Der schnelle Weg zum richtigen Druckmessgerät

Aus fünf mach drei

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Mit dem Relaunch der Druckmessgerätefamilie Vegabar ist ein echter Coup gelungen. Die ohnehin schon kompakte Vegabar-Familie wurde noch weiter verschlankt und die Technik in vielen Punkten deutlich verbessert. Vor allem bei den keramischen Messzellen gibt es Weiterentwicklungen. Zudem sind die Geräte der Vegabar-80-Serie SIL-konform.

Autor Florian Burgert Produktmanagement Druckmesstechnik, Vega

Vega Grieshaber hat das Druckportfolio runderneuert. In Zukunft wird es bei den „Gelben“ der Vegabar-80-Familie nur noch drei Prozessdruckmessumformer geben, mit denen sich alle Anwendungen abdecken lassen. Darunter befindet sich der Allrounder Vegabar 82 mit keramischer Messzelle, der 80 % aller Anwendungen abdecken kann. Der Vegabar 83 mit metallischer Messzelle ist bei hohen Drücken erste Wahl und der klassische Druckmittler Vegabar 81 kommt immer dann zum Einsatz, wenn hohe Temperaturbeständigkeit und hohe chemische Beständigkeit gefragt sind.
Die Geräte der Vegabar-80-Familie verfolgen konsequent den Plics-Gedanken. Die einheitliche Geräteplattform bietet für alle Messverfahren des Herstellers, ob Druck oder Füllstand, ein durchgängiges Gehäuse-, Elektronik- und Bedienkonzept und erleichtert damit die tägliche Arbeit über den gesamten Lebenszyklus eines Messgerätes. Für eine weitere Arbeitserleichterung sorgen die sogenannten Familien-DTMs, wie sie bereits bei den geführten Radargeräten Vegaflex eingeführt wurden. Früher benötigte man für die Geräte-integration jedes einzelnen Messgerätes einen speziellen Treiber. Für eine komplette Gerätelinie gibt es in Zukunft nur noch einen DTM und dieser erkennt, welcher Vegabar 80 angeschlossen ist.
Sie schockt nichts mehr
Keramische Messzellen haben viele Vorteile, aber auch einige Schwachstellen, z. B. ihre Temperaturschock- und Feuchteempfindlichkeit. Beides konnte Vega mit der Weiterentwicklung deutlich reduzieren oder sogar komplett ausschalten. Mit der Temperaturschockkompensation ist eine technologische Meisterleistung gelungen. Nach starken Temperatursprüngen, wie sie auch bei CIP-/SIP-Reinigungen auftreten, kann es bei keramischen Messzellen minutenlang dauern, bis der Sensor wieder zuverlässige Messwerte liefert. Oftmals wussten die Anwender überhaupt nicht, dass der Sensor einen Temperaturschock hat und falsche Werte überträgt. Nun können sie absolut sicher sein, dass sie den richtigen Messwert erhalten. Denn selbst sehr schnelle Temperaturänderungen können der Druckmessung nichts mehr anhaben. Und das funktioniert so: Zusätzlich zum üblichen Temperatursensor auf der Rückseite der Certec-Messzelle wird ein zweiter Temperatursensor in der Glasnaht direkt hinter der Keramikmembran aufgebracht. Ihm entgeht nicht die kleinste Temperaturänderung. Mittels eines ausgeklügelten Algorithmus lässt sich der Temperaturschock dann vollständig kompensieren.
Ein positiver Nebeneffekt des zweiten Sensors direkt am Prozess ist eine Temperaturmessung mit einer Genauigkeit von ±2 K. Ein Temperatursignal konnten die Vorgänger auch schon ausgeben, allerdings eignete sich die Messung durch die Langsamkeit des Sensors nur für Lagertanks mit relativ stabiler Temperatur. Mit der neuen Sensorgeneration lässt sich in vie-len Fällen ein separater Temperatursensor einsparen.
Gegen Feuchtigkeit geschützt
Die typische Feuchtigkeitsempfindlichkeit konnte ebenfalls gesenkt werden. Das Problem nacktliegender Elektroden kapazitiver Systeme ist, dass eintretende Feuchtigkeit die Dielektrizitätszahl und die Kapazität und damit den Druckmesswert ändert. Das Gerät kann die Ursache für die Kapazitätsänderung jedoch nicht unterscheiden. Bei der neuen Generation überzieht Vega die gesamte Oberfläche des Mess- und Referenzkondensators mit einer hauchdünnen Glasschicht. Da es durch die Passivierung keinen Kontakt mehr zum Medium gibt, ändert sich die Dielektrizitätszahl im kompletten System, also für die Mess- und Referenzkapazität. Für das Messergebnis wird der Koeffizient aus beiden gebildet und rechnerisch ausgeglichen.
Ein weiteres besonderes Merkmal der Keramik ist ihre hohe Überlastfestigkeit von bis zu Faktor 200. Auch beim Temperaturbereich wurde ein Fortschritt erzielt. War früher bei 120 °C Schluss, so kann die Certec-Messzelle nun Temperaturen von bis zu 130 °C widerstehen. Diese 10 °C mehr sind insbesondere für die Lebensmittel- und Pharmaindustrie interessant, weil die Kunden sich in vielen Fällen keine speziellen Hochtemperaturausführungen für ihre Sterilisationsprozesse mehr kaufen müssen.
Die keramischen Messzellen glänzen mit einem sehr kleinen Messbereich von bis zu 25 mbar (vorher 100 mbar). Und das ganz ohne elektronischen Turndown. Auch hier haben die Schwarzwälder die Nase vorn. Nach oben ist der Messbereich ebenfalls deutlich angewachsen, von bisher 60 auf 100 bar.
Absolut dicht
Die keramische Messzelle ermöglicht einen frontbündigen Einbau, weil die radiale Dichtung zurückversetzt liegt und gegen das Medium geschützt ist. Diesen Vorteil kann sie insbesondere in abrasiven Anwendungen ausspielen. Auch Anbackungen gehören der Vergangenheit an. Der Sensor reinigt sich im Füllgutstrom ganz einfach selbst.
Die „Second Line of Defense“ ist z. B. bei Phosgenanwendungen unverzichtbar, damit das hochgiftige Medium nicht in den Anschlussraum gelangen und Mensch und Umwelt gefährden kann. Eine spezielle Elektronik erlaubt es Vega, ein vollverschweißtes Sensormodul anzubieten – mit keramischer Messzelle und für Relativdruckmessungen. Durch einen sehr kleinen Prozessanschluss gelingt es, eine sehr hohe Messgenauigkeit zu realisieren.
Ein innovatives Software- und Hardwarekonzept ermöglicht es, alle Geräte der Vegabar-80-Familie, ob Allrounder, Hochdruck- oder Hochtemperatursensor, zu einem elektronischen Differenzdrucksystem zu kombinieren. Hierzu wird z. B. ein Vegabar 82 gewählt und ein weiterer Sensor als „Slave“ mit diesem verschaltet. Die Anwender profitieren von einer einfachen Auswahl und einer identischen Bedienung. Weitere Vorteile des elektronischen Differenzdrucks: Es gibt keine ölgefüllten Kapillarleitungen, die isoliert werden müssen, um Umgebungseinflüsse wie Temperaturschwankungen oder starke Vibrationen und dadurch verursachte Messfehler auszuschließen.
prozesstechnik-online.de/cav0214415
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