Drucksensoren Drucksensoren bleiben wichtige Informationslieferanten für den Prozess

Autor / Redakteur: Dipl.-Ing. Sabine Mühlenkamp / Dr. Jörg Kempf

Drucksensoren gehören zwar zu den am häufigsten eingesetzten Sensoren, trotzdem gehen sie harten Zeiten entgegen. Angesichts der unsicheren Märkte werden nur die Sensoren bestehen, die robust, zuverlässig und langzeitstabil arbeiten.

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Auch wenn die allgemeine Wirtschafslage nicht dafür spricht: Mittelfristig erwartet eine Studie der ARC Advisory Group für Drucktransmitter ein moderates Wachstum im internationalen Markt. Begründet wird dies mit einer steigenden Nachfrage von Plant Asset Management Systemen und Sicherheitsanwendungen. Die jährliche Wachstumsrate (CAGR) wird mit 3,3 Prozent in den nächsten fünf Jahren angegeben. Der Markt umfasste 2,38 Milliarden Dollar in 2008 und soll bis 2013 auf 2,798 Milliarden wachsen.

Trotz dieser ermutigenden Aussichten kann die Druckmesstechnik an die vergangenen guten Wachstumsraten, die vor allem durch den starken Automatisierungsmarkt begründet waren, nicht anschließen. Die derzeitige Rezession wird den Markt daher erst einmal negativ beeinflussen. Dennoch gibt es kleine Lichtblicke, etwa der steigende Einsatz von intelligenten Transmittern, die von PAM-Systemen und drahtlosen Anwendungen forciert werden. Auch hat sich beispielsweise der Verkauf von multivariablen Transmittern seit 2004 verdoppelt. So lässt sich mit einem integrierten Temperatursensor Dichte und die Masse errechnen, was die Anwendungen erheblich erweitert. Zudem sind genauere Angaben zum Prozess möglich, da an ein- und derselben Stelle Druck und Temperatur in der Rohrleitung gemessen werden.

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Das größte Wachstum sehen die Analysten im Mittleren Osten wegen seiner hohen Konzentration an Öl- und Gasaktivitäten sowie in Asien, wo große Investionen in neue Anlagen geplant sind. In den gesättigten Märkten von Nordamerika und Westeuropa werden sich die Unternehmen auf den Ersatzteilmarkt konzentrieren müssen. Lateinamerika besitzt zwar ein überdurchschnittliches Wachstum, der Markt selbst ist jedoch relativ klein.

Mehrwert für den Anwender

Prinzipiell wird bei heutigen Sensoren Wert darauf gelegt, dass sie vielseitig und robust sind. Moderne Produktionsverfahren sorgen für eine höhere Genauigkeit und Zuverlässigkeit. Auch der Messbereich hat sich erweitert. Technisch geht der Trend zu kleineren, intelligenteren und kostengünstigeren Druckmessinstrumenten. „Jegliche Anstrengung weiterer Entwicklungen wird an der grundsätzlichen Ausrichtung der ‚Total Benefit of Usership‘ gespiegelt. Basis ist nach wie vor der RRAS-Ansatz, der für Robust, Reliable, Accurate und Stable steht“, gibt Ulrich Hüchtebrock, Produkt Marketing Feldinstrumentierung bei Yokogawa Deutschland, die technologische Richtung vor. „Technologische Trends, die diesen Ansatz besser umsetzen können als das bisherige Konzept bestehend aus digitalen Sensoren (DPharp) und einer nochmals optimierten Kapselkonstruktion, sehe ich derzeit nicht“, fällt das Urteil von Hüchtebrock nüchtern aus. „Der Erfolg von DPharp (Digital Pressure high accuracy resonant pressure) zeigt uns, dass wir mit diesem „Verfahren“ absolut auf dem richtigen Weg sind.“

Der digitale DPharp-Sensor ist das Herz der Druckmessumformer EJA und EJX. Dieser mit Mikrotechnologie aus einem Silizium-Einkristall herausgeschnittene Sensor übersteht in Verbindung mit einem Überdruck-Schutzsystem auch abnormale Druckereignisse ohne Einbußen an Genauigkeit und Leistungsfähigkeit. „Insbesondere ergeben sich vielfältige Diagnosemöglichkeiten, da es sich hier um eine aktive Sensorik handelt“, erklärt Hüchtebrock weiter. „So ist zum Beispiel das Zusetzen von Impulsleitungen (bei Wirkdruckdurchflussmessungen) zuverlässig erkenn- und auswertbar“, nennt Hüchtebrock ein Beispiel.

