MSR / Automatisierung Ultraschall-Durchflussmessung bei hohen Temperaturen

Hohe Rohrleitungstemperaturen stellten bisher für die Ultraschall-Durchflussmessung mit Clamp-On-Sensoren prinzipiell ein Problem dar. Grund dafür ist zum einen die Langzeitstabilität der zwischen Sensor und Rohrleitungsoberfläche erforderlichen akustischen Koppelschicht. Hierfür werden üblicherweise verschiedene Schallleitpasten oder Kunststofffolien eingesetzt, die eine beschränkte Einsatztemperatur, maximal bis ca. 250°C, haben.

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Hohe Rohrleitungstemperaturen stellten bisher für die Ultraschall-Durchflussmessung mit Clamp-On-Sensoren prinzipiell ein Problem dar. Grund dafür ist zum einen die Langzeitstabilität der zwischen Sensor und Rohrleitungsoberfläche erforderlichen akustischen Koppelschicht. Hierfür werden üblicherweise verschiedene Schallleitpasten oder Kunststofffolien eingesetzt, die eine beschränkte Einsatztemperatur, maximal bis ca. 250°C, haben.

Andererseits führen hohe Temperaturen zu einem beschleunigten Alterungsprozess der im Schallsensor üblicherweise verwendeten Piezokeramik und damit zu einer Verringerung der Standzeit des Sensors. Speziell zur Erweiterung des Einsatztemperaturbereiches bei der Ultraschall-Clamp-on-Durchflussmessung, wurde der so genannte WaveInjector von Flexim entwickelt. Mit dieser neuen und patentierten Konstruktion ist nun eine eingriffsfreie Durchflussmessung bis 400 °C möglich. Das Wirkungsprinzip des WaveInjectors: Die Schallwellen werden über optimierte Koppelplatten in die heiße Rohrwand eingestrahlt. Gleichzeitig entsteht in den Koppelplatten ein entsprechender Temperaturabfall, sodass zusammen mit dem WaveInjector Standard-Durchflusssensoren verwendet werden können. Der akustische Kontakt zwischen den Koppelplatten und der heißen Rohroberfläche erfolgt über speziell an den Einsatztemperaturbereich angepasste Metallfolien. Dadurch ist die Messanordnung langzeitstabil. Ein großer Vorteil dieser neu entwickelten Anklemmvorrichtung ist die Möglichkeit der nachträglichen Justierung des Sensorabstandes ohne Verschiebung der Schallleitbleche. Darüber hinaus kann der Austausch der Standard-Durchflusssensoren im Servicefall ohne eine Demontage des WaveInjectors vorgenommen werden.

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