Temperaturmesstechnik. Thermometer und Transmitter für die Prozessindustrie

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1 Temperaturmesstechnik Thermometer und Transmitter für die Prozessindustrie

2 Produktübersicht Thermometer Endress+Hauser bietet ein komplettes Sortiment an Kompaktthermometern, modularen Thermometern, Schutzrohren, Messeinsätzen und Zubehör für die unterschiedlichen Branchen an. Produktgruppe Einfache Thermometer und Temperaturschalter Modulare Thermometer Thermometer mit hygienischem Prozessanschluss Bauform Beschreibung Kabelfühler, Kompaktthermometer Temperaturschalter Einfaches Design ohne Schutzrohr Modulare Thermometer bestehend aus: Anschlusskopf, Schutzrohr, Messeinsatz Kompaktthermometer, modulare Thermometer mit hygienischen Prozessanschlüssen Anwendung/ Branchen Universell Universell, Chemie, Energie Food & Pharma Zulassung/ Zertifikate ATEX Ex i ATEX Ex i, CSA ATEX Ex i, EHEDG 3A FDA ASME BPE Messbereiche RTD: -50 C C (-60 F F) TC: -40 C C (-40 F F) RTD: -200 C C (-330 F F) TC: -40 C C (-40 F F) RTD: -50 C C (-60 F F) Prozessanschluss zum Einstecken, Klemmverschraubungen, Gewinde zum Einstecken, Klemmverschraubungen, Gewinde, Flansche, Einschweißverbindungen hygienische Prozessanschlüsse, Einschweißverbindungen Ausführliche Informationen siehe Seiten und und und 17 2

3 Thermometer für XP/EEx d Anwendungen Thermometer für Hochtemperaturanwendungen Temperature Solutions Druckgekapselte Thermometer für Ex d Anwendungen Thermometer mit keramischem Schutzrohr und Platin-Messeinsätzen für Hochtemperaturanwendungen Skin-Tube Thermometer für Oberflächentemperaturmessungen, Multipoint-Thermometer, anwendungspezifische Lösungen Oil & Gas Energie, Grundstoffindustrie, Metallverarbeitung, Rauchgas Oil & Gas, Energie, Chemie ATEX Ex i, Ex d; FM/CSA: IS, XP - PED, CRN; ATEX Ex d; FM/CSA: XP RTD: -200 C C (-330 F F) TC: -40 C C (-40 F F) TC: 0 C C (32 F F) RTD: -200 C C (-330 F F) TC: -40 C C (-40 F F) Gewinde, Flansche, Einschweißverbindungen Flansche, Gasdichte Gewindemuffen Kundenspezifische Lösungen 18 und und und 23 ATEX 3

4 Grundlagen der Temperaturmesstechnik Temperatur ist der am häufigsten gemessene Parameter in der Prozessindustrie. Bei elektrischen, berührenden Thermometern haben sich als Standard zwei Messprinzipien durchgesetzt: RTD - Widerstandssensoren TC - Thermoelemente In RTD-Widerstandssensoren ändert sich der elektrische Widerstand mit der Temperatur. Sie eignen sich für die Messung von Temperaturen zwischen -200 C bis ca. 800 C und zeichnen sich durch eine hohe Messgenauigkeit und eine hohe Langzeitstabilität aus. Das am häufigsten verwendete Widerstandssensorelement ist der Pt100. Es handelt sich dabei um einen temperaturempfindlichen Platinmesswiderstand mit einem Widerstandswert von 100 Ω bei 0 C und einem Temperaturkoeffizienten α = C -1. Pt100- Sensoren werden in verschiedenen Bauformen hergestellt: Drahtgewickelte Keramiksensoren: In einem Keramikträger befindet sich eine Doppelwicklung aus haarfeinem, hochreinem Platindraht. Dieser Träger wird auf der Ober- und Unterseite mit einer Keramikschutzschicht versiegelt. Diese Sensoren bieten eine gute Langzeitstabilität ihrer Widerstands-/Temperaturkennlinie in Temperaturbereichen bis zu 600 C. Dünnschicht Sensoren: Auf eine Keramikplatte wird im Vakuum eine sehr dünne Platinschicht von etwa 1 µm aufgedampft und anschließend fotolithografisch strukturiert. Die dabei entstehenden Platinleiterbahnen bilden den Messwiderstand. Die Vorteile gegenüber drahtgewickelten Ausführungen liegen in ihren kleineren Abmessungen und der besseren Vibrationsresistenz. Dünnschicht Sensoren werden für Temperaturmessungen in Bereichen bis 400 C eingesetzt. RTD Widerstandssensoren von Endress+Hauser erfüllen standardmäßig die Genauigkeitsklasse A nach IEC Ein Thermoelement ist ein Bauteil aus zwei unterschiedlichen und an einem Ende miteinander verbundenen Metallen. Am offenen Ende wird aufgrund des Seebeck-Effektes eine elektrische Spannung (Thermospannung) erzeugt, wenn die Verbindungsstelle und die freien Enden unterschiedlichen Temperaturen ausgesetzt sind. Mit Hilfe der sogenannten thermoelektrischen Spannungsreihe (vgl. IEC 584) kann auf die Temperatur an der Verbindungsstelle (Messstelle) geschlossen werden. Thermoelemente eignen sich für Temperaturmessungen im Bereich von 0 C bis C. Sie zeichnen sich durch eine schnelle Ansprechzeit und eine hohe Vibrationsfestigkeit aus. RTD TF-Sensor, 4-Leiter mit MgO-Isolierung TC Sensor, geerdet und ungeerdet mit MgO-Isolierung Messeinsätze Messeinsätze bestehen aus einem Mantelrohr aus Edelstahl SS316L oder INCONEL 600. Im Mantelrohr sind die Innenleiter (RTD) bzw. Thermoleitungen (TC) untergebracht, die durch Magnesiumoxid (MgO) Pulver voneinander isoliert sind. An der Spitze des Messeinsatzes befindet sich der Sensor. Der elektrische Anschluss am oberen Ende des Messeinsatzes besteht im einfachsten Fall aus freien Drähten, einem Anschlusssockel aus Keramik oder ein Kopftransmitter. Messeinsätze sind mit einem Sensor oder für redundante Messungen mit zwei Sensoren erhältlich. Um den thermischen Kontakt zum Prozess sicherzustellen, werden die Messeinsätze durch zwei Federn an den Befestigungsschrauben oder durch eine Feder am Kragen (US-Style: spring loaded ) an den Schutzrohrboden gedrückt. Messeinsatz: freie Drähte, US- Style spring loaded, Keramiksockel und Kopftransmitter 4

5 Prinzipieller Aufbau eines Thermometers Der mechanische Aufbau der Thermometer ist bei Widerstandsthermometern und Thermoelementen für den Einsatz in Anlagen gleich und besteht aus folgenden Komponenten: Messeinsatz mit Keramiksockel oder Kopftransmitter Schutzrohr Prozessanschluss Halsrohr/Verlängerung Anschlusskopf mit Kabeleinführung Metric-Style Typischer Aufbau US-Style Anschlusskopf Der Anschlusskopf ist auf das Schutz- oder Halsrohr des Thermometers montiert. Nutzen: Schutz und Montagemöglichkeit für Anschlusssockel oder Kopftransmitter Kabeleinführung und Verdrahtung Halsrohr/Verlängerung Das Halsrohr ist das Verbindungsstück zwischen Anschlusskopf und Prozessanschluss/Schutzrohr. Nutzen: Schutz des Kopftransmitters vor Überhitzung Gewährleistet die Zugänglichkeit zum Anschlusskopf im Falle einer Rohrisolierung Prozessanschluss Der Prozessanschluss stellt die Verbindung zwischen Prozess und Thermometer dar. Üblich sind: Gewinde Flansche Einschweißverbindungen Schutzrohr Das Schutzrohr ist der prozessberührende Teil des Thermometers. Nutzen: Verlängerte Lebensdauer des Messeinsatzes durch Schutz vor Prozesseinflüssen Austauschmöglichkeit des Messeinsatzes ohne Prozessunterbrechung 5

