Freie Bahn im Messrohr

Die Durchflussmessgeräte der Flowave-Baureihe sind für die Messung in flüssigen Medien entwickelt worden. Die wartungsfreien Geräte zeigen jederzeit ihren Gerätestatus gemäß Namur-NE107-Definitionen an. Sie leisten damit einen wesentlichen Beitrag zur Reduzierung von Stillstandzeiten, was in einer erheblichen Verringerung von Lebenszykluskosten für den Anwender resultiert.

Den Durchflussmessgeräten liegt die Surface-Acoustic-Wave-Technologie, kurz SAW, zugrunde. Sie nutzt eine Wellenausbreitung wie bei seismischen Aktivitäten für die Durchflussmessung.

Das Messprinzip im Detail: Interdigitalwandler werden von einem elektrischen Signal angeregt und erzeugen die Surface Acoustic Waves. Diese breiten sich auf der Oberfläche des Messrohrs aus und koppeln unter einem spezifischen Winkel auch in die Flüssigkeit aus. Die Wellen erzeugen so Empfangssignale bei einmaligem und mehrmaligem Durchlaufen der Flüssigkeit. Beides erfolgt in als auch entgegen der Durchflussrichtung. Die Laufzeitdifferenzen verhalten sich proportional zum Durchfluss.

Ein großer Pluspunkt der Inline-Durchflussmessung mithilfe der SAW-Technologie ist, dass es keinerlei Einbauten oder Verengungen im Messrohr gibt. Die Rohrinnenseite kann mit der gleichen Oberflächengüte hergestellt werden wie der Rest der Leitung und unterscheidet sich hinsichtlich Hygiene, Reinigung und Strömungsverhältnissen nicht von jedem anderen geraden Rohrstück.

Des Weiteren entsteht kein Druckabfall und es kommt zu keinen Fluideinwirkungen auf Sensorelemente. Transmitter, Sensor und Messrohr erfüllen höchste hygienische Ansprüche. Neben dem Volumendurchfluss können Temperatur und Dichte gemessen werden. Daraus lässt sich der Massendurchfluss ermitteln.

Das Messprinzip arbeitet auch schon bei stehenden Flüssigkeiten, sodass selbst bei kleinstem Durchfluss Messergebnisse vorliegen. Die Flowave-Geräte erkennen schnelle Durchflussveränderungen zuverlässig und sind damit auch für hohe Abfüllgeschwindigkeiten geeignet.

Störungen durch Anlagenvibrationen werden durch die hohe Anregungsfrequenz von über 1 MHz ausgeschlossen. Auch magnetische und elektrische Effekte beeinflussen die Messung nicht. Die Unabhängigkeit von der Leitfähigkeit des Fluids erweitert den Einsatzbereich erheblich. Effekte, wie sie durch Gasblasen in Flüssigkeiten oder bei Feststoffanteilen auftreten, sind bei der SAW-Technologie geringer oder lassen sich gesichert erkennen. Außerdem können die Geräte dank der SAW-Technologie zwischen laminaren und turbulenten Strömungen unterscheiden. Die Technologie führt darüber hinaus auch zu kompakt gebauten, leichten Messgeräten, die in beliebiger Lage eingebaut werden können.

Der SAW-Sensor als fester Bestandteil des Messrohres ist mit einem Transmitter verbunden, der sowohl das Bedieninterface beinhaltet als auch die nötigen Ausgangssignale erzeugt. Der Transmitter basiert auf der Elektronikplattform (EDIP, Efficient Device Integration Platform) von Bürkert, die von allen zukünftigen Geräten genutzt werden soll. Der Aufbau ist modular und bietet so die Vielfachnutzung der Einzelkomponenten. Die Verbindung der elektrischen Baugruppen ist nicht wie in der Vergangenheit analog, sondern komplett digital angelegt. Bürkert nutzt CANopen mit Erweiterungen, was den Aufbau von Netzwerk-Topologien erlaubt und damit dem Anspruch gerecht wird, auch komplette Lösungen und fertige Systeme flexibel und auf Kundenbedürfnisse zugeschnitten anzubieten.

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Dass wir die SAW-Technologie erstmalig zur Inline-Durchflussmessung nutzen, hat auf der Hannover Messe großes Interesse beim Fachpublikum hervorgerufen. Außerdem hat uns gefreut, dass die Flowave-Geräte für den hochbegehrten Hermes Award 2014 nominiert wurden.

Für die Anwender bieten die Flowave-Durchflussmessgeräte völlig neue Perspektiven: So sind die Geräte nicht den Einschränkungen bisheriger Technologien zur Durchflussmessung unterworfen. Ferner bieten sie weitreichende Diagnosefunktionen und können zwischen Flüssigkeiten unterscheiden. Ein weiterer Pluspunkt ist, dass die Durchflussmessgeräte als Multiparametergerät genutzt werden können. Das alles ergibt in Kombination mit der kompakten Gerätebauweise, dem geringen Gewicht und der Unabhängigkeit von der Einbaulage einen hohen Nutzwert für den Anwender.

Die Geräte werden Ende September 2014 verfügbar sein. In der Zwischenzeit setzen unsere Techniker die umfangreichen Praxistests in realen Anwendungen fort, schließlich handelt es sich um hochqualitative Messtechnik, von der die industriellen Anwender optimale Performance und Langzeitstabilität erwarten. Nach dem Start in Anwendungen, bei denen der Kundennutzen am größten ist, werden wir stetig neue Anwendungen erschließen und so das Einsatzspektrum der Flowave-Geräte erhöhen.