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Drucksensor statt Kontaktmanometer

Einfache und sichere Bedienung
Drucksensor statt Kontaktmanometer

Immer häufiger ersetzen Endanwender Kontaktmanometer durch elektronische Druckschalter. Beweggründe sind nicht alleine eine verbesserte Genauigkeit oder komfortablere Bedienung, sondern auch die Betrachtung der Kosten über den gesamten Lebenszyklus des Gerätes. Die Drucksensoren der Serie PS400/PS500/PS600 kombinieren hohe Genauigkeit und Leistungsfähigkeit mit flexiblen Einsatzmöglichkeiten und einfacher Handhabung.

Klaus Ebinger

In der Prozessindustrie kommen noch häufig mechanische Kontaktmanometer zum Einsatz. Diese bewährte Technologie birgt allerdings auch Nachteile, die sich im Laufe eines Lebenszyklus ungünstig auf die Betriebskosten niederschlagen können. Schließlich besteht ein Kontaktmanometer aus bewegten mechanischen Komponenten. Diese Teile verschleißen über die Lebensdauer.
Moderne Druckmesszellen hingegen erfahren nur geringste mechanische Auslenkungen und arbeiten darüber hinaus nahezu verschleißfrei. Dies wirkt sich positiv auf die Genauigkeit und das Hystereseverhalten der Geräte aus. Driften, hervorgerufen durch die Alterung der Zelle, sind ebenfalls vernachlässigbar. Von Vorteil ist ein variables Gerät, das entsprechend der unterschiedlichen Position des Druckanschlusses in der Anlage sowohl von vorne als auch von oben ablesbar ist. Er muss also gut sichtbar und mit ausreichender Genauigkeit den momentan anliegenden Druck anzeigen. Der Einbau sollte einfach, schnell und möglichst ohne zusätzliche Montageadapter erfolgen können.
Ein wesentlicher Gesichtspunkt bei der Gestaltung eines Drucksensors ist dessen leichte Bedienbarkeit. Der Drucksensor sollte einfach und möglichst ohne Werkzeug bedienbar sein, gleichzeitig muss eine Fehlbedienung ausgeschlossen sein. Im Gegensatz zu einem Kontaktmanometer, können bei elektronischen Druckschaltern alle Parameter wie etwa Schaltpunkte, Hysterese oder Verzögerungszeiten ohne anliegenden Systemdruck eingegeben werden. Dies ist ein Kostenvorteil, gerade bei Inbetriebnahme und im Servicefall.
Druckbereiche, Genauigkeit und Ausgänge
Die Drucksensoren der PS-Serie von Turck decken alle wichtigen Druckbereiche von -1 bis 600 bar ab. Der Druck kann wahlweise in bar, psi oder in weiteren 12 gängigen Druckeinheiten programmiert und angezeigt werden. Ein patentiertes Medien-Stop-System versiegelt den Sensor im Fall einer Beschädigung der Druckzelle bei hohem Überdruck und verhindert so zuverlässig eine Leckage.
Die Schaltpunktgenauigkeit bei elektronischen Druckschaltern beträgt 0,5 % vom Endwert. Wenn ein Sensor nur bis zur Hälfte seines Nenndrucks eingesetzt wird, arbeitet er bezogen auf den genutzten Bereich mit einer Genauigkeit von 1 %. Die Anzahl der verschiedenen Typen lässt sich auf diese Weise deutlich reduzieren. Die Sensoren verfügen entweder über zwei Transistor-Schaltausgänge oder über einen Schalt- und einen Analogausgang. Des Weiteren können bei einigen Versionen wahlweise Schalt- oder Analogausgang sowie die Schaltlogik programmiert werden.
Bedienkomfort bei der Programmierung
Einer der wichtigsten Aspekte bei der Auswahl eines intelligenten Drucksensors ist der Bedienkomfort beim Programmieren. Über eine klare Menüstruktur lassen sich mit wenigen Schritten die Werte für Hin- und Rückschaltpunkte, Ausgangsfunktion, Analogbereiche und eine Vielzahl von Sonderfunktionen wie Schaltverzögerungen, Drehung der Anzeigerichtung oder Druckspitzenspeicher verändern. Zusätzliche externe Geräte, wie beispielsweise ein Notebook oder ein spezielles Programmiergerät, werden nicht benötigt.
Zu diesem Zweck hat Turck die Drucksensoren der PS-Serie mit drei Drucktastern ausgestattet. Die beiden Taster Mode und Set, mit deren Hilfe man die verschiedenen Parameter auswählen und einstellen kann, lassen sich ohne Werkzeug mit dem Finger bedienen. Zur komfortableren Bedienung kann der Anwender die Werte dabei nach oben und nach unten scrollen. Wenn der eingestellte Wert abgespeichert und damit die Programmierung geändert werden soll, muss lediglich die Enter-Taste gedrückt werden. Diese ist versenkt angelegt und nur mit einem spitzen Gegenstand, zum Beispiel einem Kugelschreiber, zu betätigen. Der Anwender kann sich so alle Werte bequem anschauen und nach Überwinden eines Zeitschlosses auch verändern, er muss aber nicht befürchten, versehentlich die Programmierung zu ändern. Erst der Griff zum Kugelschreiber versetzt den Anwender in die Lage, die Sensoreinstellung dauerhaft zu modifizieren. Die Sensoren lassen sich durch eine Tastenkombination sperren.
Anzeige unterstützt den Anwender
Die Drucksensoren der PS-Serie verfügen über eine vierstellige 7-Segmentanzeige, die im Normalbetrieb den anliegenden Druck anzeigt und den Anwender bei der Programmierung des Sensors unterstützt. Die große und gut sichtbare LED-Anzeige ist auch bei schlechten Lichtverhältnissen aus größerer Entfernung noch fehlerfrei abzulesen. Die Leserichtung der Anzeige ist über die Software um 180° drehbar, um die Werte auch dann ablesen zu können, wenn der Sensor waagrecht montiert wird. Eine LED-Reihe über der 7-Segmentanzeige stellt permanent die gewählte Druckeinheit sowie den Zustand der Schaltausgänge dar.
Robustes Design
Die Turck-Drucksensoren zeichnen sich durch eine hohe EMV-Festigkeit aus und sind über den gesamten Druckbereich für die Schutzart IP 67 zugelassen. Durch die Verwendung von Edelstahl für Sensorkörper, Druckanschluss und elektrischem Anschluss bieten die robust aufgebauten Sensoren hohe Betriebssicherheit. Ein patentiertes Medien-Stop-System für Flüssigkeiten verhindert nach dem Bersten der Messzelle den Austritt von Flüssigkeit bis zu einem Druck von 2400 bar, in Abhängigkeit von der Medientemperatur.
Bei einem Durchmesser von nur 34 mm lassen sich die kompakten Sensoren problemlos im Rastermaß von 40 mm (Mitte-Mitte) montieren. Die um 45° geneigte Anzeige erlaubt die Montage von oben oder von vorn am druckführenden Behälter. Da die Anzeige aus einer vom Kunden definierten Richtung ablesbar sein muss, werden im Normalfall Montagehilfen benötigt, die es erlauben, den Sensor vor dem Fixieren noch auszurichten. Bei der Serie PS500 ist diese Funktion im Sensor integriert. Nach dem Fixieren des Druckanschlusses lässt sich der Sensor noch frei drehen, bis die gewünschte Position erreicht ist. Danach wird das Gerät mit einer zweiten Mutter fixiert.
cav 403

SPS/IPC/DRIVES 2006
„Drucksensoren“ in „Wer liefert was?“
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