6 Schutzrohre Das Schutzrohr ist der prozessberührende Teil des Thermometers. Schutzrohre werden je nach Ausführung grundsätzlich unterschieden in geschweißte Schutzrohre aus Rohrmaterial oder gebohrte Schutzrohre aus Vollmaterial. Auslegung von Schutzrohren In vielen Fällen können Thermometer nicht direkt in das Medium eingebracht werden, sondern benötigen Schutz vor rauen Prozessbedingungen. Darüber hinaus stellt das Schutzrohr sicher, dass ein Wechsel des Messeinsatzes ohne Prozessunterbrechung möglich ist. Die richtige Auslegung eines Schutzrohres bedarf genauester Berechnungen. Die Belastbarkeit von Schutzrohren in individuellen Prozessen berechnet Endress+Hauser nach der Methode von Dittrich/Kohler, welche die Grundlage der DIN darstellt. Alternativ kann die Berechnung auch nach ASME/ANSI PTC 19.3, d. h. der Methode nach Murdock, durchgeführt werden. Computersimulationen zeigen die Belastbarkeit des Schutzrohres im Prozess Modell TA414 TW10 TW11 TW12 TW13 TW45 TW251 TW535 TW540 Bauform Schutzrohre aus Rohrmaterial Angepasster Adapter für TST414 M 24 x 1,5, 1/2 NPT Thermometeranschluss Klemmverschraubung Ø 9,0 mm G 1/2, 1/2 NPT 1/2 NPT, 3/4 NPT Prozessanschluss Halsrohr/ Verlängerung G 1/2 G 1/4, G 1/2, G 3/4, G 1, 1/2 NPT, 3/4 NPT ohne nach DIN Material , , , geeignet für Nur TST414 Ersatz-Schutzarmatur für TR10, TC10 und TST90 Bestellnummer für ausführliche technische Information ohne, TA50 mit Ø 9,0 oder 11 mm Flansche nach EN oder ASME Doppelnippel ohne nach DIN , Ersatz-Schutzarmatur für TR , , Ersatz-Schutzarmatur für TR12 und TC , , , Ersatz-Schutzarmatur für TR13 und TC13 Flansche nach ISO 2852, DIN 11851, DIN 11864, Varivent, Ingold, SMS, metallische Dichtung, Liquiphant 40 bis 400 mm Ersatz-Schutzarmatur für TR45 G 1/2, G 3/4, 1/2 NPT, Einschweißadapter 25 x 30 mm, zylindrisch oder kugelig ohne G 1/2, G 3/4, 1/2 NPT, 3/4 NPT 50 bis 500 mm Flansch nach EN 1092 oder ASME; 1/2 NPT, 3/4 NPT, 1 NPT 100 bis 300 mm , Schutzrohr für TST410, TEC410, TST310 oder TSC310 TR88, TC88, TR24, TR25 TR88, TMT162R, TC88, TMT162C TI228T/02 TI261T/02 TI262T/02 TI263T/02 TI264T/02 TI252T/02 TI245T/02 TI250T/02 TI166T/02 6

7 Modell TA541 TW15 TW47 TA550 TA555 TA556 TA557 TA560 TA562 Bauform Schutzrohre aus Vollmaterial Thermometeranschluss Prozessanschluss Halsrohr/ Verlängerung 1/2 NPT außen Flansch nach EN 1092 oder ASME, Gewinde 3/4 NPT, 1 NPT 80 bis 300 mm M 24 x 1,5, 1/2 NPT außen Flansch nach EN 1092 oder ASME, zum Einschweißen 40 bis 400 mm Material , , , G 3/8 außen 1/2 NPT 3/4 NPT 1/2 NPT 1/2 NPT 1/2 NPT, 1/2 BSP Kugel oder Zylinder zum Einschweißen geeignet für - TR15 / TC15 Ersatz-Schutzarmatur für TR47 Bestellnummer für ausführliche technische Information Flansch nach ASME, Gewinde 3/4 NPT Flansch nach ASME, Gewinde 1 NPT Flansch nach ASME, Gewinde 1 NPT Gewinde 3/4 NPT ohne 50 bis 300 mm 45 bis 300 mm , , Ersatz-Schutzarmatur für TR12 und TC12 Gewinde 3/4 NPT, 1/2 NPT, G1/2 TR88 / TC88, TMT162R / TMT162C, TR62 / TC62, TR65 / TC 65, TST90 TI188T/02 TI265T/02 TI253T/02 TI153T/02 TI154T/02 TI155T/02 TI156T/02 TI59T/02 TI230T/02 Modell TA565 TA566 TA570 TA571 TA572 TA575 TA576 Bauform Schutzrohre aus Vollmaterial Thermometeranschluss Prozessanschluss 1/2 NPT 1/2 NPT, 1/2 BSP 1/2 NPT 1 NPT zum Einschweißen Flansch nach EN 1092 oder ASME Halsrohr/ Verlängerung 30 bis 300 mm 30 bis 400 mm 50 bis 300 mm Material , , bis 400 mm geeignet für TR88 / TC88, TMT162R / TMT162C, TR62 / TC62, TR65 / TC 65, TST90 Bestellnummer für ausführliche technische Information TI160T/02 TI177T/02 TI161T/02 TI178T/02 TI179T/02 TI162T/02 TI163T/02 7

8 Prozessanschlüsse Der Prozessanschluss stellt die Verbindung zwischen Prozess und Thermometer dar. Folgende Arten von Prozessanschlüssen sind in der allgemeinen Verfahrenstechnik üblich: Gewinde: Die häufigsten Gewindearten sind NPT-, G- und M-Gewinde: Das NPT-Gewinde nach ANSI B ist eine US-amerikanische Gewindenorm für selbstdichtende Rohrverschraubungen. Die Dichtung wird erreicht, indem die Gewinde kegelig gedreht werden. G-Gewinde sind zylindrische Rohrgewinde und dichten über Dichtflächen oberhalb des Gewindes. M-Gewinde sind metrische Gewinde, die bei niedrigem Prozessdruck eingesetzt werden. Bei Thermometern werden M-Gewinde häufig zum Einschrauben in bauseits vorhandene Schutzrohre verwendet. Klemmverschraubung: Bei einer Klemmverschraubung wird das Thermometer in eine Muffe gesteckt und mit einem Klemmring (lösbar) oder Schneidring (nicht lösbar) fixiert. Die Muffe wird in den Prozess eingeschraubt oder eingeschweißt. Flansch: Flansche unterliegen der Normung nach DIN oder ANSI/ASME. Sie werden nach Werkstoff, Nennweite, Lochbild und der Nenndruckstufe unterschieden. Um den zum Teil stark schwankenden Prozessbedingungen gerecht zu werden, gibt es eine Vielzahl an Dichtungsgeometrien. 8

