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Druckmesstechnik Wenn Messgenauigkeit in der Familie liegt

03.06.2015

Prozessdruck-, Differenzdruck-, Füllstand- und Durchflussmessungen gehören zu den häufigsten Methoden zur Erfassung von Prozesswerten in der verfahrenstechnischen Industrie. Der Schlüssel für zuverlässige Messergebnisse liegt in der Ausrüstung der Druckmessstelle mit einem geeigneten Gerät. Erhöhte Genauigkeit und Gerätevielfalt bei Druckmessumformern bieten jetzt bessere Möglichkeiten die Aufgaben applikationsspezifisch und wirtschaftlich zu lösen.

Wenn es um Druckmessung geht, sind Spezialisten gefragt, sowohl menschlich als auch gerätetechnisch. Kein Produkt eignet sich für jede Anwendung gleichermaßen, weder mess­technisch noch wirtschaftlich. Jede Messstelle hat ihre eigenen Anforderungen, wie beispielweise den Messbereich, die Umgebungstemperatur oder eben auch die erforderliche Messgenauigkeit. Für die Wahl des passenden Messumformers ist prozesstechnisches Know-how genauso wichtig wie Erfahrung und Branchenwissen.

Außerdem entscheiden die zu messende Druckgröße, das Kommunikationsprotokoll wie beispielsweise HART, Profibus PA, Foundation Fieldbus oder relevante Zulassungen über den passenden Druckmessumformer. Bei der Ausrüstung der Messstelle muss zudem das Verhältnis zwischen Messgenauigkeit und Wirtschaftlichkeit kritisch betrachtet werden.

Spätestens hier kommt dem Anwender die große Palette an Produkten und Gerätevarianten der Sitrans-P-Familie zugute. Hiermit bietet Siemens den Anwendern ein aufeinander abgestimmtes und breit gefächertes Produktspektrum und unterstützt damit die zuverlässige Durchführung jeder Messaufgabe. Nicht jede Anwendung verlangt Messgenauigkeiten von 0,05 Prozent und besser. Für eine einfache hydrostatische Füllstandmessung in Becken, Behältern, Kanälen und Staudämmen bietet sich als Einstieg der Druckmessumformer Sitrans LH100 an, eine Brunnensonde mit keramischer Messzelle. Sind eine kompakte Bauform und die Messung von Absolut- und Relativdrücken über einen großen Messbereich gefragt, spielt die Einbereichsmessumformerserie Sitrans P200/210/220 ihre Stärken aus.

Eine Familie für alle Anwendungen

Und wenn die Applikation eine drahtlose Übermittlung von Prozessgrößen, Diagnoseinformationen und Parametern verlangt, steht mit Sitrans P280 ein WirelessHART-Druckmess­umformer zur Verfügung. In Basisanwendungen in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie, wo erhöhte hygienische Anforderungen herrschen, ist Sitrans P Compact die beste Wahl. Der analoge Messumformer zur Messung von Absolut- und Relativdruck zeichnet sich durch eine hygienegerechte Konstruktion gemäß internationaler Vorschriften aus und erfüllt mit einer Vielzahl an Prozessanschlüssen unter anderem die EHEDG (European Hygienic Engineering and Design Group)- und 3A-Konformität.

Anspruchsvolle Messaufgaben in hygienekritischen Bereichen löst der Druckmessumformer Sitrans P300: Mit hygienegerechtem Edelstahlgehäuse und frontbündigen Prozessanschlüssen eignet er sich für hochgenaue Relativ- und Absolutdruckmessungen im Pharma- und Lebensmittelbereich.

Präzises Universal-Genie

Den High-End-Bereich der Sitrans-P-Familie führt der Sitrans P500 an. Der Differenzdruck-Messumformer wird in puncto Leistungsfähigkeit, Genauigkeit, Langzeitstabilität und Diagnosemöglichkeiten höchsten Ansprüchen gerecht. Die Genauigkeit beträgt zum Beispiel 0,03 Prozent. Die äußerst geringe Langzeitdrift verlängert deutlich Kalibrierintervalle und senkt so die Wartungskosten. Neben der Ermittlung von Differenzdrücken kann er auch für die zuverlässige Messung von Füllstand, Volumen und Massendurchfluss eingesetzt werden. Die große Auswahl an Messzellen ist zuletzt um eine 50 mbar Differenzdruckzelle zur Durchflussmessung mit geringen Differenzdrücken erweitert worden.

