Tipps und Tricks für die richtige Durchflussmessung

Größe: px

Ab Seite anzeigen:

Download "Tipps und Tricks für die richtige Durchflussmessung"

Bettina Raske
vor 7 Jahren
Abrufe

1 Füllstand Druck Durchfluss Temperatur Flüssigkeitsanalyse Registrierung Systeme Services Komponenten Solutions Tipps und Tricks für die richtige Durchflussmessung Pumpen- und Schüttgutforum 2011 Folie 1

Komponenten Solutions Tipps und Tricks für die

2 Persönliche Vorstellung Name: Vorname: Funktion: Winter Daniel Produktmanager Durchflussmesstechnik Bei Endress+Hauser seit 2001 Folie 2

3 Füllstand Druck Durchfluss Temperatur Flüssigkeitsanalyse Registrierung Systeme Services Komponenten Solutions Endress+Hauser People for Process Automation Folie 3

4 Tipps und Tricks für die richtige Durchflussmessung Unsere Gesellschafter Gegründet 1953 von Georg H. Endress und Ludwig Hauser Seit 1975 im Alleinbesitz der Familie Endress 1995 übernimmt Klaus Endress die Leitung der Firmengruppe Heute regelt eine Familiencharta das Verhältnis zwischen Familie und Unternehmen Folie 4 Wir wollen ein erfolgreiches Familienunternehmen bleiben!

Endress und Ludwig Hauser Seit 1975 im Alleinbesitz der Familie Endress 1995 übernimmt Klaus

Unser Leistungsangebot I Wir liefern Geräte und Systeme in so gut wie alle Branchen Füllstandmessung Durchflussmessung Druckmessung Temperaturmessung

5 Unser Leistungsangebot I Wir liefern Geräte und Systeme in so gut wie alle Branchen Füllstandmessung Durchflussmessung Druckmessung Temperaturmessung Flüssigkeitsanalyse Messwertregistrierung Probeentnahme Automatisierungslösungen Service und Dienstleistung Folie 5 Wir sprechen die Sprache unserer Kunden!

Flüssigkeitsanalyse Messwertregistrierung Probeentnahme

Unsere Kennzahlen Über 1,2 Milliarden Euro Umsatz ein starker Partner Mehr als 8.

6 Unsere Kennzahlen Über 1,2 Milliarden Euro Umsatz ein starker Partner Mehr als Beschäftigte weltweit ein verlässlicher Arbeitgeber Rund 100 Millionen Euro Gewinn wirtschaftlich erfolgreich 65% Eigenkapital solide finanziert 107 Millionen Euro Investitionen zukunftsorientiert Patente und Patentanmeldungen innovativ und kreativ Stand 2009 Folie 6 Wir wollen nachhaltig erfolgreich sein!

wirtschaftlich erfolgreich 65% Eigenkapital solide finanziert 107 Millionen Euro Investitionen

7 Füllstand Druck Durchfluss Temperatur Flüssigkeitsanalyse Registrierung Systeme Services Komponenten Solutions Grundlagen der Durchflussmessung Folie 7

8 Gründe für die Erfassung von Stoffströmen Dosieren Abfüllen Regelung Bilanzierung Folie 8 Überwachung Qualitätssicherung

9 Einflussfaktoren in der Praxis Masse oder Volumen Viskosität Pulsation Leitfähigkeit Homogenität Vibrationen Abrasion Temperatur Korrosion Preis Spezifiziertes Messsystem Dichte Druckverlust Druck Rohr - NW Installation Strömung Folie 9 Kavitation Durchfluss Menge Messbereich Dynamik

Preis Spezifiziertes Messsystem Dichte Druckverlust Druck Rohr - NW

10 Stoffströme Masse oder Volumen Druck Temperatur Folie 10 V V 2 m 2 = m 1 1

11 Vergleich zwischen Volumen- und Massemessung Bsp.: Drucklufterzeugung Beispiel Druckluft Ansaugluft Vom Kompressor Zähler 1 Zähler 2 Zum Verbraucher Volumenfluss 1 m 3 /min 0,183 m 3 /min 0,148 m 3 /min Temperatur 20 C 100 C 20 C Druck 1 bar abs. 7 bar abs. 6,8 bar abs. Dichte 1,2 kg/m³ 6,5 kg/m³ 8,1 kg/m³ Massefluss 1,2 kg/min 1,2 kg/min 1,2 kg/min Folie 11 Normvolumen 0,931 Nm³/min 0,931 Nm³/min 0,931 Nm³/min Reproduzierbare Größe Masse oder Normvolumen

m 3 /min 0,183 m 3 /min 0,148 m 3 /min Temperatur 20 C 100 C 20 C Druck 1 bar abs. 7 bar abs. 6,8 bar abs.