9 Hygienische Prozessanschlüsse Dichtungen in hygienischen Prozessanschlüssen müssen in festgelegten Zeitabständen ausgetauscht werden. Schneller und einfacher Austausch des gesamten Thermometers sowie einfache Reinigung im Prozess hat zu speziellen, hygienischen Prozessanschlüssen für die Food & Pharma Industrie geführt. Anschluss Clamp nach ISO2852 DIN DIN SMS Einschweißadapter Einschraubadapter Varivent Ingold Metallisch dichtende Verbindung Bauform Größe DN 8 / 18 DN 12 / 21,3 DN 25 / 38 DN 40 / 51 Tri-Clamp ½ / ¾ DN 25 DN 32 DN 40 DN 50 DN 25 DN 40 DN 25 zylindrisch oder zylindrisch kugelig 30 x 40 mm G 1, wie bei Liquiphant M DN 32 / 125, D = 68 mm DN 25, D = 50 mm DN 10 / 15, D = 31 mm 25 x 50 mm G ½ verfügbar für Metric-Style: TR44, TR45, TMR35, TTR35 US-style: TSM470F/TSM470P, TH17, TH18 Anschlussköpfe Die Anschlussköpfe, in denen der Anschlusssockel oder Transmitter montiert ist, fallen je nach Anwendung unterschiedlich aus und bestehen aus den Werkstoffen: Kunststoff, lackiertes Aluminium oder Edelstahl. Alle Anschlussköpfe haben eine interne Geometrie nach DIN (Form B) sowie einen Thermometeranschluss M24x1,5. Die mit den Anschlussköpfen mitgelieferten Kabeleinführungen M20x1,5 eignen sich für Kabel mit Durchmesser zwischen 5 und 9 mm. TA30A IP TA20B IP TA30D IP TA20W IP 66/ Form B Standard (auch mit Display) Form BUK Form BUZH Form BUS TA20J IP TA20R IP TA21E IP TA30H IP 66/67 66/ /67 (auch mit Display) (auch mit Display) TA30 - neue Anschlussköpfe mit maximalem Komfort Mit hohem oder niedrigem Klappdeckel Mit Schraubdeckel als druckgekapselte Version (XP-Ausführung) Deckel mit Sichtfenster für Anzeige von Prozesswerten und Diagnosemeldungen Interne und externe Erdungsschraube Einfaches Einführen der Anschlussleitungen durch spiralförmigen Kabelweg Leicht zugängliche Montageplattform zur Befestigung von Kopftransmittern oder Keramiksockeln Leichte Identifizierung durch exponierte Platzierung des Typenschilds Anschlusskopf mit Display, Klappdeckel und Sichtfenster 9

10 Transmitter Die Aufgabe von Transmittern ist die Umformung des Sensorsignals in ein stabiles und standardisiertes Signal. In der Vergangenheit wurden Transmitter mit analoger Technik aufgebaut. Inzwischen hat sich jedoch die Digitaltechnik durchgesetzt, weil sie eine bessere Messgenauigkeit bei gleichzeitig höherer Flexibilität bietet. Transmitter werden in drei typischen Gehäuseformen angeboten: Als Hutschienengerät zur Installation in einem Schaltschrank, als Kopftransmitter zur direkten Installation in einem Thermometer Anschlusskopf oder als Feldtransmitter zur direkten Verwendung in der Prozessumgebung. Transmitter sind konfigurierbar und unterstützen sowohl zahlreiche Typen von Widerstandssensoren als auch Thermoelemente. In den Transmittern sind Linearisierungskennlinien für jeden Sensortyp hinterlegt, um eine hohe Messgenauigkeit zu erreichen. Zusätzlich kann bei modernen Transmittern die Messgenauigkeit durch ein spezifisches Sensor-Transmitter-Matching noch weiter erhöht werden. Dabei wird die gesamte Messkette, bestehend aus Transmitter und einem individuellen Sensor, abgeglichen. Das standardisierte Ausgangssignal in der Prozessmesstechnik ist zum Einen das 4 20 ma Signal, aber auch die international genormten Feldbusse, wie HART, PROFIBUS und FOUNDA- TION Fieldbus. Dabei dient das HART -Protokoll hauptsächlich zur komfortableren Bedienung in Kombination mit dem analogen 4 20 ma Messwert. PROFIBUS und FOUNDATION Fieldbus dagegen übertragen den eigentlichen Messwert digital und bieten deshalb eine kosteneinsparende Vereinfachung der Verkabelung. Gerätekonfiguration PCP Online Konfiguration mit SETUP-Steckverbinder und Bediensoftware ReadWin Das aufsteckbare Display TID10 kann in Verbindung mit einem TMT84 oder TMT85 Kopftransmitter verwendet werden. Einfach auf den Kopftransmitter aufstecken und das Display schaltet sich ein. Es informiert über den aktuellen Messwert, die Messstellenbezeichnung, sowie Fehler in der Messkette. DIP-Schalter auf der Rückseite ermöglichen Hardware- Einstellungen wie z. B. die Geräteadresse für PROFIBUS. HART HART -Signal zur Gerätebedienung vor Ort oder von der Warte aus mit Handbediengerät oder PC. Bedienung, Visualisierung und Wartung am PC, mit der Software FieldCare, AMS, PDM oder ReadWin

11 itemp, Temperaturtransmitter Kopf-/Hutschienentransmitter Feldtransmitter Typ Modell TMT180 TMT181 TMT121/111 TMT182 TMT122/112 TMT84 TMT85 TMT162 TMT142 TMT125 Bauform Hutschiene Besonderheit Eingang RTD Kostengünstig, keine galvanische Trennung Pt50/100 Cu50/100 GOST: Pt50/100 Cu50/100 PC-Schnittstelle, universell Pt50/100/ 500/1000 Ni100/500/ 1000 Cu50/100 GOST: Pt50/100 Cu50/100 Polynom RTD HART Schnittstelle, SIL2, universell Pt100/500/ 1000 Ni100/500/ 1000 Polynom RTD PROFIBUS PA, 2-Kanal, Back- Up, Drift, universell FOUNDA- TION Fieldbus, 2-Kanal, Back- Up, Drift, universell Eingang TC - B, C, D, R, S, E, J, K, L, N, T, U Sicher, beleuchtetes Display, 2-Kammergehäuse, 2-Kanal, Back-Up, Drift, (SIL2, NE89 für HART ), universell 100/ 200/500/1000 Ni100/120/1000 Cu10/50/100 Pt100 GOST: Pt50/100, Cu50/100 (nicht für TMT142) Polynom RTD Callendar/Van Dusen Sicher, beleuchtetes Display, drehbar, universell Für bis zu 8 Eingangskanäle, universell Pt50/100/ 200/500/ 1000 Ni100/120/ 200 Cu10 B, E, J, K, N, R, S, T Eingang Ω - 10 bis 2000 Ω 0 bis 5200 Ω Eingang mv bis 100 mv -10 bis 75 mv -20 bis 100 mv -100 bis 150 mv Genauigkeit (Pt100) Zertifikate/ Zulassungen Bestellnummer für technische Information 0,1 K / 0,08 % (Option) FM/CSA: NI, GL, UL nach TI088R/09 0,2 K 0,1 K ATEX: Ex ia, FM/CSA: IS, UL nach , Staub-Ex Zone 22, GL, GOST, NEPSI TI070R/09 TI087R/09 TI135R/09 TI078R/09 TI090R/09 TI114R/09 ATEX: Ex ia, FM/CSA: IS, Staub-Ex Zone 22 digital: 0,1 K analog: 0,02% vom Messbereich ATEX: Ex ia, Ex d, FM/CSA: IS, XP, DIP, Staub-Ex Zone 21, GL, GOST (für HART ), NEPSI, IEC Ex 0,2 K ( 0,15 K) 0,2 K ATEX: Ex ia Ex d, FM/CSA: IS, XP, DIP, NEPSI, IEC Ex ATEX: Ex ia Ex na, FM: IS NI, NEPSI, IEC Ex TI138R/09 TI134R/09 TI086R/09 TI107R/09 TI131R/09 Feldbus Temperaturtransmitter für PROFIBUS PA und FOUNDATION Fieldbus ermöglichen den Datenaustausch und die Bedienung über standardisierte Feldbus Protokolle. Endress+Hauser ist einer der Pioniere in der Feldbustechnologie und spielt bei der Umsetzung der HART -, PROFIBUS DP/PAund FOUNDATION Fieldbus-Technologie weltweit eine führende Rolle. Akkreditiertes PROFIBUS Competence Center Engineering von Feldbus-Netzwerken Systemintegrationsprüfungen Schulungen, Seminare Kundenservice Endress+Hauser-eigenes Feldbuslabor 11

