Druck-Messumformer mit Multisensortechnologie messen Durchfluss und Füllstand

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ABB AG

Praxisbeispiel 2: Durchflussmessung von Sattdampf

Eine weitere häufige Anwendung für den Einsatz multivariabler Messumformer ist die Durchflussmessung von Sattdampf. In Industrieparks wird zentral Prozessdampf erzeugt, der dann den ansässigen Firmen zur Verfügung gestellt wird. Zur Abrechnung ist es notwendig, den Verbrauch der einzelnen Abnehmer zu ermitteln. Dabei legen beide Seiten, sowohl der Dampflieferant wie auch der Verbraucher, Wert auf höchstmögliche Genauigkeit. Aus technischen Gründen – in diesem Fall wegen hoher Temperaturen –, aber auch aus Kostengründen wird zur Messung des Durchflusses gern das Wirkdruckverfahren angewendet. Für die Realisierung der notwendigen Genauigkeit ist auch hier der multivariable Messumformer unverzichtbar.

Als Besonderheit kann bei der Sattdampfmessung sogar auf den Temperatursensor verzichtet werden. Die Prozessdruckmessung allein reicht aus, um die zu korrigierende Dichte zu ermitteln. Auch aus Kostengründen wurden bei ausgeführten Messstellen Staudrucksonden als Primärgeräte eingesetzt, die für eine einfache Montage, aber leider auch für sehr kleine Differenzdruckmessbereiche bekannt sind. Die mit dem Typ 266C oder 266J möglichen Differenzdruck-Messspannen bis 0,05 kPa machen multivariable Messumformer zur ersten Wahl, wenn es um die Kombination mit Staudrucksonden geht.

Bei der Abrechnung von Sattdampf geht es in erster Linie nicht um die augenblickliche Durchflussmenge, sondern den Gesamtverbrauch über einen festgelegten Zeitraum. Hierfür sind Zähler notwendig. Der Messumformer 266C bietet zwei integrierte Zähler, die digital ausgelesen werden können.

Alternativ steht ein Binärausgang zur Verfügung, der – entsprechend programmiert – durchflussabhängige Impulse oder Frequenzen ausgibt, die externe Zähler direkt ansteuern.

Ergänzendes zum Thema

Nachgefragt

Interview mit Günther Denecke, ABB Automation Products

Was tun, wenn das Messgerät doch einmal ausfällt? Dann ist schnelle Abhilfe im Feld gefragt. Mit den multivariablen Messumformern kein Problem, weiß Günther Denecke, Branchenmanager Chemie, Messtechnik-Produkte bei ABB Automation Products.

PROCESS: Herr Denecke, welche Fallstricke lauern bei Durchfluss- bzw. Füllstandmessverfahren, die auf Differenzdruckmessungen basieren?

Denecke: Änderungen von Prozessdruck und/oder Prozesstemperatur verändern die Dichte des Messstoffs und beeinflussen dadurch das Messergebnis. Deshalb ist es sinnvoll, bei schwankenden Betriebsbedingungen zusätzlich zum Differenzdruck auch den Prozessdruck und die Prozesstemperatur zu messen, dementsprechend die Dichteänderungen des Messstoffs zu korrigieren und somit die Genauigkeit des Messergebnisses deutlich zu steigern.

PROCESS: Im Fall eines durch äußere Einflüsse verursachten Geräteausfalls kommt es auf eine schnelle Reparatur im Feld an. Was hat sich ABB hier einfallen lassen?

Denecke: Die multivariablen Messumformer sind modular aufgebaut. Das bedeutet für den Fehlerfall, dass defekte Teile – sei es nun Elektronik oder Messwerk – direkt vor Ort schnell und einfach ausgetauscht werden können. Dabei bleibt sogar die ursprüngliche Gerätekonfiguration erhalten. Eine langwierige Neukonfiguration, die – unter Zeitdruck ausgeführt – zusätzlich das Risiko von Fehlern beinhaltet, bleibt dem Anwender erspart.

Praxisbeispiel 3: Trommelwasserstand-Messung an einem Dampfkessel

Eine Anwendung für multivariable Messumformer aus der Füllstandmessung ist die Trommelwasserstand-Messung an einem Dampfkessel. Sie ist hinsichtlich der Gerätefunktionalität besonders anspruchsvoll. In der Trommel liegen Sattdampfbedingungen vor. Jede prozessbedingte Druckänderung, die gleichzeitig auch immer eine Temperaturänderung bedeutet, führt zu erheblichen Änderungen der Dichte von Wasser und Dampf im Kessel.

Für einen ungestörten Prozessablauf ist es notwendig, den Füllstand genau zu erfassen. Das erfordert auch die Anlagensicherheit, damit maximal und minimal zulässige Füllstände nicht über- bzw. unterschritten werden. Ohne rechnerische Kompensation der Druck- bzw. Temperaturänderungen ist diese Messung nicht vorstellbar, wenn der Prozess mit veränderlichem Druck betrieben wird.

Der multivariable Messumformer 266C für hydrostatische Füllstandmessung ermöglicht diese Kompensation, ohne dass dazu weitere Geräte benötigt werden. Er berechnet – abhängig vom gemessenen Absolutdruck – die notwendigen Korrekturen für die Dichte von Flüssigkeit und Dampf und liefert auf diese Weise einen hochgenauen, zuverlässigen Messwert für den Füllstand.

* Der Autor ist Branchenmanager Chemie, Messtechnik-Produkte, ABB Automation Products GmbH, Mannheim.

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