12 Optimale Auslegung: Durchfluss von Flüssigkeiten Nomogramm 6000 Folie 12 Typische Auslegung von Geschwindigkeiten für Rohrleitungen: 0,5 m/s bis ca. 3 m/s für Flüssigkeiten

13 Strömungsprofildefinition über die Reynoldszahl Laminar Re= v d ν = v d ρ η Turbulent Re < 2320 Re > 2320 Was ist gewollt? Folie 13 Beispiel: Wasser Rohrleitung DN 50 (d = 0,05 m) Durchfluss v = 2 m/s Viskosität V = 1,004 x 10E-6 m²/s Re = 99600

Folie 13 Beispiel: Wasser Rohrleitung DN 50 (d = 0,05 m)

14 Wiederholbarkeit Ist die Fähigkeit einen Messwert bei einer Folgemessung zu wiederholen Genauigkeit vs. Wiederholbarkeit Gute Genauigkeit Gute Wiederholbarkeit Gute Genauigkeit Schlechtere Wiederholbarkeit Schlechte Genauigkeit Gute Wiederholbarkeit Schlechte Genauigkeit Schlechte Wiederholbarkeit Folie 14 In vielen Prozessen ist vor allem die Wiederholbarkeit der Messwerte von Bedeutung

Wiederholbarkeit Gute Genauigkeit Gute Wiederholbarkeit Gute Genauigkeit Schlechtere

15 Genauigkeit - Ist kein genormter Begriff! Definition: Genauigkeit Fähigkeit eines Messgerätes, Werte der Ausgangsgröße in der Nähe des richtigen Wertes zu liefern. Genauigkeit ist dasselbe wie Messunsicherheit; nur positiv formuliert. Folie 15 Genauigkeit entsteht erst durch den Vergleich (Rückführung) auf ein Ur-Normal. Durch eine Kalibrierung auf einer Akkreditierten Kalibrieranlage, da nur diese den echten wahren Wert liefert.

Wertes zu liefern. Genauigkeit ist dasselbe wie Messunsicherheit; nur positiv formuliert.

16 Genauigkeit - Kalibrieren Folie 16

17 100% Rückführbarkeit = 100% Vertrauen Das Nationale Normal ± 0,0001% Das Urkilogramm ± 0,000001% Das Messgerät ± 0,05% Folie 17 Die Gravimetrische Waage ± 0,0016% Die Kalibrieranlage ± 0,015%

18 Einsatzbereich Messprinzipien Preis-Leistungsoptimale Durchflussmessgeräte für jede Anwendung Flüssigkeiten leitfähig Nicht leitfähig Gas Dampf Magnetisch - Induktiv Coriolis Vortex Thermisch 2000 Folie Ultraschall dp

Nicht leitfähig Gas Dampf 1 2 8 15 25 Magnetisch - Induktiv

19 Füllstand Druck Durchfluss Temperatur Flüssigkeitsanalyse Registrierung Systeme Services Komponenten Solutions Coriolis-Massemesssysteme Folie 19

20 Messprinzip - Coriolismassemesssystem Messprinzip Folie 20

21 Proline Promass - Die mulitfunktionale Durchflussmessung Massedurchfluss Dichte Temperatur Viskosität (Promass I) ϕ = Phasenverschiebung m = Massedurchfluss Ω = Messwiderstand (PT1000) Folie 21 ϕ ~ m f R ~ ρ Ω ~ T D ~ η f R ρ T = Resonanzfrequenz = Dichte = Temperatur D = Dämpfung η = Viskosität

22 Tipps und Tricks für die richtige Durchflussmessung Und das alles mit einem Stück Rohr! Folie 22

23 Installationshinweise Folie 23

24 Installationshinweise Promass F Mit Gasanteilen Promass F Mit Feststoffen Folie 24

25 Gaseinschlüsse Promass F: Verhalten bei bis zu 40 % Gasanteil ,00% Durchfluss in kg/h Referenz ohne Gasblasen mit Gasblasen Gasanteil 50,00% 40,00% 30,00% 20,00% Gasanteil ,00% ,00% Zeit [min.] Folie 25

26 Gaseinschlüsse Einfluß auf Messperformance Genauigkeit Wiederholbarkeit Nullpunkt Abhilfe durch Applikative Lösung (Gasabscheider ) Systemdruckerhöhung (Komprimierung der Gasblasen Folie 26