12 Die Kompakten Einfach, schnell und preiswert Kosteneffizienz und optimale Raumausnutzung kennzeichnen moderne Prozessmesstechnik. Insbesondere OEM- Anwendungen erfordern schnelle Lieferzeiten, zuverlässigen Betrieb, sowie einfache Montage und Kalibrierung der verwendeten Messtechnik. Die Kompaktfamilien erfüllen diese Anforderungen beispielhaft. Sie lassen sich einfach in Betrieb nehmen, messen zuverlässig, wandeln bei Bedarf in Standardsignale und alarmieren bei Grenzwertverletzungen. Präzise Primärsensoren, langzeitstabile Elektronik Robuste Kapselung in Edelstahl, kompatible Anschlusstechnik Vielseitig einsetzbare Prozessadapter, flexible Fühlerlängen Einfachste Montage sowie Parametrierung vor Ort und per PC Patentiertes Fühlerkonzept Die Ausgangssignale Direktzugriff auf das Primärsensor-Signal über hochwertige Anschlussleitungen in 3- oder 4-Leiterschaltung oder 4 20 ma-abgriff am Normstecker ganz nach Wahl. Die Elektroniken Nur 40 x 18 mm misst die frei programmierbare Messelektronikplatine des Easytemp TMR31. Der Thermophant TTR31 ist zusätzlich über Tasten bedienbar und schaltet bei Grenzwertverletzung. Die Prozessanschlüsse Klemmverschraubungen, Zoll- und metrische Gewinde aus Edelstahl sorgen international für Kompatibilität. Hygienische Prozessadapter und Schutzrohre erfüllen EHEDG-, 3A- und FDA Anforderungen. Die Sensoren Isolierte oder mantelverbundene Thermoelemente sowie vibrationsfest integrierte Dünnschicht- Pt100 garantieren hohe Betriebssicherheit bei schnellstem Ansprechverhalten. 12

13 Kompaktthermometer und Schalter im Überblick Produktgruppe Metric-Style US-Style Modell TST310 TSC310 TMR31 TTR31 TH12 TH52 TH56 TSM470G Bauform Besonderheit Kompaktes RTD-Widerstandsthermometer mit fest angeschlossenem Kabel zum Einstecken oder Einschrauben Kompaktes TC-Thermometer mit fest angeschlossenem Kabel zum Einstecken oder Einschrauben Kompaktthermometer mit integriertem Transmitter. Kurze Einstecklänge, sehr schnelle Ansprechzeiten Zulassung ATEX Ex i UL nach , GL Temperaturschalter mit 1/2 PNP Schaltausgängen, ma UL 61010B-1 und CSA C22.2 No Kompaktes RTD-Widerstandsthermometer mit fest angeschlossenem Kabel zum Einstecken oder Einschrauben Kompaktes TC-Thermometer mit fest angeschlossenem Kabel zum Einstecken oder Einschrauben Kompaktes TC-Thermometer mit fest angeschlossenem Stecker zum Einstecken oder Einschrauben Kompaktthermometer mit integriertem Transmitter, ma- Ausgang - UL nach , CSA GP Messprinzip RTD TC RTD RTD TC RTD Messbereich -50 C C Typ J: C Typ K: C Prozessdruck -50 C C -50 C C 100 bar (abhängig vom Prozessanschluss) -58 F F (-50 C C) Material , SS316L Ra: 32 µ-inch elektropoliert SS316L Bestellnummer für technische Information TI085T/02 TI255T/02 TI123R/09 TI105R/09 TI108R/24 TI111R/24 TI101R/24 Überwachung von Versorgungsleitungen durch Kompaktthermometer und Temperaturschalter 13

14 Modulare Thermometer für Allgemeine Anwendungen Endress+Hauser bietet im Bereich der Temperaturmesstechnik ein breites Portfolio an branchenübergreifenden, gebräuchlichen Lösungen für nahezu alle Industriezweige. Die angewendeten Messprinzipien hierbei sind RTD-Widerstandssensoren und Thermoelemente in den Produktreihen Omnigrad M TR1x und Omnigrad M TC1x sowie für die TH-Serie in ANSI-Ausführung. Wichtige Punkte für die Einbringung der Messstelle in den Prozess sind der Schutz des Thermometers durch das Schutzrohr und der Prozessanschluss. Hauptsächlich werden diese Thermometer in der chemischen Industrie eingesetzt. Aber auch in allen anderen Branchen finden diese Geräte in den Peripherieprozessen ihren Einsatz. Produktgruppe Metric-Style Modell TR10 TR11 TR12 TR13 TR15 TR88 TC10 TC12 TC13 Bauform Schutzrohrarmatur Schutzrohr Anschlussgewinde mit Halsrohr Schutzrohr Anschlussgewinde ohne Halsrohr Schutzrohr Klemmverschraubung Schutzrohr Flansch mit Halsrohr Einschweißschutzrohr Flansch mit Halsrohr ohne Schutzrohr Anschlussgewinde mit Halsrohr Schutzrohr Anschlussgewinde mit Halsrohr Schutzrohr Klemmverschraubung Schutzrohr Flansch mit Halsrohr Messeinsatz MgO-Mantelleitung, austauschbar; Durchmesser 6,0 mm Messbereich Sensor RTD: C TC: Typ J, Typ K 0 C C Ex- Zulassungen ATEX I GD EEx ia ATEX 1/2 GD EEx ia Gewinde Flansch nach DIN und ANSI Flansch nach DIN und ANSI oder zum Einschweißen Prozessanschluss Klemmverschraubung Gewindeanschluss an vorhandenes Schutzrohr Gewinde Klemmverschraubung Flansch nach DIN und ANSI Schutzrohr Schutzrohr aus Rohrmaterial mit geschweißtem Bodenstopfen Schutzrohr aus Vollmaterial gebohrt - Schutzrohr aus Rohrmaterial mit geschweißtem Bodenstopfen Schutzrohrmaterial , , , , , , Bestellnummer für technische Information TI256T/02 TI257T/02 TI258T/02 TI259T/02 TI260T/02 TI271T/02 TI274T/02 TI275T/02 TI276T/02 14

15 US-Style TC15 TC88 TH11 TH13 TH14 TH15 TH51 TH53 TH54 TH55 Einschweißschutzrohr Flansch mit Halsrohr ohne Schutzrohr Anschlussgewinde mit Halsrohr ohne Schutzrohr mit Nipple Schutzrohr mit Nipple Schutzrohr mit Nipple Flansch ohne Schutzrohr mit Nipple ohne Schutzrohr mit Nipple Schutzrohr mit Nipple Schutzrohr mit Nipple Flansch ohne Schutzrohr mit Nipple MgO-Mantelleitung, austauschbar; Durchmesser 6,0 mm RTD: -328 F F (-200 C C) TC: Typ J, Typ K, Typ E, Typ N, Typ T -330 F F (-200 C C) - CSA (IS, NI) - CSA (IS, NI) Flansch nach DIN und ANSI oder zum Einschweißen Schutzrohr aus Vollmaterial gebohrt Gewindeanschluss an vorhandenes Schutzrohr Gewinde oder Klemmverschraubung, fest oder verschiebbar Flansch nach ANSI Gewinde oder zum Einschweißen Gewindeanschluss an vorhandenes Schutzrohr Gewinde oder Klemmverschraubung, fest oder verschiebbar Flansch nach ANSI - - Schutzrohr aus Vollmaterial gebohrt - - Schutzrohr aus Vollmaterial gebohrt - Gewinde oder zum Einschweißen Gewindeanschluss an vorhandenes Schutzrohr - - SS316 oder INCONEL SS316L, INCONEL 600, Hastelloy C276, Titan, Monel - TI277T/02 TI279T/02 TI108R/24 TI110R/24 TI111R/24 TI112R/24 15

