektiv filtern, ohne dass die Ansprechzeit darunter leidet. Die Messgeräte sind auch in Varianten erhältlich, die der Namur-Empfehlung NE132 (Standardlängen für Coriolis-Massemesser) entsprechen.

Einfache Integration

Um die elektrische und Softwareintegration/-programmierung einfacher und damit effizienter zu gestalten, besitzt die Elektronik des Messumformers Sitrans FCT030 eine Reihe von neuen Funktionen. Zum Beispiel werden die wichtigsten Einstellungen als Nachschlageassistent/Wizard angeboten; so kann man einen I/O- oder Nullpunktsausgleich als Wizard wählen. Der Nutzer wird  durch die relevanten Menüpunkte geführt, die einfache Programmierung erfolgt durch Auswählen der jeweiligen Option „Ja“ oder „Nein“. Der Wizard wird vor allem für Schutzfunktionen (SIL-Anwendungen) gerne genutzt.

Alle Daten, Kalibrierdaten, Programmierung, Nullpunktswerte, Fehleraufzeichnungen etc. werden im „Audit Trail Log“ gespeichert und können via USB-Port oder mit Hilfe der Micro-SD-Karte ausgelesen werden. Damit wird es sehr einfach, Fehler zu erkennen, Diagnosen zu stellen und prädiktive Wartungen sowie Prüfungen durchzuführen und zu dokumentieren. Alle Daten werden beim Speichernn mit einem Zeitstempel versehen.

Das Display ermöglicht, mehrere Parameter gleichzeitig abzudecken, womit der Anwender einen kompletten Applikationsüberblick in einem Displaymodus abrufen kann. Darüber hinaus beinhaltet das Gerät eine Reihe von Display Wizards, wie zum Beispiel Standardparameteranzeige Dosier-Modus, Sensor-Diagnose Modus etc. Um auch hier den Industriestandards zu entsprechen, kann das Display in „Standard-“, „Siemens PCS7-“ oder „Namur“- Modus programmiert werden. Hiermit wird der entsprechende Text bzw. das Namur-Fehlersymbol automatisch gemäß Standard angezeigt.    Für die Chemie- und Pharmaindustrie ist hygienische Sicherheit für jeden Sensortyp der Prozessinstrumentierung obligatorisch. In der Chemie geht es vor allem um das Vermeiden von Rückständen.  Dies wird unter anderem durch eine  verbesserte Verzweigung am Einlaufrohr erreicht, die auf dem halbkugelförmigen 3D-Design vom Strömungsteiler des Sensors basiert. Das Hemishape genannte Design zeichnet sich gegenüber anderen Konstruktionen durch einen geringeren Druckverlust, bessere Kavitationseigenschaften und dem Schutz von sensiblen Flüssigkeiten vor Entmischung aus.

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Heftausgabe: Januar/Februar 2017

Über den Autor

Armin Scheuermann, Redaktion
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