„Die Geräte werden immer intelligenter, insbesondere werden die Diagnosemöglichkeiten erweitert“, ist auch Dr. Thomas Reus, Produktverantwortlicher Druckmessumformer bei Jumo überzeugt. „Umso wichtiger ist es, die Bedienung möglichst einfach und sicher zu gestalten.“ Jumo präsentiert daher in diesem Jahr die neue Prozessdruckmessumformer Serie Jumo dTrans p20 (PROCESS berichtete in Ausgabe 4-2009, S. 52). Diese Geräte sind explosionsgeschützt und vereinen höchste Präzision mit einfacher Bedienung. Sie eignen sich durch das neue Gehäuse aus Edelstahl für alle Anwendungsbereiche, bei denen es auf gute Reinigungsmöglichkeiten und optimale Korrosionsbeständigkeit ankommt.

Wika wird mit einer breiten Palette neuer Geräte, sowohl zur Druck- und Temperaturmessung als auch zur Kalibrierung, auf der Achema vertreten sein. „Ein gutes Beispiel für unsere Innovationen ist der elektronische Druckschalter mit Anzeige vom Typ PSD-30, der mit dem iF product design award ausgezeichnet wurde. Der Schwerpunkt unserer Präsentation liegt in diesem Jahr bei Lösungen für die sterile Verfahrenstechnik, hier werden wir eine ganze Reihe von Neuprodukten vorstellen“, verspricht Thomas Kraus, Leiter Vertrieb Europa von Wika den Achema-Besuchern.

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Mechanik bleibt unverzichtbar

Die forcierte Automatisierung bei der Anlagensteuerung und -regelung hat die Entwicklung elektronischer Applikationen in den vergangenen Jahren beschleunigt. „Trotzdem bleiben mechanische Druckmessgeräte wegen ihrer hohen Zuverlässigkeit und Robustheit ein unverzichtbares Element“, ist Kraus überzeugt. Mechanische Drucksensoren sind in der europäischen Industrie nach wie vor weit verbreitet, schließlich sind sie kostengünstig und einfach im Handling. Der Anteil ist nach wie vor signifikant, der Bedarf der einzelnen Branchen fällt allerdings unterschiedlich aus. „Beim Anlagenbau können wir nach Kundenangaben davon ausgehen, dass das Verhältnis von mechanischen und elektronischen Druckmessgeräten nahezu ausgeglichen ist, vor allem wenn die Package Units der Unterlieferanten mit berücksichtigt werden“, berichtet Kraus und erklärt, dass die Nachfrage nach klassischen Manometern, das bestätigen auch die Umsatzzahlen, ungebrochen anhält.

Vor diesem Hintergrund werden Hybridprodukte immer interessanter. Diese Geräte verknüpfen die fremdenergiefreie Anzeige eines Manometers mit einem elektrischen Ausgangssignal. „Mit solchen mechatronischen Lösungen wie unseren multifunktionalen intelliGauge-Produkten spart der Kunde außerdem Kosten, weil zusätzliche Messstellen entfallen und der Montageaufwand sinkt“, ist Kraus überzeugt.

Mobile Kalibrierung

Und noch ein Trend ist für Kraus unübersehbar – der steigende Wunsch nach einer mobilen Kalibrierung. Der große Vorteil für den Kunden liegt darin, dass für ihn jeglicher Organisationsaufwand entfällt. Ein Anruf zur Terminvereinbarung genügt. Den Rest – Kontrolle der Geräte, gegebenenfalls Wartung und Neujustage sowie Ausdruck von DKD-Zertifikaten oder 3.1-Werksprüfscheinen – erledigt der Kalibrierservice vor Ort. Grund genug für Wika, bereits das dritte Kalibriermobil für den deutschlandweiten Einsatz in Dienst zu stellen.

ACHEMA:

Jumo: Halle 10.1, Stand F25-J28

Wika: Halle 10.1, Stand C36-E40

Yokogawa: Halle 10.2, K44-N45/D15-E18

Die Autorin ist freie Mitarbeiterin bei PROCESS.

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