16 Temperaturmesstechnik in der Food & Pharma-Branche Durch die typischen Prozesse in der Food &Pharma-Branche werden an Feldgeräte spezielle Anforderungen, wie z. B. schnelle Ansprechzeiten und hohe Messgenauigkeit gestellt. Die Prozesstemperaturen liegen bei Food-Prozessen in einem Bereich zwischen -40 C und 250 C und in Pharma-Prozessen in einem Bereich zwischen -50 C und 400 C. Die zulässigen Prozessdrücke sind vom jeweiligen Prozessanschluss abhängig und können von atmosphärisch bis zu 100 bar betragen. Wichtige Voraussetzung ist darüber hinaus ein hygienisches Design für rückstandsfreie Reinigbarkeit (CIP-fähig) und Sterilisierbarkeit (SIP fähig). Anforderungen auf einen Blick Metric-Style US-Style Anschlusskopf Metric-Style: Edelstahlgehäuse, hygienisch und gut zu reinigen US-Style: Kunststoffgehäuse (FDA-konform) mit Schraubdeckel oder Feldtransmitter im Edelstahlgehäuse Optional mit Display für Messwertanzeige Halsrohr Festes Halsrohr mit Durchmesser 11,0 mm oder 15,0 mm Prozessanschluss Clamp ISO 2852, DIN 11851, APV-Inline, Varivent, Ingold, Konisch Metall-Metall, Inline Systeme zum Einschweißen, Einschweißadapter und Klemmverschraubungen Prozessberührende Teile/Schutzrohr Werkstoff: SS316L/1.4435, Oberflächenrauigkeit <0,4 µm, Schutzrohre geschweißt oder aus Vollmaterial 16

17 Produktübersicht Food & Pharma Produktgruppe Metric-Style US-Style Modell TMR35 TTR35 TR44 TR45 TR47 TR48 TSM470F TSM470P Bauform TH17 TH18 Besonderheit Kompakt Thermometer Temperaturschalter Thermometer, Messeinsatz austauschbar Thermometer, Messeinsatz nicht austauschbar Thermometer, mit Einschweißschutzrohr, Messeinsatz austauschbar Thermometer, zum Einschweißen, Messeinsatz austauschbar Kompakt Thermometer TSM470F für Food TSM470P für Pharma Thermometer mit Anschlusskopf für Anwendungen in Food-Applikationen Thermometer mit Anschlusskopf für Anwendungen in Pharma- Applikationen Ex-Zulassung EEx i EEx i Messprinzip RTD RTD RTD Messbereich -50 C C -50 C C Material Ra<0,4 µm; elektropoliert -50 C C -50 C C -58 F F (-50 C C) 100 bar 50 bar 170 bar 140 bar 100 bar Ra<0,4 µm; elektropoliert SS316L Ra: 32 µ-inch; elektropoliert SS316L Ra: 20 µ-inch; elektropoliert Ansprechzeit t 90 : 1,5 sek. t 90 : 13 sek. t 90 : 11 sek. t 90 : 10 sek. t 63 : 2 sek. t 63 : 3 sek. t 63 : 2 sek. Klemmverschraubung Ausgangssignal Best. Num. für technische Information Clamp, DIN Clamp: Mini-Clamp DIN Liquiphant M, Ingold, Varivent aseptisch DIN 11864; Metall-Metall Pt100 4-Leiter, ma 1/2 PNP, ma Pt100 3/4-Leiter, ma, HART, PROFIBUS PA, FOUNDATION Fieldbus Prozessdruck (abhängig vom Prozessanschluss) Prozessanschluss Schweißverbindung Pt100 4-Leiter, ma Clamp Pt100 3/4-Leiter ma, HART, PROFIBUS PA, FOUNDATION Fieldbus TI123R/09 TI105R/09 TI244T/02 TI247T/02 TI101R/24 TI109R/24 Zulassungen/Zertifikate/Prüfungen 3A: Alle Thermometer erfüllen die 3A Hygiene Standards für Sensoren, Anschlüsse und Fittings, Nr EHEDG: FDA: ASME BPE 2002: EN : TR44 und TR45 verfügen über eine EHEDG Zulassung Die verwendeten Materialien erfüllen die Anforderungen der FDA Der TH18 erfüllt die Anforderungen des ASME-BPE Standard 2002 für Bioprocessing Equipment Für alle Geräte ist ein Zertifikat nach EN für Material und Oberflächenrauhigkeit verfügbar 17

18 Temperaturmesstechnik in der Oil & Gas-Branche Die Oil & Gas-Branche wird in die Bereiche Up-Stream Exploration und Förderung, Mid-Stream Transport und Down-Stream Verarbeitung unterteilt. In diesen Bereichen werden unterschiedliche, sehr hohe Anforderungen an die Messtechnik gestellt. mit Display Anforderungen auf einen Blick ohne Display Anschlusskopf/Kommunikation Feldtransmitter mit Display für Off-Shore Anwendungen in Edelstahl 316L Anschlusskopf mit Schraubdeckel PC-programmierbar, mit HART -Protokoll, PROFIBUS PA oder FOUNDATION Fieldbus Halsrohr/Verlängerung Kupplungsstücke mit integrierter Flammsperre, Nipple-Union-Nipple (NUN) Prozessanschluss Flansche nach ASME/ANSI, durchgeschweißt ( full penetration welding ), Greylock Anschlüsse, Einschweißverbindungen Prozessberührende Teile/Schutzrohr Prozessberührende Teile aus Edelstahl: 316L / , 316Ti / oder Hastelloy C 276 / ; aus Vollmaterial für höchste Prozessdrücke 18

