Funktionale Sicherheit und langzeitstabile Durchflussmessung von Gasen

Bei der Durchflussmessung von Gasen treten im Vergleich zu Flüssigkeiten niedrigere Dichten, höhere Strömungsgeschwindigkeiten, wechselnde Gaszusammensetzungen und höhere Einflüsse durch Prozessbedingungen wie wechselnde Drücke und Temperaturen auf. Zudem steigen die Anforderungen an die Messperformance und an die Messdynamik sowie Anforderungen aus den Prozessen, insbesondere Präzision und Sicherheit.

Der Messtechnik-Spezialist Endress+Hauser bietet hierzu ein umfangreiches Portfolio zur Gas-Durchflussmessung an, das so gut wie alle Gase unter unterschiedlichen Prozessparametern hochgenau und zuverlässig messen kann. Hierzu zählen Coriolis-Massemesssysteme, thermische Masse-Durchflussmessgerät, Wirbelzähler sowie Ultraschall- und Differenzdruck-Messgeräte. Um die anspruchsvollen Anforderungen erfüllen zu können, werden die Messsysteme permanent weiterentwickelt und verbessert sowie um Neuentwicklungen ergänzt.

Ein Beispiel dafür ist das neue thermische Masse-Durchflussmessgerät Proline t-mass 300/500. Um an der Sicherheit keinen Zweifel zu lassen, ist es wie alle Gasmesssysteme des Herstellers nach IEC 61508 entwickelt und erfüllt alle Anforderungen von Anwendungen zur funktionalen Sicherheit. Er verfügt als Einzelgerät über SIL 2 und in homogener Redundanz sogar über SIL 3. Als Messsystem zur direkten Massemessung benötigt das Gerät zur Berechnung von Normvolumen keine Druck- und Temperaturmessung, mit der der Kompressibilitätsfaktor berechnet werden kann. Zusätzliche Messfehler entfallen somit und ermöglichen eine präzise Durchflussmessung in Masse und Normvolumen.

Flexibler Einsatz durch die Gasengine

Proline t-mass 300/500 bietet noch eine besondere Eigenschaft. Durch die integrierte Gasengine ist es möglich, aus 21 Standardgasen das entsprechende Gas oder ein beliebiges Gasgemisch aus 8 Komponenten auszuwählen. Dies ermöglicht einen flexiblen Einsatz bei unterschiedlichen Gasanwendungen und zudem eine hochgenaue Erst- und im Bedarfsfall eine einfache und kostengünstige Nachkalibrierung mit Luft. Diese kann bei Endress+Hauser akkreditierten Kalibrieranlagen durchgeführt werden. Neu in dem Durchflussmessgerät ist die 3-Sensor-Technologie: Im Vergleich zu konventionellen thermischen Massemesssystemen mit zwei Sensoren verfügt es über drei Sensoren. Mit dieser Technologie ist es dem Hersteller gelungen, neben einer erhöhten Messgenauigkeit auch ungewollte Rückflüsse zu detektieren. Auch eine bidirektionale Durchflussmessung ist mit dieser Sensoranordnung möglich, auch unabhängig von der Fließrichtung des Mediums mit der gleichen Präzision.

Wichtig bei der Durchflussmessung von Gasen ist auch die langzeitstabile Funktion der Messsysteme. Auch hier setzt das System neue Maßstäbe, die langzeitstabile Sensortechnologie beruht auf einem einzigartigen Design. Dieses nutzt die Vorteile herkömmlicher Sensortechnologien, ohne deren Nachteile wie alterungsbedingte Drift oder verschlechterte Empfindlichkeit gegenüber Durchflussänderungen zu übernehmen. Durch einen komplett im eigenen Haus durchgeführten Herstellungsprozess und eine vollumfängliche Qualitätssicherung der Sensoren wird die Einhaltung der Messperformance auch nach langem Einsatz in anspruchsvollen Applikationen sichergestellt.

Sicherheit hat Priorität

Neben der menügeführten SIL-Inbetriebnahme, die jegliche Fehler bei der Inbetriebnahme ausschließt, verfügen alle Messsysteme von Endress+Hauser über Heartbeat Technology. Diese Diagnose-, Verifizierungs- und Überwachungsfunktion sorgt für eine erhöhte Zuverlässigkeit und Sicherheit sowie eine dokumentierte Gerätefunktionalität ohne Prozessunterbrechung. Mit dieser Technologie ist jederzeit eine exakte Detektion des Gesundheitszustandes des Messsystems möglich. Einflüsse wie Korrosion oder Belagsbildung sowie sonstigen auf die Funktion des Messsystems wirkende Parameter können damit auch bei sehr kritischen Gasmessungen sicher erkannt und beobachtet werden. Somit ist die einwandfreie Funktion der Messsysteme sichergestellt. Die Monitoringfunktion hat noch einen weiteren Vorteil. Während des Betriebs können passgenau etwaige Wartungsarbeiten terminiert werden und ein plötzlicher Geräteausfall gehört der Vergangenheit an. Damit sind die Messperformance und gleichzeitig die Prozess- und Produktqualität wie auch die Anlagenverfügbarkeit über die gesamte Betriebszeit sichergestellt.