27 Füllstand Druck Durchfluss Temperatur Flüssigkeitsanalyse Registrierung Systeme Services Komponenten Solutions Magnetisch-Induktive Durchflussmessgeräte Folie 27

28 Messprinzip: magnetisch-induktive Messsysteme Messprinzip Folie 28

29 Auswahlhilfe MID- Optimale Auswahl von Elektroden und Auskleidung * TSP W-Karbid Elektrode Standardelektrode Spitzelektrode Halselektrode Bügelelektrode Bürstenelektrode Wechselelektrode PU Standard Fettbeläge Geringer Durchfluss* Feiner abrasiver Schlamm Hartgummi Standard Fettbeläge Geringer Durchfluss* Beläge PTFE Standard Fettbeläge Geringer Durchfluss* Früchte, Fruchtmaische* Folie 29 PFA Naturgummi Standard Standard Fettbeläge Geringer Durchfluss* Früchte, Fruchtmaische* Feiner abrasiver Schlamm Grober Schlamm

30 Vorbeugung großer Messfehler Messstoffüberwachung (MSÜ) Herkömmliche Technik Proline Promag mit MSÜ-Ausführung Messstoff Messstoff Folie 30 Kein Alarm Große Messfehler Leerrohr -( Voll- ) detektion Gezielte Vorbeugung von Prozessfehlern

31 Installationshinweise 5 DN 2 DN mit MSÜ max. 8 d D Folie 31

Belagsbildende Medien Abhilfemaßnahmen Generell für alle Messprinzipien... höheren Fliessgeschwindigkeiten geringe Oberflächenrauhigkeit konstante Temperaturen.

32 Belagsbildende Medien Abhilfemaßnahmen Generell für alle Messprinzipien... höheren Fliessgeschwindigkeiten geringe Oberflächenrauhigkeit konstante Temperaturen...verringern die Belagsbildung Reinigung der Rohrleitung bzw. des Messgerätes Speziell MID Die Wahl der passenden Auskleidung und Elektrodenform Folie 32 PFA & PTFE sehr glatte Oberfläche, Beläge können sich schwerer ablagern Spitzelektroden (Selbstreinigungseffekt!) durch die Elektrodenform wird die Elektrode freigespült ECC ECC Elektrodenreinigung für leitfähige Beläge (Magnetit)

33 Füllstand Druck Durchfluss Temperatur Flüssigkeitsanalyse Registrierung Systeme Services Komponenten Solutions Professionelle Geräteauslegung Folie 33

34 Auswahl- und Auslegungsprogramm Applicator Das APPLICATOR Selection Modul kann verwendet werden um eine Vorauswahl zu treffen Auswahlprogramm Applicator Selection Definition Messprinzip Summary Folie 34

35 Auswahl- und Auslegungsprogramm Applicator Wechsel zum Auslegungsprogramm Applicator Sizing Flow : Vorbelegung aller Eingabefelder (Default values) Eingabe der Prozessdaten. Folie 35 Hinweise und Warnmeldungen erleichtern die richtige Auswahl und helfen Ihnen, Fehler zu vermeiden. Ausgabe der idealen Nennweite und Gerätegrenzwerte.

36 Stoffeigenschaften: Aggregatzustände Auswahl des geeigneten Messprinzips flüssig Dampf leitfähig nicht leitfähig überhitzt gesättigt MID Coriolis Vortex Differenzdruck Ultraschall Vortex Coriolis Differenzdruck Vortex Differenzdruck Folie 36 gasförmig Coriolis > 3 bar Vortex / Thermisch Differenzdruck < 3 bar Vortex / Thermisch Differenzdruck

37 Checkliste für eine problemlose Durchflussmessung Bestimmung Messprinzip Alle Randbedingungen mit einbeziehen Definition der richtigen Nennweite Auslegungssoftware z.b. Applikator Prozessseitige Einflussgrößen, wenn vorhanden optimieren Keine inhomogenen Medien, Einlaufstrecken beachten Installation und Inbetriebnahme Integration in das Leitsystem Folie 37 Betrieb Wartung und Instandhaltung

38 Füllstand Druck Durchfluss Temperatur Flüssigkeitsanalyse Registrierung Systeme Services Komponenten Solutions Ihre Fragen? Folie 38

39 Füllstand Druck Durchfluss Temperatur Flüssigkeitsanalyse Registrierung Systeme Services Komponenten Solutions Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Folie 39

Ähnliche Dokumente

Endress+Hauser auf einen Blick

Products Solutions Services Endress+Hauser auf einen Blick People for Process Automation Unser Arbeitsgebiet Egal, wo wir sind und was wir tun: Wir sind umgeben von Erzeugnissen der verfahrenstechnischen