19 Produktübersicht Oil & Gas Modell TR61/ TC61 TR62/ TC62 TR63/ TC63 TR65/ TC65 TR66/ TC66 TMT162R/ TMT162C TMT142R/ TMT142C T13/T53 T14/T54 T15/T55 Bauform Besonderheit Thermometer mit geschweißtem Schutzrohr Thermometer zum Einschrauben in ein bereits vorhandenes Schutzrohr Thermometer mit geschweißtem Schutzrohr Thermometer ohne Schutzrohr mit direktem Kontakt zum Medium Thermometer mit Schutzrohr aus Vollmaterial Thermometer mit geschweißtem oder Vollmaterial Schutzrohr, mit TMT162 im Zweikammergehäuse Thermometer mit geschweißtem oder Vollmaterial Schutzrohr, mit TMT142 im Einkammergehäuse Thermometer mit abgesetztem Schutzrohr (stepped thermowell) und gefedertem Messeinsatz (spring loaded) Thermometer mit Flansch- Schutzrohr (flanged thermowell) und gefedertem Messeinsatz (spring loaded) Zulassung ATEX Ex d, ATEX Ex ia FM/CSA XP Class 1, Div. 1 Thermometer zum Einschrauben in ein bereits vorhandenes Schutzrohr Messprinzip RTD, TC: Typ J oder K RTD, TC: Typ J, Typ K, Typ E, Typ N, Typ T Messbereich Material prozessberührende Teile Schutzrohrabhängig Prozessanschluss Gewinde, Einschweißverbindung Ausgangssignal Best. Num. für technische Information 100 bar / SS316L; / SS316Ti; / Hastelloy C276 Gewinde, Klemmverschraubung, Flansch TR61: TI280T/02 TC61: TI285T/02 Prozessdruck (abhängig vom Prozessanschluss) Schutzrohrabhängig Gewinde TR62: TI281T/02 TC62: TI286T/02 RTD: -330 F F (-200 C C) TC: 32 F F (0 C C) RTD: -58 F F (-50 C C) TC: -330 F F (-200 C C) 80 bar 100 bar 480 bar 480 bar 480 bar Schutzrohrabhängig / SS316L; / SS446; / INCONEL 600 Gewinde, Klemmverschraubung, Flansch / SS316L; Gewinde, Klemmverschraubung ma, HART, PROFIBUS PA, FOUNDATION Fieldbus TR63: TI282T/02 TC63: TI287T/02 TR65: TI283T/02 TC65: TI288T/02 TR66: TI284T/02 TC66: TI289T/ /SS316L; /SS446; /Hastelloy C276 Monel /INCONEL 600 Gewinde, Flansch TMT162R: TI266T/02 TMT162C: TI267T/ ma, HART TMT142R: TI128R/09 TMT162C: TI129R/ /SS316L, /INCONEL 600, /Hastelloy C276, Titan, Monel Flansch Schutzrohrabhängig Gewinde ma, HART, PROFIBUS PA, FOUNDATION Fieldbus T13, T14, T15: TI126R/24 T53, T54, T55: TI127R/24 Zulassungen/Zertifikate/Prüfungen NACE (MR0175): Eignungsnachweis von Werkstoffen für Sauergasumgebung durch Abnahmeprüfzeugnis EN in dem der NACE Standard MR0175 gelistet ist. Farbeindringprüfung: Röntgenprüfzertifikat: Schutzrohrberechnung: Helium Lecktest: Druckprüfzeugnis: Farbeindringprüfung nach den Richtlinien ASME V und ASME VIII. Röntgenprüfzertifikat für Schutzrohrschweißnähte in Anlehnung an ASME V ASME VIII. Schutzrohrberechnung nach kundenspezifischen Prozessangaben von Druck, Temperatur und Fließgeschwindigkeit nach ASME PTC Überprüfung der Dichtigkeit. Druckprüfung für Schutzrohre innen und außen nach PED (Pressure Equipment Directive) in Europa oder CRN (Canadian Registration Number) in Nord- und Mittelamerika. 19

20 Hochtemperatur Anwendungen In Glasschmelzen, bei Rauchgas, in der Ziegel- und Keramikindustrie können Temperaturen bis 1700 C auftreten. Dies erfordert spezielle Thermometer mit Schutzrohr-Werkstoffen aus Keramik und Thermoelementen aus Edelmetallen, wie zum Beispiel Platin und Rhodium. Die Keramikschutzrohr-Außen- und Zwischenmäntel sind Diffusionsbarrieren. Sie dienen als Schutz der Messstelle vor mechanischen und chemischen Beschädigungen im Prozess, z. B. vor diffundierenden Gasen. Der Keramikschutzrohr-Innenmantel ist die Keramik-Kapillare. Sie dient der Führung und Isolation der Thermodrähte. Eine höhere Anzahl der Keramikschutzummantelungen erhöht die Lebensdauer der Messstelle. Wichtige Einflüsse hierbei sind: Keramik-Schutzrohr Werkstoff- und Temperaturgrenzwerte Temperaturschocks im Prozess Gase und Dämpfe Reduzierende und neutrale Atmosphären Hochtemperaturmessung in der Kalkverbrennung - mit abgesetzter Montage der Kopftransmitter Anforderungen auf einen Blick Anschlusskopf Anschlusskopf Form A Prozessanschluss Gasdichte Gewindemuffe, einstellbarer Flansch oder Anschlagflansch nach DIN Prozessberührende Teile/Schutzrohr Keramikschutzrohr-Außen- und Zwischenmantel als Diffusionsbarriere, Keramikschutzrohr-Innenmantel als Führung und Isolierung der Thermodrähte Sensor/Messeinsatz Thermoelemente Typ J, K (TAF11, TAF12) oder Typ B, S, R (TAF16) für den Einsatz im Hochtemperaturbereich, mit keramischer oder mineralischer Mantelleitung Bei Thermometern der TAF-Reihe für hohe Temperaturen ist zudem der Durchmesser der Thermodrähte zu definieren. Je höher die Prozesstemperatur, desto größer ist der Durchmesser der Thermodrähte zu wählen. 20

21 Produktübersicht TAF1x Hochtemperaturthermometer Modell TAF11 TAF12S TAF12D TAF12T TAF16 Bauform Besonderheit Temperaturmessung in Glasund Keramikbrennöfen. Mit Keramikschutzrohr-Außenmantel Temperaturmessung in Glasund Keramikbrennöfen. Mit Keramikschutzrohr-Außenmantel Temperaturmessung in Glasund Keramikbrennöfen. Mit doppeltem Keramikschutzrohr-Innenmantel und einfachem -Außenmantel Temperaturmessung in Glasund Keramikbrennöfen. Mit Keramikschutzrohr-Innenmantel, -Zwischenmantel und -Außenmantel Temperaturmessung in Ziegel- und Eisenverhüttungsindustrie. Mit Metallschutzrohr und Keramikschutzrohr-Innenmantel Messprinzip 1x oder 2x TC Messbereiche Typ K: -40 C C Typ J: -40 C C Typ S: 0 C C Typ R: 0 C C Typ B: +600 C C Typ K: -40 C C Typ J: -40 C C max. Einbaulänge/ Durchmesser Ummantelung 1200 mm 14 mm 17 mm 24 mm 1200 mm 9 mm 1200 mm 14 mm 15 mm 1200 mm 24 mm 26 mm 1200 mm 14 mm 17 mm 21,3 mm 26,7 mm Material: Außenmantel Keramik C610 Keramik C530, C610, C799 Keramik C530, C610, C799 Keramik C530, C610, C , , , Zwischenmantel - - Keramik C610, C799 Keramik C610, C799 - Innenmantel Keramik C610, C799 Keramik C610 Prozessanschluss Einstellbarer Flansch Einstellbarer Flansch, Gasdichte Gewindemuffe, Anschlagflansch nach DIN Best. Num. für technische Information TI251T/02 Keramikwerkstoffe C530 Keramik Typ C530 nach DIN VDE0335 (Al 2 O 3 -Gehalt ca %) ist der günstigste poröse Keramikwerkstoff. Er wird vorwiegend als externes Schutzrohr eingesetzt, weil der Werkstoff eine sehr gute Beständigkeit gegen Temperaturschocks aufweist. Temperaturgrenzwert: 1400 C. C610 Keramik Typ C610 nach DIN VDE0335 (Al 2 O 3 -Gehalt ca. 60%, Alkali-Gehalt 3%) ist der günstigste nicht-poröse Keramikwerkstoff. Er wird für interne und externe Schutzrohre sowie für Isolatoren verwendet, weil der Werkstoff sehr beständig gegen Fluorwasserstoffsäure, Temperaturschocks und mechanische Einwirkungen ist. Temperaturgrenzwert: 1500 C. C799 Keramik Typ C799 nach DIN VDE0335 (Al 2 O 3 -Gehalt ca. 99,7%) ist der beste Werkstoff, der für interne und externe Schutzrohre sowie für Isolatoren verwendet wird. Das Material ist beständig gegen fluorwasserstoffsäurehaltige Gase und alkalische Dämpfe, gegen oxidierende, reduzierende und neutrale Atmosphären sowie gegen Temperaturänderungen. Der Werkstoff weist die höchste Reinheit und eine geringere Porosität (Gasdichte) gegenüber allen anderen Keramiktypen auf. Temperaturgrenzwert: 1800 C. 21