Das am vielseitigsten einsetzbare Mitglied der Sitrans-P-Produktfamilie ist der Sitrans P DS III. Der digitale Druckmessumformer bietet hohen Bedienkomfort, umfangreiche Funktionalität und hohe Genauigkeit. Da er über eine SIL2- und SIL2/3-Zertifizierung verfügt, eignet er sich bestens für den Einsatz in sicherheitsrelevanten Applikationen. Aufgrund weiterentwickelter Sensortechnologie ist die ohnehin schon sehr gute Kennlinienabweichung von ≤ 0,075 Prozent auf ≤ 0,065 Prozent bei einem Turndown von 1:1 bis 5:1 verbessert worden.

Weiterentwickelte Sensortechnologie

Mit dieser erhöhten Messgenauigkeit ist es möglich, die Effizienz von Anlagen weiter zu optimieren, zum Beispiel bei Füllstandmessungen: Bedingt durch die verbesserte Messgenauigkeit können die Abschaltgrenzen für Tankfüllstände effektiver ausgenutzt werden, was zu höheren Produktionserträgen führt. Das Gerät ist weiterhin für Anwendungen wie Relativdruck-, Durchfluss- und Füllstandmessungen prädestiniert. Dieses Universal-Genie bietet außerdem die Unterstützung zahlreicher Bussysteme zur Kommunikation, beispielsweise HART, Profibus PA, Profisafe oder Foundation Fieldbus. Darüber hinaus besitzt der Druckmessumformer sämtliche gängige Zulassungen und Zertifikate wie ATEX, FM/CSA, NEPSI, WRAS, CENELEC, EAC und viele andere.

Mit der weiterentwickelten Sensortechnologie wird nun auch eine neue Relativdruckmesszelle mit einem Messbereich von 250 mbar angeboten: Zusätzlich zu den Ausführungen zwischen 1 bar bis 700 bar rundet sie das Spektrum nach unten ab. In Anwendungen, wie etwa Rauchgasmessungen, kann diese Variante optimal eingesetzt werden.

Stellschraube Wirtschaftlichkeit

Der bewährte Druckmessumformer Sitrans P DS III wird nun zusätzlich durch weitere Leistungsklassen ergänzt: Sitrans P310 und P410. Beide basieren auf derselben innovierten Sensortechnologie und komplettieren die Gerätefamilie weiter. So übernimmt in Sachen Genauigkeit Sitrans P310 den Platz vom Sitrans P DS III: Bei einer Messgenauigkeit von 0,075 Prozent kann er zudem mit einem günstigeren Preis aufwarten. Nach oben ergänzt Sitrans P410 mit einer Messabweichung von 0,04 Prozent die Riege der digitalen Druckmessumformer. Aufgrund ihrer gemeinsamen technologischen Basis sind auch die neuen Geräteserien nach IEC 61508/61511 für SIL2- und SIL 2/3-Anwendungen geeignet und mit entsprechender Konformitätserklärung bestellbar. Sie stehen zunächst als Relativdruck- und Differenzdruckvarianten zur Verfügung.

Die hohe Messgenauigkeit prädestiniert Sitrans P410 in Kombination mit Messblenden etwa für Durchflussmessungen, die beim Befüllen oder Entleeren von Gasspeichern zum Einsatz kommen. Aber auch klassische Druckmessungen von Prozessflüssigkeiten oder Prozessgasen können von Niederdruck- bis Hochdruckapplikationen bis zu 700 bar instrumentiert werden. Bei Messaufgaben im höheren Druckbereich, wie bei der Ölförderung direkt am Bohrloch, wo es nicht unbedingt auf allerhöchste Messgenauigkeit ankommt, greift die Öl- und Gasindustrie teilweise auf den preislich attraktiveren Sitrans P310 zurück.

Interessant für Ölförderländer

Die für den kanadischen Markt vorgeschriebene Canadian Registration Number (CRN) und die sogenannte Dual-­Seal-Zertifizierung, die für den US-Markt vorgeschrieben ist, machen diesen Druckmessumformer für diese Ölförderländer zu einem interessanten Gerät. Aber auch in der Wasserver- und -entsorgung kann der Sitrans P310 punkten. Füllstandmessungen in der Standardvariante oder mittels Einsatz von Druckmittlern können aufgrund entsprechender Flanschanschlüsse und zertifizierter Dichtungsmaterialien auch an Trinkwasserbehältern zuverlässig durchgeführt werden.

Dadurch dass der Siemens-Konzern die Sensortechnologie weiterentwickelt und seine Produktfamilie der Druckmessumformer erweitert hat, ergeben sich für alle Prozessindustrien nun noch bessere Möglichkeiten, die Druckmessaufgaben applikationsspezifisch und wirtschaftlich zu lösen.

Halle 11.0 Stand C3

Bildergalerie

  • Die innovierten Geräte der Sitrans-P-Familie im Überblick.

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  • Druckmessumformer Sitrans P300 eignet sich für hochgenaue Relativ- und Absolutdruckmessungen im Pharma- und Lebensmittelbereich.

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