22 Temperature Solutions Temperature Solutions umfasst kundenspezifische Geräte, die für besondere Anwendungen konzipiert werden. Beispiele hierfür sind Messstellen für Multi-Points, Tube-Skins (Anlegefühler), Thermoelemente und Schutzrohre. Die Kombination von Prozessbedingungen, die eine hohe Temperatur sowie hohe Durchflussgeschwindigkeiten in aggressiven und korrosiven Medien mit sich bringen, verlangt ein spezielles Design und Engineering von maßgeschneiderten Schutzrohren und Sensoren. Mit diesen Komponenten kann Temperaturmessung in Anwendungen wie Hydro-Entschwefelung, Hydro-Crackern, Reaktoren, Lagertanks, Prozessbehältern und Boilern mit der benötigten Verlässlichkeit und Genauigkeit gehandhabt werden. Temperaturmessung in Prozessreaktoren In Katalysatorbettreaktoren muss die Temperaturmessung an einer Reihe von dreidimensional lokalisierten Punkten erfolgen. Die unterschiedlichen Einbaubedingungen, verursacht durch Drosseln und Stutzen, erfordern ein spezifisches Anwendungswissen und Engineering- Erfahrung, um die Sicherheit des Systems zu garantieren. Spezielle Prozessanschlüsse von Endress+Hauser haben in solchen Reaktoranwendungen in aller Welt ihre Funktionssicherheit bewiesen. Prozessreaktor mit Aufteilung der Prozessanschlüsse Prozessanschluss mit verbesserter Leistung Die Sicherheitskammer ist das Herz des Systems. Sie ist zugleich Prozessanschluss, zweite Sicherheitsbarriere und Schnittstelle für Serviceaktivitäten bei der Wartung. Sicherheitskammer Wartung einer eingebauten Sicherheitskammer Die Vorteile der Sicherheitskammer sind: Defekte Thermoelemente können ohne Prozessabschaltung ersetzt werden Das Prozessmedium kann im Falle eines Schutzrohrbruchs nicht entweichen (PED zertifizierte Kammer) Bis zu 15 Thermoelemente können an einem Reaktoranschluss installiert werden 22

23 Multi-Point Thermoelemente Multi-Point Thermoelemente sind ausgelegt und maßgeschneidert für Anwendungen in Hochdruckprozessreaktoren. Innnerhalb dieser Anwendungen wird ein Temperaturprofil zur Kontrolle des Prozesses im Reaktor erfasst. Die Herausforderung hierbei ist es, für die Messstellen so wenig Platz wie möglich zu benötigen und dabei eine Ansprechzeit von nur wenigen Sekunden zu realisieren. In einem Rohr mit Außerdurchmesser von 6 mm können mit aktueller Verarbeitungstechnik und Sensorik bis zu 15 Messpunkte eingebaut werden. Jeder dieser Messpunkte kann schnellste Ansprechzeiten von 3 Sekunden erreichen. Anordnung der Messpunkte im Prozessreaktor (Draufsicht) Multipoint Anschlussflansch Installation eines Multipoint Thermoelement Tube-Skin Thermoelemente Tube-Skin Thermoelemente sind ausgelegt und maßgeschneidert für individuelle Anwendungen und den Ofenbau. Hier hat die Endress+Hauser Hastelloy X-Pad Thermoelement-Baugruppe Standards in der Industrie gesetzt und ist heute bei Tube-Skins (Anlegefühlern) am weitesten verbreitet. Für sehr raue Umgebungen liefert Endress+Hauser auf Anfrage einen Hitzeschutz- und Isolierungsschild sowie zusätzlich für bestimmte Anwendungen Glasfaserschutzhülsen. Zulassungen und Zertifikate Hohe Standards beim Engineering, Design und verschiedene Tests während der Herstellung sowie Endprüfungen und kontrollen wirken einem frühen Verschleiß und Versagen der Geräte entgegen. Qualifiziertes Elektrodenschweißen DNV-Typ geprüftes Hochdruckschutzrohr Sicherheitskammer mit PED Zertifikat (97/23/EC) 23

24 Testcenter Für die Qualitätssicherung und stetige Optimierung der Thermometer, Schutzrohre und Transmitter steht umfangreiches Mess- und Testequipment zur Verfügung. So wird beispielsweise optisch mit Mikround Endoskopie und per Röntgenuntersuchung die Güte von Schweiß- und Lötverbindungen getestet. Mit Farbeindringprüfung, Ultraschalltest, Heliumlecktest, Druckdauertest, Isolationsund Vibrationsprüfung sowie diversen, auch zerstörungsfreien Materialprüfungen wird die Qualität von Materialien und Verarbeitung nachgewiesen. Zerstörungsfreie Materialidentifikation (PMI) und optische Qualitätskontrolle Belastungstest im Glühofen bei 900 C und hydrostatischer Druckdauertest Selbstverständlich werden die Ansprechzeiten der Messeinsätze mit und ohne Schutzrohr in einer entsprechenden Testanlage nach VDI/VDE 3522 bzw. IEC EN im Wasserstrom bestimmt. Drahtwendel eines drahtgewickelten Sensors mit Draht-Ø von ca. 20 µm Mit einer präzisen Röntgenapparatur lassen sich kleinste Details bis zu 1 µm in Thermometern erkennen, ohne sie öffnen oder zerstören zu müssen. Bestimmung der Ansprechzeiten in der Wasserstrom-Testanlage 24

25 Kalibrierung und Zertifikate SIT-EA akkreditiertes Kalibrierlabor Die akkreditierten Kalibrierlabors realisieren mit ihrem Know-How und ihrer hervorragenden Ausstattung (hochstabile Temperierbäder und -öfen, Fixpunktzellen, Präzisionsthermometer) Kalibrierungen von Berührungsthermometern mit geringsten Unsicherheiten, rückgeführt auf nationale Normale und die Internationale Temperaturskala ITS90: Fixpunktkalibrierungen am Wassertripel- und Eispunkt (Messunsicherheiten < 5 mk) Vergleichskalibrierungen von Widerstandsthermometern und Thermoelementen gegen Präzisionsthermometer von C in sehr homogenen und stabilen Kalibrierbädern (Messunsicherheiten mk) und bis 1100 C in Kalibrieröfen mit Messunsicherheiten 500 mk Hochpräzise Widerstandsmessungen (1 ppm-genauigkeit) und Messungen von Thermospannungen (Sub-µV-Genauigkeit) Durchführung von Sensor-Transmitter-Matchings zur zusätzlichen Verringerung der Messunsicherheiten der Thermometer Wasser-Tripelzelle Nach ITS90 kalibriertes SPRT (Standard Platinum Resistance Thermometer) Referenzthermometer Eisbad-Nullpunktkalibrierung Erstellte Zertifikate: Detaillierte Werks- oder SIT-/DKD- Kalibrierscheine mit Messergebnissen, Kalibrierunsicherheiten nach GUM bzw. DIN V ENV und Kennlinienapproximationen wie Calendar/Van Dusen-Koeffizienten Zeugnisse gemäß Abs. 3.1 EN über Materialzusammensetzungen (gegebenenfalls mit Schmelzzusammensetzung) und Oberflächenrauigkeiten 25

26 Tooling für Planung, Inbetriebnahme und Wartung Die Temperaturmesstechnik ist das älteste Messprinzip mit einer entsprechend langen Historie. Im Laufe der Zeit haben sich weltweit über 50 wichtige Standards etabliert, die es für die Prozessindustrien zu beachten gilt. Durch diese Standards sind die Einzelteile einer Temperaturmessstelle wie z. B. Messeinsatz, Schutzrohr, Anschlusskopf, Transmitter, etc. frei kombinierbar, so dass die Ausrüstung einfach zu realisieren ist. Mit modernen Softwaretools ist es heute möglich, die Komplexität überschaubar zu gestalten und die Auswahl des passenden Thermometers zu erleichtern. Konfiguration Auswahl Applicator Selection Bei der Planung von Messstellen werden die Weichen immer am Anfang gestellt, beim Basic Engineering. Ein optimal ausgelegtes Thermometer am richtigen Platz hat viele Vorteile: Zuverlässige und genaue Messwerte Geringes Risiko eines späteren Geräteausfalls Konstante Prozessqualität Der Applicator Selection ist seit Jahren ein in der Praxis bewährtes Hilfsprogramm für die Auswahl und Auslegung von Messgeräten. Im Applicator stecken langjährige Branchenerfahrung und spezialisiertes Expertenwissen. Damit können Messstellen schnell und einfach ausgelegt werden, ohne große Fachkenntnisse und ohne aufwändige Recherchearbeiten. Für die Auswahl des passenden Thermometers werden im Applicator Selection alle zur Auslegung wichtigen Parameter direkt abgefragt, wie z. B. Medium, Druck und Temperatur. Damit erstellt das Tool einen ersten Vorschlag, den man mit weiteren Angaben zusätzlich einschränken kann. Die vorgeschlagenen Gerätetypen können auf Knopfdruck mit ihren technischen Daten in einer Tabelle verglichen werden. Das Ergebnis ist ein Thermometertyp, der einerseits allen Anforderungen entspricht, andererseits aber auch technisch nicht überdimensioniert ist. Konfigurator +Temperatur Bei der Konfiguration eines Messgerätes müssen zahlreiche Standards und Richtlinien berücksichtigt werden. Eine Software, die dieses Detail Engineering unterstützt, hilft aufwändige Recherchen in Katalogen zu vermeiden, automatisch den richtigen Bestellcode zu liefern und die Produktivität des Engineerings zu erhöhen. Der Konfigurator +Temperatur ist eine Software, die die Konfiguration des ausgewählten Thermometertyps grafisch unterstützt. Dabei wird Schritt für Schritt das ausgewählte Thermometer im Detail zusammengesetzt. Dies beginnt bei der Geometrie der Sensorspitze, des Prozessanschlusses, des Halsrohres und endet bei der Auswahl des Anschlusskopfes und Transmitters. Jeder Schritt wird ausführlich durch Abbildungen und eine Wissensdatenbank unterstützt. In der Wissensdatenbank sind nicht nur alle weltweiten Standards zur Temperaturmesstechnik hinterlegt, sondern auch Hintergrundinformationen zu den Prozessindustrien, wie zum Beispiel zum Explosionsschutz und zu hygienischen Prozessen. Der Konfigurator +Temperatur führt somit sicher zu einer Bestellstruktur und erhöht die Qualität des Detail Engineerings. Kurzum, die effiziente Auswahl eines passenden Thermometers spart Engineeringzeit und -kosten. Weiterführende Informationen unter: 26

27 Parametrierung Produktion Common Equipment Record Bei der Bestellung eines Thermometers wird das Ergebnis des Engineerings in Form der Bestellstruktur an Endress+Hauser übergeben. Damit gehen die Daten aber nicht verloren, sondern werden bei der Produktion des Thermometers elektronisch als Geburtsurkunde gespeichert. Diese Datenbank wird Common Equipment Record genannt und steht wiederum dem Kunden für den zukünftigen Lebenszyklus des Thermometers zur Verfügung. Diese Funktion ist Teil des Web unterstützen Asset Management* von Endress+Hauser. Der Kunde kann über das Internet alle Daten zum Gerät laden und somit sein eigenes Asset Management* optimieren. Dies erfährt in den Prozessindustrien eine immer höhere Bedeutung, denn durch die Optimierung der Betriebsmittel können erhebliche Kosten im Lebenszyklus einer Produktionsanlage eingespart werden. Im Common Equipment Record werden deshalb neben den Bestelldaten auch die Seriennummer des Thermometers und bei Bedarf auch eine Messstellenkennzeichnung (TAG), die Kalibrierdaten und die Prüfzeugnisse abgelegt. Da der Kunde auf all diese Daten während des Betriebes zugreifen kann, werden somit Informationen zur Messstelle einfacher zugänglich, Ersatzteile während der Betriebsphase schneller gefunden und letztendlich die Stillstandzeit minimiert. Fieldcare Für die Bedienung und Wartung von Feldgeräten eröffnen sich völlig neue Perspektiven durch die Nutzung der weltweit standardisierten Field Device Technologie (FDT). Mit Hilfe von Device Type Managern (DTM) lassen sich alle marktüblichen Feldgeräte, unabhängig vom Hersteller, mit einer Bediensoftware parametrieren. Die Software Fieldcare nutzt diesen weltweiten FDT/DTM Standard und vereinfacht somit die Parametrierung von Thermometern und anderen Feldgeräten. Basisfunktionen von Fieldcare sind: Verwaltung der Verbindung zu den Feldgeräten, (Punkt zu Punkt, oder per Feldbussysteme) Übersichtliche Darstellung aller Geräteparameter Konfigurieren von Messgeräten (online und offline) Dokumentieren von Konfigurations- und Messstellendaten (auch im PDF-Format) Archivieren und Sichern von Gerätedaten als Datei (Up-/Download) Anzeige des Gerätestatus für die schnelle Fehlerdiagnose Darüber hinaus bietet Fieldcare erweiterte Funktionen, die das Asset Management* des Kunden unterstützen. Es gibt eine automatische Schnittstelle zu und der Geburtsurkunde des Feldgerätes. Alle Daten aus der Engineeringphase werden somit über den Common Equipment Record bis hin zur Inbetriebnahme des Gerätes elektronisch weitergegeben. Das spart nicht nur Zeit, sondern vermeidet auch Fehler durch Verwechslungen. * Asset Management ist die Verwaltung der Betriebsmittel. 27

28 Globaler Partner - lokal präsent Endress+Hauser weltweit präsent Weitere Informationen fi nden Sie unter: Bestellnummern für weiterführende Dokumentation zu den Thermometern, Messumformern und Schutzrohren siehe unterste Zeile in den Tabellen. Kompetenz in Temperatur CP002R/09/de Kalibrierung von Thermometern CP004R/09/de Engineered Temperature für die petrochemische Industrie CP003R/09/de Broschüre Systemkomponenten FA016K/09/de Feldinstrumentierung nach Maß Messen, Steuern, Regeln in der Prozessindustrie FI001Z/00/de W@M Optimiertes Life Cycle Management für Ihre Anlage CP001Z/00/de Deutschland Österreich Schweiz 12.06/SC-D Endress+Hauser Messtechnik GmbH+Co. KG Colmarer Straße Weil am Rhein Fax 0800 EHFAXEN Fax Vertrieb Beratung Information Auftrag Bestellung Tel EHVERTRIEB Tel info@de.endress.com Service Help-Desk Feldservice Ersatzteile/Reparatur Kalibrierung Tel EHSERVICE Tel service@de.endress.com Technische Büros Hamburg Berlin Hannover Ratingen Frankfurt Stuttgart München Endress+Hauser Ges.m.b.H. Lehnergasse Wien Tel Fax info@at.endress.com Endress+Hauser Metso AG Kägenstrasse Reinach Tel Fax info@ch.endress.com FA006T/09/de/ KKW/INDD CS2